Изобретение электрических
фар внесло заметный вклад в превращение автомобиля из экстремального
увлечения богатеев в удобное средство передвижения.
Самым первым автомобилям – моторным экипажам – освещение досталось в
наследство от карет и представляло собой простые фонари – либо с
восковыми свечами, либо с небольшими горелками. Затем появились
карбидные и ацетиленовые. Светили они не в пример ярче, но включать их
было совсем непросто, запуск таких фар – целый ритуал. Сначала водитель
должен был налить воды в специальный бачок с карбидом кальция,
расположенный, как правило, на подножке автомобиля. Соединенный с водой
карбид выделял ацетиленовый газ, который по трубке поступал к горелке,
находящейся в отражателе. Чтобы зажечь огонь, приходилось открывать
фару и подносить к горелке спичку. Через пару часов газ заканчивался, а
горелка с отражателем покрывалась густым слоем копоти.
Накал идей
Ситуацию исправила лампа накаливания. Первая автомобильная электролампа
была запатентована еще в 1899 году французской фирмой
Bassee&Michel. Но только через десять лет лампы с нитью накаливания
стали более-менее надежными. Генераторов на тогдашних автомобилях не
было, и приходилось возить с собой тяжелые батареи, которые, в свою
очередь, зависели от станций подзарядки. Ситуацию изменили два
изобретения. Первым стало применение тугоплавкого вольфрама для нитей
накаливания, менее восприимчивых к тряске и намного более экономичных.
Такие лампы выпустила в 1906 году фирма Osram. В автопроме фары с
вольфрамовой нитью американской компании Delco-Remy серийно
устанавливались уже на Cadillac Model 30 в 1912 году. Второй инновацией
оказалось появление через год системы BoschLight, которая освободила
электросеть автомобиля от зарядных станций.
В 1913 году немецкая электротехническая компания Bosch выпускала
единственный продукт для автомобилей – систему зажигания от магнето,
являясь практически монополистом рынка. Тем не менее ее владелец,
инженер Роберт Бош, решил расширить ассортимент. Поскольку автомобили
становились все популярнее и рынок электрооборудования стремительно
менялся, компания занялась производством осветительного оборудования.
Исследования начались еще в 1910 году и уже три года спустя увенчались
появлением системы освещения Bosch-Light, состоящей из фар,
аккумуляторной батареи и генераторас реле-регулятором. Система
оказалась настолько удачной, что уже за год было продано более трех
тысяч комплектов для установки на автомобили. Вскоре система такого
типа была распространена повсеместно.
Не слепить
С распространением фар накаливания появилась другая проблема –
ослепление встречных водителей. Сначала ее пытались решить включением
добавочного сопротивления, снижавшего накал нити, а следовательно, и
силу света. Но самое оптимальное решение предложила та же фирма Bosch,
в 1919 году создавшая автомобильную лампу с двумя нитями накаливания –
для дальнего и ближнего света. К тому времени уже был придуман и
рассеиватель, представлявший собой покрытое призматическими линзами
стекло фары, отклоняющее свет вниз на дорожное полотно.
В те же годы лампы стали заполнять смесью аргона и азота, которая
мешала нити вольфрама испаряться, тем самым делая лампы долговечнее.
Следующим этапом стало применение в пятидесятые годы галогенидов –
газообразных соединений йода или брома. В такой лампе галогенный газ
вступал в соединение с испарившимся вольфрамом, при высоких
температурах это соединение распадалось на составляющие вещества, и
атомы вольфрама оседали на спирали. Лампы с галогенами, отлавливающими
испаряющийся вольфрам и возвращавшими его на спираль, оказались еще
более долговечными. Первую автомобильную галогенную лампу представила в
1962 году фирма Hella, а потом такие лампы стали уже массовым явлением.
Ксенон от рассвета до заката
Следующей страницей в истории автомобильного освещения стало
изобретение ксеноновых ламп. Вернее, не само их изобретение, а
адаптация к автомобилю, поскольку подобный светильник изобретен даже
раньше лампы накаливания. Ксеноновая лампа представляет собой колбу, в
которую под давлением закачана смесь инертных газов, большей частью
ксенона. В эту же колбу подведены два электрода, между которыми и горит
электрическая дуга, то есть эти лампы дуговые, или дугоразрядные.
Основное преимущество ксеноновых ламп – мощное освещение при низком
потреблении энергии. К тому же свет от ксеноновых ламп по спектру ближе
к дневному, поэтому позволяет водителям лучше оценивать ситуацию на
дороге. Он лучше «пробивает» завесу из тумана или дождя, освещая
дорожное полотно, а не капли воды в воздухе.
Но и век ксеноновых ламп может оказаться не таким уж и долгим, так как
будущее пророчат не газовым лампам, а светодиодам – полупроводниковым
приборам, излучающим свет при прохождении тока. Пока они выполняют
второстепенные функции в системах автомобильного освещения, но в
будущем могут вытеснить лампы с позиций головного света. Светодиоды
зажигаются мгновенно, за какие-то доли секунды, не требуют обслуживания
и практически не перегорают, дают сильный и ровный свет.
Долгие годы фары имели только одну форму – круглую. И эта форма могла
оставаться неизменной до тех пор, пока корпуса фар крепились отдельно
от крыльев и капота, к тому же она являлась самой простой и оптимальной
для производства. Но с развитием автомобильного дизайна потребовались и
более сложные формы. Внедрение в производство фар термопластики
позволило воплотить в жизнь многие дизайнерские идеи вроде
вмонтированной в кузов светотехники.