Датчик освещенности для лады гранты

Что такое датчик дождя и света

Этот умный прибор расположен внутри машины – как же он чувствует дождевые капли? Секрет в том, что датчик дождя реагирует не на влагу, а на свет. В нем есть два элемента: светодиод и фотодиод. Светодиод испускает инфракрасный свет. Мы этот свет не видим, хотя активно используем в быту – например, переключая пультом телевизионные каналы.

Инфракрасный свет попадает на стекло, частично отражается от его гладкой поверхности и возвращается на датчик. Тут его ловит фотодиод. Он определяет, какое количество света вернулось. Когда стекло сухое, возвращается много света. Когда мокрое – намного меньше, так как через капли воды свет легко проникает наружу. Зафиксировав, что стекло влажное, датчик активирует стеклоочистители. Некоторые модели датчиков могут весьма точно определять количество влаги и соответственно регулировать скорость «дворников» и подачу омывающей жидкости.

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.

Современные технологии не стоят на месте и сегодня практически каждый автомобиль перестал быть просто транспортным средством. Машина сегодня – это нечто большее. Она оснащена дополнительной техникой, оборудованием, которое значительно облегчает пребывание за рулем авто, делая поездки удобными и комфортными. Датчики дождя и света – это система, которая воспринимается неоднозначно. Мы поможем вам найти ответы на вопросы: «что такое датчик дождя и света?» и «для чего они нужны?», а также рассмотрим основной принцип работы модуля.

Единая система датчика

Датчик дождя и света – это единая система, она автоматически управляет включением или выключением стеклоочистителей (в зависимости от погодных условий) и фар автомобиля (в зависимости от освещенности). Производители данной системы постарались сделать так, чтобы водители меньше отвлекались от наблюдения за дорогой. Представьте следующую ситуацию: вас в пути застал сильный дождь или снегопад, который налипает на лобовое стекло. Вам необходимо включать/выключать стеклоочиститель. Для того, чтобы это сделать, вам придётся отвлечься от дороги. В такой ситуации, датчик полностью возьмет на себя данную функцию. Подобный принцип работает и в случае с включением света, когда автомобиль заезжает в туннель или на улице становится темно. Техника сама определяет уровень освещенности, который влияет на качество видимости за рулем.

Место крепления датчика

Ранее такое решение было большой редкостью, сегодня же подобный модуль доступен практически каждому водителю. Он монтируется на ветровое стекло. Очень часто водители оснащают машину комбинированными датчиками, которые реагируют на уровень света и на осадки.

Основной принцип работы датчика дождя

Для того, чтобы определить количество влаги на лобовом стекле датчик дождя использует закон преломления сета. Прибор оснащен инфракрасным излучателем и фотоприемником небольшого размера. Есть встроенные светодиоды, которые излучают инфракрасный спектр, он преломляется и проходит через лобовое стекло, попадая в приемник датчика. В основной блок управления заложены параметры преломления света наружной поверхностью мокрого или сухого стекла. Если лобовое стекло сухое, то свет проходит сквозь него максимально, при мокрой же поверхности лобового стекла способность пропускать свет несколько снижается. Чувствительность датчика осадков очень большая. Она фиксирует тысячные доли миллилитра осадков и срабатывает мгновенно (в течение миллисекунд). Многие датчики реагируют на степень загрязненности стекла и автоматически включают стеклоомыватели, чтобы помыть ветровое стекло.

Назначение сенсора света

Это невзрачное устройство отвечает за автоматическое включение/выключение фар, а также активизирует функции Coming Home/Leaving Home. Датчик определяет день и ночь. На трассе редко кто может забыть включить фары ночью, но в городе можно иногда встретить автомобиль без включённых фар в темное время суток. Иногда, даже в сумеречное время автомобиль может получить повреждения или попасть в ДТП. Избежать подобной ситуации вам поможет датчик света. Он включает автоматически головной свет и габариты при изменении уровня освещенности или въезде в туннель, гараж, при передвижении по лесной дороге и при наступлении темноты, сумерек – на все эти ситуации срабатывает датчик, и тогда в автомобиле быстро включается свет. Рассмотрим датчики дождя и света, которые помогут максимально обеспечить вам комфортное и безопасное передвижение по автомобильным дорогам. К ним можно отнести устройства фирм-производителей Premier DS01, Quantoom RLS-01 и Valeo

Premier DS01

Устройство может быть установлено на любую марку и модель автомобиля. Оно сочетает в себе датчик света и дождя, автоматически включает габариты, головной свет и очистители лобового стекла. С ним вы сможете не тратить время на включение дополнительных приборов вашего автомобиля, все это сделает за вас данный датчик. Он легко монтируется и подключается к сети автомобиля 12 В. Легок в управлении и не требует дополнительного обслуживания. Прекрасно совмещается с электроникой автомобиля и не конфликтует с бортовым компьютером.

Quantoom RLS-01

Данный модуль – это полезное и невероятное устройство, которое совмещает в себе датчики света и дождя. Оно сделает ваше передвижение максимально комфортным и безопасным. Реагирует на наступление сумерек, въезд в туннель или гараж, а также на пыль и грязь на лобовом стекле. Его преимущества заключаются в том, что он фиксирует изменение природного освещения и появление осадков в течение 0,1 секунды. В случае, если вы попали под дождь, вы будете уверены в том, что капли не станут преградой для хорошей видимости. Датчик может зафиксировать даже 0,005 миллиметров воды.

Valeo

Модуль реагирует на изменение природного освещения в пути. Он способен мгновенно определить наступление темноты или сумерек. Если вы въедете в гараж или будете передвигаться по лесной местности, устройство поможет вам вовремя осветить дорогу. Датчик крепится на лобовое стекло и потребляет совсем небольшое количество энергии машины. Выпускается французской компанией Valeo и относится к автомобильной технике, которая пользуется достаточно большой популярностью. Происходит считывание информации о количестве света из окружающего пространства, затем передается на блок управления бортовой сети. Существует две зоны освещенности: передняя и глобальная. Передняя зона – это зона, которая находится спереди автомобиля. Глобальная зона – это зона освещения у автомобиля.

Из вышеописанного материала можно сделать следующие выводы:

• решать, нужен ли датчик света и дождя или нет, каждому автомобилисту предстоит лично;
• автомобили, которые не особо оснащены электроникой (датчиками и т. п.), наверное, лучше оборудовать дополнительной техникой.

Единственное, о чем хотелось бы предупредить водителей – не стоит думать, что включать фары стоит только при «особой» необходимости, то есть при полной темноте. Не забывайте, что вы не единственный участник дорожного движения и включенные фары – это также и ориентир для водителей встречной полосы. Чистое стекло сможет значительно повысить видимость в плохую погоду.

Помните! Освещение дороги и отличная видимость никогда не будут лишними, пусть лучше фары работают в светлое время суток, чем их не будет видно в темноте. Отсутствие датчиков может повлиять на создание ДТП. Будьте бдительны, обезопасьте себя правильно.

День или ночь, сухо или влажно — автомобиль сам знает, чтó за бортом, опираясь на показания специального датчика. Эксперт ЗР рассказывает, как он устроен, какие системы получают от него информацию и как установить его на автомобиль своими силами.

Впервые датчик дождя применил в середине прошлого века американский автоконцерн General Motors на одной из премиальных моделей. Но серийное производство из-за несовершенства технологий освоено не было. И только к середине девяностых сначала японские автопроизводители, а затем и остальные начали устанавливать датчики дождя и света на дорогие модели.

Сейчас ими уже не удивишь даже владельцев компактных и совсем недорогих машин. Современные датчики дождя и света объединены в единый модуль, расположенный в верхней части ветрового стекла, за зеркалом заднего вида — но принципы работы у этих сенсоров разные .

Устройство датчика света и дождя фирмы Hella:

Датчик дождя

а — сухое ветровое стекло; б — мокрое ветровое стекло.
1 — светодиод-передатчик; 2 — призма; 3 — фотодиод-приемник; 4 — капля воды.

Определяет наличие капель воды на ветровом стекле посредством оптоэлектронного метода измерений. Чувствительный элемент датчика состоит из одного или нескольких светоди­одов (передатчик), призмы и фотодиода (приемник).

Испускаемые светоди­одом инфракрасные лучи попадают через призму на ветровое стекло, отражаются от наружной поверхности и поступают на чувствительный фотодиод. От сухого и чистого стекла луч отражается практически полностью, а потому сигнал на фотодиоде имеет большую величину . При попадании на стекло капель воды лучи света преломляются, а потому лишь малая их часть попадает на приемник сигнала. Чем сильнее дождь, тем меньше лучей попадает на фотодиод.

Электронный блок непрерывно определяет количество воды на стекле и корректирует частоту взмахов и скорость работы дворников. Система даже умеет оценивать, грязное ли стекло: если после одного двойного хода дворников прозрачность не восстановилась, автоматически включается стеклоомы­ватель.

Датчик света

в — датчик фронтального света; г — датчик внешнего освещения.
1 — световод с линзой; 2 — световод со светофильтром.

В первых комбинированных датчиках света и дождя элемент, измеряющий освещенность, был только один. При наступлении темноты или въезде в туннель он включал фары, габаритные огни и подсветку приборов. Затем в тот же узел стали помещать до трех светочувствительных элементов, каждый со своей сферой ответственности.

Интенсивность освещения перед автомобилем измеряет узкоугольный датчик фронтального освещения. Используя сигнал с датчика, электроника распознаёт день и ночь и, соответственно, выключает или включает фары.

Зоны реагирования датчиков света:

Если автомобиль оборудован проекционным дисплеем, устанавливается узконаправленный HUD-датчик. Он измеряет освещенность той зоны, куда проецируется информация. А электронная система корректирует яркость подсветки элементов, выводимых на дисплей.

Взаимодействие датчиков света и дождя с другими системами автомобиля

1. Стеклоочистители. Если на стекле появились капли дождя, автоматика задействует стекло­очистители, а если капли не удаляются с одного прохода, включаются стеклоомыватели.
2. Наружная светотехника. По сигналу датчика освещенности светотехника переходит из режима дневных ходовых огней в режим ближнего света.
3. Внутренняя подсветка. Датчик освещенности управляет яркостью всех элементов подсветки салона и панели приборов.
4. Система комфорта. При первых каплях дождя автоматика закрывает стёкла и люк в крыше, позволяя водителю не отвлекаться от управления автомобилем.
5. Мультимедийная система. Датчик освещенности, отслеживая количество наружного света, выдает мультимедийной системе сигнал на изменение яркости экрана.
6. Климат-контроль. По команде датчика дождя климат-контроль подсушивает воздух, включая кондиционер и направляя воздух на стёкла во избежание запотевания. Датчик внешнего освещения регистрирует интенсивность солнечного излучения, попада­ющего сквозь ветровое стекло, и сообщает о корректировках блоку управления климат-контролем.
7. Head-Up-дисплей (HUD). Яркость дисплея регулируется по сигналу датчика освещенности.
8. Система автоматической просушки тормозных механизмов. По сигналу датчика дождя насос антиблокировочной системы кратковременно и не более чем на 2 бара поднимает давление в тормозных контурах. Тормозные цилиндры подводят колодки, и они касаются враща­ющихся тормозных дис­­ков, удаляя с них влагу и грязь.

Своими силами

Если на вашем автомобиле нет штатного датчика дождя и света, его можно установить. Например, в продаже есть датчики дождя как отечественного, так и зарубежного (обычно китайского) производства. Они представляют собой небольшую пластиковую коробочку, которая клеится на ветровое стекло изнутри и соединяется с электросистемой автомобиля жгутом проводов. Имеется даже исполнение для 24‑вольтового электрооборудования. Простенькие универсальные датчики дождя стóят до тысячи рублей, самые навороченные — чуть дороже двух тысяч.

Если не хотите разбираться в электросхемах автомобиля, чтобы приспособить датчики, ищите готовые комплекты для конкретной модели . В набор помимо датчика входят центральный переключатель света с положением Auto, жгуты проводов, пластмассовые кожухи датчика, надевающиеся на кронштейн зéркала заднего вида. Цена таких наборов — в пределах 3800–4500 рублей, а в комплекте с самозатемняющимся зеркалом ­заднего вида они могут ­стоить до 9500 рублей.

Источник