Многие автомобили премиального ценового сегмента оснащаются датчиками света. Об этом не забудут сообщить маркетологи при рекламировании машины. Но для чего нужен этот датчик и как он работает – продавцы могут объяснить не всегда.
Что такое датчик света и как он выглядит
Датчик света представляет собой сложное устройство, состоящее из нескольких самостоятельных узлов. Каждый узел может иметь различную конструкцию в зависимости от производителя.
История появления
Изначально датчик не был просто сервисной функцией для дорогих автомобилей. Он устанавливался не на легковушках класса Люкс, а на грузовиках. Такая конструкция была призвана в первую очередь повысить безопасность движения, и только во вторую — добавить комфорта. Это решение было оценено покупателями по достоинству. Первые модели популярной линейки грузовиков Actross западногерманского производителя Mercedes Benz впервые были оснащены этой сервисной автоматикой. Она доказала свою необходимость, особенно, при выполнении длительных рейсов. В подобных случаях система подстраховывает водителя, у которого концентрация и внимательность может снизиться по причине усталости.
Функциональное значение
Датчик света на автомобиле измеряет освещенность в наружном пространстве. При снижении ее ниже установленного порога, схема реагирует выдачей сигнала. Этот сигнал можно использовать в схеме автоматики автомобиля для различных целей:
- включения ближнего света;
- увеличения интенсивности освещения, если световые приборы автомобиля это позволяют;
- включения габаритов;
- для реализации других функций в комбинации с сигналами других датчиков.
Эта функция может быть полезной при въезде в тоннели, при езде в сумерках в затененных местах и т.п. Для активации системы устанавливается либо отдельный выключатель, либо штатный переключатель режима освещения имеет положение Auto.
Как работает датчик света на автомобиле
Принцип работы датчика света заключается в измерении освещенности и сравнении ее с заданным порогом. В качестве сенсора применяется светочувствительный полупроводниковый элемент (обычно светодиод, но может быть и фототранзистор или фоторезистор).
При изменении освещенности изменяется ток через элемент, этот ток преобразуется в напряжение, которое сравнивается с образцовым. Если обнаруживается переход через пороговый уровень, срабатывает устройство сравнения, его сигнал усиливается и от него срабатывает реле (электромеханическое или твердотельное). Его контакты можно завязать в схему автоматики автомобиля. Современные устройства работают под управлением микроконтроллера, который обрабатывает сигнал, цифрует и фильтрует его. Так повышается помехоустойчивость устройства и исключаются ложные срабатывания.
Многие типы датчиков имеют схему задержки включения (на 1..3 секунды). Это полезно, чтобы избежать ложных срабатываний при случайном затемнении (попадания в тень от посторонних предметов при движении и т.п.)
Зоны реагирования
Первые автомобили с подобной сервисной функцией имели один светочувствительный элемент. Современные машины могут иметь несколько сенсоров для контроля освещенности в различных зонах.
- Датчик внешнего освещения (его еще называют сенсором солнечных лучей) определяет уровень освещенности в верхней зоне над автомобилем. Он оснащается светофильтром, позволяющим различать искусственное и естественное освещение. Под прямыми солнечными лучами сигнал с этого датчика можно использовать, например, для коррекции работы климат-контроля.
- HUD-датчик используется в автомобилях, оснащенных проекционной системой. Он измеряет освещенность зоны, куда направлена камера и корректирует яркость дисплея.
- Датчик фронтального освещения обычно служит для работы с светоизлучающими приборами.
Сферу использования сигналов с этих датчиков ограничивает только фантазия разработчиков.
Взаимодействие с другими системами автомобиля
Уже показано, что работу светочувствительного реле не обязательно сводить к включению и выключению светосигнального оборудования. Помимо упомянутых применений для регулировки работы дисплея и кондиционера, сигнал снижения освещенности можно использовать, например, совместно с датчиком дождя, чтобы регулировать интенсивность работы стеклоочистителей. Другие варианты – изменение яркости освещения в салоне в зависимости от наружной освещенности, регулировка яркости мультимедийного дисплея и т.п.
Виды датчиков и их устройство
Датчики света выпускают в нескольких исполнениях. В зависимости от модификации, они могут выполнять разный набор функций.
Встроенный
Некоторые модели автомобилей предусматривают установку штатных датчиков. Даже если комплектация машины не предполагает наличие светочувствительного реле, для него предусмотрены:
- место в салоне части машины для установки чувствительного сенсора;
- место на панели для монтажа выключателя или контакт положения Auto на имеющемся переключателе режимов.
Обычно имеется и подготовленная трасса для прокладки электропроводки или даже предварительно уложенные, но не подключенные провода.
В подобных случаях надо выбирать тип датчика освещенности, предусмотренный разработчиками автомобиля.
Обычный сенсор
Если в автомобиле штатно не предусмотрена установка подобного сервиса, его можно смонтировать самостоятельно. Для этого надо сначала определить место для установки светочувствительного сенсора снаружи или внутри автомобиля. Часто датчики крепят на лобовом стекле за зеркалом. Достоинством такого решения является защита сенсора от попадания пыли, а минусом – что эта зона недоступна для стеклоочистителей. Загрязнение стекла датчик будет воспринимать, как снижение освещенности.
Далее потребуется выбрать расположение органов управления на панели автомобиля в кабине. Для этого надо найти удобное и свободное место. Самое главное – надо изучить электрическую схему системы освещения и определить, какими приборами будет управлять датчик света и каким образом подключить его выходные контакты.
Возможно, для подключения потребуются дополнительные элементы (реле и т.п.). Это тоже лучше продумать перед установкой.
Комбинированный тип
Подобная конструкция объединяет в себе сенсор освещенности и датчик дождя. Датчик дождя реагирует на капли воды, появляющиеся на лобовом стекле. Основной его узел – светодиодная подсветка, работающая в инфракрасном диапазоне. Если стекло чистое, то большая часть излучения возвращается на фотодатчик. Попавшие же на поверхность капли дождя изменяют преломляющие и отражающие свойства стекла так, что количество ИК-света, возвращающегося на сенсор, становится существенно ниже. Это приводит к формированию сигнала на увеличение частоты работы щеток стеклоочистителя.
Наличие датчика света в автомобиле слабо согласуется с существующими ПДД. Включение ДХО (или огней ближнего света в их качестве) обязательно в любое время суток, независимо от освещенности. Намного удобнее в подобной ситуации «скандинавский свет», когда светосигнальное оборудование включается одновременно с пуском двигателя (или с небольшой задержкой). Переключение с ближнего света на дальний такой простой автоматике тоже доверять нельзя – велик риск ослепления встречных водителей. В большинстве ситуаций роль датчиков света сводится больше к элементам маркетинга, чем к реальному сервису. Исключение, пожалуй, составляют система управления стеклоочистителем и прочие не самые важные сервисные функции.
