В тумане при использовании ближнего и дальнего света фар головного освещения удовлетворительная видимость дороги не достигается. Лучи ближнего и особенно дальнего света отражаются от мельчайших капелек тумана, рассеиваются и создают молочно-белую пелену перед автомобилем, которая ослепляет водителя. При включении обычных фар головного освещения в тумане с метеорологической видимостью меньше 20 м водитель автомобиля практически не видит дорогу и объекты на ней.
Условия видимости в темное время суток при движении в тумане, в снегопад и дождливую погоду зависят от светораспределения и точности регулирования фар. Для улучшения видимости дорожного полотна, габаритных размеров встречного автомобиля и снижения аварийности во время туманов, дождей и снегопадов применяют противотуманные фары и фонари.
Противотуманные фары. Противотуманные фары отличаются от обычных большим углом рассеяния светового пучка в горизонтальной плоскости и более четкой верхней светотеневой границей (рис. 1). Такое светораспределение в горизонтальной плоскости обеспечивается соответствующим микрорельефом внутренней поверхности рассеивателя с вертикальными цилиндрическими линзами и экраном перед лампой. Больший угол рассеяния светового пучка обеспечивает хорошую видимость дороги и обочины на расстоянии 15—25 м.
Рис. 1. Светораспределение противотуманной фары
Для того чтобы уменьшить рассеивающее действие тумана на световой пучок, противотуманные фары устанавливают ближе к дорожному полотну. В этом случае уменьшается длина пути световых лучей до пересечения с полотном дороги. Размещать противотуманные фары следует не выше фар ближнего света на высоте (по нижней кромке светового отверстия) не менее 250 мм над полотном дороги. От плоскости бокового габарита автомобиля они должны отстоять не более чем на 400 мм. Углы рассеяния светового пучка противотуманных фар составляют±5° от горизонтальной и +45 и -10° от вертикальной осей.
Высота установки противотуманных фар в меньшей степени влияет на условия видимости дороги, чем светораспределение и точность регулирования. Так, увеличение высоты установки фары над уровнем дороги с 250 до 1000 мм приводит к снижению максимальной дальности видимости примерно на 10%. В то же время отклонение пучка света фары вверх на 3° (вследствие разрегулирования) может в 2 раза уменьшить дальность обнаружения объекта на дороге.
Для достижения большего цветового контраста рассеиватели противотуманных фар иногда изготовляют из стекла желтого цвета. Однако заметных преимуществ изменения спектрального состава излучения таких фар нет. Цвет светового пучка фары практически не влияет на условия видимости в тумане средней и высокой плотности. Лучи желтого цвета с большей длиной волны лучше проникают через туман малой плотности или пылевую среду с малыми размерами частиц, соизмеримыми с длиной световых волн. В фары с рассеивателями желтого цвета устанавливают лампы большей мощности. Цвет рассеивателей двух противотуманных фар на одном автомобиле должен быть одинаковым.
Противотуманные фары могут иметь круглое или прямоугольное световое отверстие (рис. 2). Их встраивают в кузов, в буфер или крепят к буферу автомобиля с помощью кронштейна. Противотуманные фары могут входить в состав блок-фары.
Рис. 2. Противотуманные фары: а - ФГ106; б - ФГ108; в - ФГ119; г - ФГ120; д - ФГ152 с галогенной лампой; е - 11.3743 с галогенной лампой
Оптическая система противотуманной фары включает отражатель 2 (рис. 3) параболоидного типа, рассеиватель 7, лампу 4, нить накала которой расположена в фокусе отражателя, и экран 3. Лампу устанавливают в патроне 5 фары ФГ119 или в специальном держателе 75 галогенной лампы АКГ 12-55-1 (категории НЗ) в противотуманной фаре 11.3743.
Рис. 3. Устройство противотуманных фар: а - ФГ119; б - ФГ120-Б; в - 11.3743; 1 - рассеиватель; 2 - отражатель; 3 - экран; 4 - лампа; 5 - патрон; 6 - регулировочный винт; 7 - шаровая опора; 8 - корпус; 9 - контактная пластина; 10 - зажим; 11 - ободок; 12 - защитная крышка; 13 - кронштейн крепления; 14 - провод; 75 - пружинный держатель лампы; 16 - держатель экрана
Противотуманные фары устанавливают в качестве дополнительного светотехнического оборудования на некоторые типы автомобилей и автобусов непосредственно на заводах-изготовителях или во время эксплуатации.
Фары ФГ119 с круглым световым отверстием и лампой А12-50+40 применяют на грузовых автомобилях и автобусах семейств ЗИЛ, МАЗ, ЛАЗ, ЛиАЗ, ПАЗ. Фару устанавливают снаружи автомобиля обычно над или под буфером с помощью болта, закрепленного шарнирно в корпусе.
Прямоугольная фара ФГ120 предназначена для легковых автомобилей и автобусов. Ее также устанавливают на бампере или под ним с помощью болта. Шарнирное соединение болта с корпусом фары позволяет регулировать световой пучок как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях. Светораспределение фары ФГ120 отвечает требованиям Правила № 19 ЕЭК ООН.
Противотуманную фару ФГ152 с галогенной лампой АКГ24-70 (категории Н1) используют на автомобилях семейства КамАЗ, фару ФГ152-Б с лампой АКГ12-55 (категории Н1) — на автомобилях ЗИЛ.
Включение противотуманных фар вместо ближнего света фар головного освещения в условиях плохой видимости позволяет на 20—30% увеличить скорость движения автомобиля. Для уменьшения слепящего действия на водителей встречных автотранспортных средств противотуманные фары рекомендуется применять при езде в городе. Благодаря большему углу рассеяния светового пучка по горизонтали противотуманные фары целесообразно использовать для освещения крутых поворотов на горных дорогах.
В светлое время суток при движении в тумане видимость дороги не улучшается даже при использовании противотуманных фар. Однако они могут выполнять функции габаритных огней, снижая вероятность столкновения встречных автотранспортных средств.
Возможные положения противотуманной фары при регулировании показаны на рис. 4.
Рис. 4. Положения противотуманной фары при регулировании