Как работает датчик света в автомобиле?

AltT64 › Блог › Принцип работы датчика дождя и света

А оказалось все намного проще …

1 – датчики дождя и освещенности; 2 – зеркала заднего вида; 3 – зона перекрытия действия стеклоочистителей; 4 – ветровое стекло

Датчик дождя и освещенности предназначен для того, чтобы при опознании влаги на стекле включать стеклоочиститель в зависимости от количества осадков с нулевого положения до максимального цикла очищения, или включать фары в зависимости от условий освещения. Включение датчика осуществляется определенными рычагами или выключателями.

Датчик дождя и освещенности состоит из комбинации светочувствительных элементов и светодиода. Все части смонтированы на плате в корпусе датчика. Оптический элемент перекрывает корпус датчика и ветровое стекло. Задачей оптического элемента является фокусирование и выравнивание исходящего и входящего света. Весь датчик прикреплен к ветровому стеклу при помощи клеящей фольги. Для распознавания дождя используются светодиод 6 и фотодиод 8.

Принцип работы датчика дождя состоит в том, что свет, исходящий от светодиода, частично отражается на поверхности стекла и, сфокусировавшись через оптический элемент, попадает на фотодиод. Если на улице сухо, весь свет отражается обратно и попа­дает на фотоприемник (так рассчитана оптическая система). Поскольку луч моду­лирован импульсами, то на посторонний свет датчик не среагирует, как телеви­зор, «не видящий» чужой пульт. Степень отражения света от диода и таким образом количество света, который попадает на фотодиод, изменяется, если стекло покрыто каплями воды или имеет водяную пленку. Чем сильнее увлажнение, тем меньше отражение преломленного света. На основании этого для определения количества осадков используется выходной сигнал фотодиода. Это фиксиру­ется сенсором, и контроллер рассчитывает подходящий режим работы стеклоочи­стителя. Время реагирования на распознавание дождя, т.е. время, затраченное между распознаванием осадков и подачей выходного сигнала на стеклоочиститель, составляет менее 20 мс.

1 – ветровое стекло; 2 – свет удаленного источника; 3 – проникающий внешний свет; 4 – капли дождя; 5 – оптический элемент; 6 – светодиод; 7 – дистанционный фотодиод-датчик; 8 – фотодиод; 9 – фотодиод-датчик внешнего освещения

Для распознавания света применяются дистанционный фотодиод 7 и датчик внешнего освещения 9. Датчик 9 охватывает световые условия непосредственного пространственно вокруг автомобиля и служит для авто­матического включения фар, а дистанционный датчик 7 – световые условия на расстоянии до трех длин автомобиля по направлению движения.

Система распознает в целом уменьшение или увеличение освещенности и включает или выключает свет фар. Из разности сигналов обоих датчиков система, например, может определить, что автомобиль въезжает в туннель и, таким образом, свет фар включается не позднее въезда в туннель. Логика системы действует таким образом, что свет отключается лишь тогда, когда датчик света определит достаточное значение освещенности. Если наряду с распознаванием света активно также распознавание дождя, то система включает фары и при сильных осадках.

1 – анализ внешней освещенности; 2 – анализ разности освещенности; 3 – анализ дистанционной освещенности; а – разница освещенности меньше, чем значение порога включения, свет выключен; б – разница освещенности больше, чем значение порога включения, свет включен

Вот еще 5 мифов о работе датчика дождя

Миф №1 мы уже развеяли: датчик дождя НЕ активируется от удара капель по стеклу, а также вибрации и иных механических воздействий. Работа датчика дождя основана на действии фотоэлементов. Если бы датчик реагировал на удары, щетки бы усердно стирали со стекла мух, комаров и мелкие камушки.

Миф №2: «Датчик дождя не работает ночью». Как мы уже выяснили, работа датчика дождя построена на принципе отражения инфракрасных лучей. Их свойства не зависят от освещенности. Иначе бы, например, пульты дистанционного управления не работали в темноте.

Миф №3: «При замене стекла с датчиком дождя придется попрощаться». Не придется: многие производители предлагают автостекла с местом под датчик дождя. Например, в компании Олимпия можно приобрести стекла под датчик дождя для большинства иномарок: Тойоты Камри, VW Passat, Audi A4 и других автомобилей.

Миф №4: «На лобовое стекло с датчиком дождя нельзя клеить полосу тонировки». Можно: в этом случае в тонировочной пленке вырезается отверстие под датчик. Главное, чтобы тонировка стекол была сделана по ГОСТу.

Миф №5: «Датчик дождя бесполезен зимой». Так как работает датчик дождя, реагируя на капли воды, а не снег, зимой он функционирует хуже. Однако если в автомобиле есть обогрев стекла, падающий снег сразу тает, превращаясь в воду, и работа датчика дождя будет в норме.

Интересные факты про датчики дождя

— Концерн General Motors проводил первые эксперименты по созданию датчиков дождя еще в 1950е годы. Датчик создавался для культовой модели — Кадиллак Эльдорадо. Но технологии были далеки от совершенства: между тем, как работает датчик дождя на современном автомобиле, и первыми опытами инженеров GM стоят десятилетия конструкторских разработок.
— Одним из первых серийных автомобилей с датчиком дождя стал Nissan Silvia – спортивное купе. В 2000х годах датчики дождя появились на автомобилях марок Volkswagen, Cadillac и других ведущих производителей.
— Работа датчика дождя используется не только в автомобильной промышленности, но и в сельском хозяйстве, для управления системой полива. — «Полевые» датчики имеют иной принцип работы, нежели автомобильные: в них имеются гигроскопичные диски, которые во влажном состоянии увеличиваются в размерах, а при высыхании – сжимаются. Тем самым регулируется подача воды. Интересно, что некоторые датчики имеют встроенный индикатор температур, который останавливает подачу воды, если температура опускается ниже нуля.

Источник: www.drive2.ru

Что такое датчик света в автомобиле?

Автомобили с развитием технологий становятся все больше укомплектованы всевозможными средствами, повышающими безопасность при движении и комфортабельность. Одним из таких средств является датчик света.

Датчик света в автоматическом режиме производит включение габаритных огней и света фар (ближний) при снижении освещенности. То есть, при наступлении вечера во время движения датчик сам включит габаритные огни авто и ближний свет. Сработает он и при въезде в тоннель, а после выезда из него – отключит фары.

Наличие данного элемента обеспечивает не только комфортабельность – водителю не приходится каждый раз тянуться к клавише включения света, но влияет на безопасность – надобность во включении освещения не отвлекает от дорожной ситуации.

Но в этом скрывается и некий недостаток, который негативно влияет на безопасность. К автоматическому включению света при снижении видимости водители привыкают быстро, и если датчик выйдет из строя, то при наступлении темноты водитель просто не сразу заметит, что освещение не включилось и автомобиль его менее заметен для других участников на дороге.

Принцип работы, устройство

Принцип работы датчика света довольно прост – имеется фотоэлемент, измеряющий освещение вокруг автомобиля, блок управления, обрабатывающий сигнал фотоэлемента, и реле, которое непосредственно производит включение-выключение света.

Обычно фотоэлемент производит замеры в двух зонах – общее освещение вокруг автомобиля и освещение непосредственно перед ним. Это практически полностью исключает ложные срабатывания, к примеру, при движении днем по затененному участку, фотоэлемент не подаст сигнал на включение освещения, а вот при въезде в тоннель – свет обязательно включиться.

Чувствительность датчика обычно можно регулировать, что дает возможность срабатывать ему при определенном снижении степени освещенности. То есть, можно задавать порог срабатывания датчика.

Видео: Датчик света в автомобиле — что это и как работает?

Срабатывание датчика – достаточно быстрое, при снижении освещенности до заданного порога габаритные огни и ближний свет фар включаться уже через 1-2 секунды. А вот отключение выполниться не так быстро – свет отключится по прошествии не менее 6 секунд.

Блок управления обрабатывает сигнал, идущий от фотоэлемента, и при снижении освещенности, он подает команду на включение света на реле. Именно на этом блоке и располагается регулировочный винт, которым задается чувствительность фотоэлемента.

Реле же, входящее конструкцию просто обеспечивает включение фар. Оно подключено к проводке, запитывающей габаритные огни и ближний свет фар.

Многие водители, на авто которых установлено данное устройство, отмечают его положительные качества и удобство.

Виды датчиков света

На данный момент производится множество моделей авто, в комплектацию которых входит датчик света. Причем заводской датчик света работает не всегда, поскольку его можно отключить. Делается это на селекторе включения света. У авто без датчика этот селектор имеет три режима – выключено, включены габаритные огни, и включен свет. У моделей же с датчиком есть еще одно положение – «Auto», и при переводе селектора в данное положение свет включается автоматически, основываясь на данных фотоэлемента.

Рынок автомобильных аксессуаров постоянно расширяется, и если у автовладельца на авто не имеется датчика света, то его можно просто купить и смонтировать на машину. Есть данные устройства – универсальные, которые можно установить на любую машину, но есть и модели, предназначенные для монтажа и использования только на определенных авто.

Отличие между этими устройствами сводится к тому, что у универсальных устройств в комплекте нет селектора включения света с дополнительным положением «Auto», что является его недостатком.

Установка датчика

Рассмотрим, как производится установка датчика света на автомобиль. Для начала разберем монтаж устройства на Volkswagen Polo Sedan. Для этих авто есть датчики с новым селектором, который устанавливается вместо штатного.

Итак, сначала следует выбрать местом для установки фотоэлемента. Некоторые устанавливают его на лобовое стекло за зеркалом заднего вида, другие же размещают его на передней панели возле лобового стекла. При этом важно понимать, что фотоэлемент не должен чем либо прикрыт, иначе его работа будет некорректной.

Далее проводка фотоэлемента прокладывается так, чтобы она не провисала и не попадала в поле зрения, конец ее нужно завести внутрь панели к месту расположения штатного селектора.

Селектор извлекается и от него отсоединяется фишка с проводкой. К новому селектору подключается блок управления фотоэлементом и фишка с проводкой. На этом подключение закончено, и селектор устанавливается на место. Далее производится проверка работоспособности датчика.

Видео: Датчик света на Polo Sedan

Универсальный датчик не имеет селектора, поэтому после его установки будет работать всегда, что не очень удобно. В комплекте у него идет только фотоэлемент, блок управления и реле.

Установка всех элементов производится, как и описано выше – фотоэлемент крепится на стекло, а блок управления и реле заводится под панель. Но врезку в проводку здесь придется выполнять самому. Для этого с датчиком всегда идет схема. Отклоняться от этой схемы не рекомендуется, иначе это может привести перегоранию блока управления.

Чтобы убрать такой недостаток, как постоянная работа датчика, можно в проводку, от которой запитывается блок управления, врезать клавишу включения и вывести ее на панель. Это даст возможность использовать датчик света только при надобности.

Вывод

Это мы рассмотрели только датчик света. Но сейчас уже встречаются и комбинированные приборы, включающие в себя сразу датчик свет и датчик дождя, что позволяет установив только один комплект, оборудовать автомобиль сразу двумя датчиками. Но во время установки и подключения тоже очень важно правильно сделать врезку и запитать прибор. Для этого обязательно нужно следовать схеме.

Напоследок хочется отметить, что датчик света в некоторых странах может оказаться полностью бесполезным. К примеру, в РФ согласно законодательству на всех авто во время движения должен быть обязательно включен ближний свет фар или дневные ходовые огни. Причем гореть они должны и днем, поэтому датчик света в данном случае становиться бесполезным.

В таких случаях лучше автомобиль оснастить автоматическим реле, которые будет самостоятельно включать ближний свет фар после запуска силовой установки.

Источник: avtomotoprof.ru

Устройство и принцип работы датчика света в автомобиле

Дополнительные функции в современных автомобилях делают вождение удобнее и безопаснее. Одной из таких опций является датчик света автомобиля. В статье расскажем о его устройстве и принципе работы.

Что такое датчик света в автомобиле

Другое название этой опции – датчик освещенности. Его устройство довольно простое. Представляет собой фотоэлемент, блок управления и небольшое реле. Сам элемент устанавливается в наиболее освещенном месте автомобиля, не подверженном загрязнению. Обычно над или под лобовым стеклом. Косвенно датчик освещенности можно отнести к системам безопасности. Водитель может просто забыть или проигнорировать необходимость включения фар при въезде в тоннель или другой затемненный участок. Система это сделает сама.

Датчик света в салоне

Фотоэлемент фиксирует изменение освещенности в пространстве. Если света недостаточно, то передается сигнал в блок управления, а затем реле включает ближний свет и габаритные огни. Если система фиксирует достаточную освещенность — то светотехника выключается.

Устройство датчика света

Конструкция компонента и всей системы довольно простое. Если такая опция присутствует в базовой комплектации автомобиля, то он располагается в специальной выемке перед лобовым стеклом. В корпусе датчика находится светодиод и светочувствительные элементы. Датчик соединен с блоком управления, реле и контактами включения габаритов и ближнего света.

Переключатель управления освещением нужно выставить положение AUTO, чтобы система работала в автоматическом режиме.

Переключатель системы освещения. Положение AUTO

Специальные фотодиодные фильтры распознают дневной и электрический свет. Очень удобно, например, при въезде в тоннель или крытую парковку. Также можно настроить время затухания фар после выключения зажигания или при нормальном освещении.

Виды датчиков света

Обычный сенсор освещенности

Если автомобиль не оснащен таким устройством, то его без труда можно установить самому. Стоит система недорого. Достаточно закрепить датчик, подключить реле и правильно соединить провода с электропроводкой автомобиля. Система будет исправно работать.

Встроенный датчик освещенности

Встроенные компоненты контроля освещенности идут в более дорогих комплектациях автомобилей. Как правило, набор их функций более широкий. Можно настроить систему на включение света в салоне, включение и выключение подсветки приборной панели.

Комбинированный датчик освещенности

Часто датчик света может быть объединен в одном устройстве с датчиком дождя. В этом случае он крепится в верхней части лобового стекла. Если с датчиком света все понятно, то в основе работы датчика дождя также лежат фотодиоды и фотоэлементы. Если на лобовое стекло попадают капли дождя, то проходящий свет преломляется по-другому и рассеивается на обратном пути. Фотоэлементы это улавливают и включают стеклоочистители. При сильном дожде автоматически включаются и фары. Водители отмечают, что система работает корректно и правильно. Водителю не нужно включать стеклоочистители всякий раз, когда намокнет стекло. Фотоэлемент определяет уровень воды на стекле и интенсивность дождя и корректирует частоту взмахов стеклоочистителей самостоятельно. В некоторых моделях при дожде включается подогрев стекла, чтобы предотвратить его запотевание.

Как проверить работоспособность устройства

Данная опция очень удобна и водители к ней быстро привыкают. Не нужно беспокоиться о включении или выключении фар – система делает это сама. Но если система выйдет из строя, то автолюбитель может вовремя и не заметить поломки.

Проверить датчик освещенности очень просто. Достаточно накрыть его темным материалом или ветошью. Если все в порядке, то система воспримет это как ночь и включит свет и габаритные огни.

Источник: techautoport.ru