Фары будущего: «ксенон», «галоген» или светодиоды? Передние фары

Подписаться
Вступай в сообщество «auto-piter.ru»!
ВКонтакте:

Основное достоинство светодиодных фар перед галогенными вовсе не в том, что они экономят электроэнергию: выгода копеечная. Главный плюс в том, что спектр таких ламп ближе к дневному свету, из-за чего освещаемые ими предметы мы видим в естественных цветах. Глаза водителя меньше напрягаются, усталость приходит позже, и это положительно влияет на безо­пасность. А поскольку источников света может быть не один, не два, а несколько десятков, появляется больше возможностей сформировать световой пучок оптимальной формы: освещаем всё, что нужно, не ослепляя встречных.

Но это в теории, которая пока работает лишь в случаях с . Например, умные матричные светодиодные фары умеют приглушать часть светового потока, чтобы не ослеплять других водителей, и способны лупить дальним светом на расстояние до полуки­лометра.

Бюджетная светотехника существенно проще, ее возможности гораздо скромнее, поэтому технические характеристики недорогих светодиодных фар, мягко говоря, далеки от идеала. Неоднократно к нам в руки попадали машины с бюджетными светодиодными фарами (например, Nissan Tiida и X-Trail, Mazda 6, Lexus LX, Toyota Land Cruiser 200), и они всегда проигрывали таким же автомобилям, но оснащенным традиционными галогенками. Понтов много, а толку чуть.

Но постепенно светодиодная светотехника совершенствуется. И вот-вот она станет способна конкурировать по световым характеристикам с галогенками даже на недорогих машинах.

Kaptur и Kaptur

Первый компактный кроссовер с LED-светотехникой. В топовом исполнении он оснащен светодиодной головной оптикой с технологией Pure Vision и динамическими указателями поворота. Такой же Kaptur с обычными галогенными фарами обойдется на 60 тыс. рублей дешевле.

Берем два Каптюра - один с галогенками, другой с холодным светодиодным «взглядом» - и прогоняем их по нашей «световой» методике.

Автомобили по очереди занимают исходную позицию перед размеченной конусами площадкой. Расстояние между конусами в длину и ширину составляет 10 метров. ­Эдакая шахматная доска. В режиме ближнего и дальнего света замеряем люксметром освещенность у каждой «вешки» и получаем диаграммы светораспределения, которые наглядно показывают, какие фары лучше светят.

Светить везде

На Каптюре с галогенками я - и не могу поставить этим фарам за работу выше четверки с минусом. Инструментальные замеры освещенности подтвердили мою оценку. При включенном ближнем свете люксметр показал ноль на 80 метрах - далеко не выдающийся результат. В режиме дальнего света последнее значение, отличное от нуля, зафиксировано на 170 метрах.

А со «светодиодным» Каптюром словно прозреваешь! Разница в результатах замеров - полуторакратная. На 120 метрах люксметр еще фиксировал слабую освещенность (0,6 люкса) в режиме ближнего света. Причем световой пучок оказался не только длиннее, но и шире, что опять-таки на руку водителю. В режиме дальнего света преимущество скромнее, но оно есть: последние лучики прибор поймал на расстоянии 200 метров.

Затем мы прогнали обе машины по нашему стандартному тестовому маршруту, проложенному по дорогам общего пользования. Со светодиодными фарами ехать легче и безопаснее. Они и бьют дальше галогенок, и граница света у них более размытая: нет эффекта «закрытого занавеса» - четкого разделения на свет и темноту. Кроме того, в белом спектре глазам легче воспринимать окружающую обстановку.

А ремонт? «Поймаешь» камень - отдашь за новую фару 35–40 тысяч рублей (цéны официальных дилеров). За эти деньги можно купить пять галогенных фар.

Кое-что можно . Галогенки периодически перегорают, а ресурс блока светодиодов, формирующего пучок ближнего света, составляет около 4000 часов - хватит лет на десять. За это время выложишь за галогенки и их замену (многие поручают эту операцию сервисменам) от 5000 до 7000 рублей.

Брать или нет?

В случае с Каптюром - да. Его светодиодный свет лучше галогенок по всем параметрам. Как следствие - более безопасная езда в темное время. Kaptur доказал, что вышеизложенная теория теперь справедлива и для недорогих машин.

Напоследок - подсказка маркетологам: правильнее было бы предлагать такие фары в качестве опции, а не составлять под них «эксклюзивную» комплектацию.

Чем «ксенон» отличается от «галогенок»? И почему светодиоды не отправили на свалку истории лампы накаливания и газоразрядную оптику? И что общего между лампами Philips и зубной пастой ? Ответ на эти и другие вопросы вы найдете в нашем материале.

Как появились автомобильные фары? На первых машинах использовались примитивные фонари с восковыми свечами или керосиновыми горелками внутри, заимствованные от конных экипажей. Естественно, такие «коптилки» должным образом не освещали дорогу, а потому инженерам пришлось подыскивать примитивным фонарям более эффективную замену, коей оказалось ацетиленовое освещение: на долгое время неизменным спутником автомобилистов стала пара бочонков, один - с карбидом кальция, второй - с обычной водой. Перед ночной поездкой «шофэр» (как называли тогда водителей) устанавливал бочонки на автомобиль, открывал краником подачу воды, а последняя, попадая на карбид, способствовала выработке ацетилена - газа, который при горении дает достаточно мощный световой поток. Правда, через несколько часов бочонки приходилось перезаряжать, а фару, состоящую из зеркального отражателя и линзы, чистить от копоти...

На этих иллюстрациях приведены автомобили с ацетиленовым головным освещением, которое выдают не только большие фары, но и бочонки для карбида, установленные на подножках. А поскольку ацетилен оказался слишком мощным источником света, способным пробивать темноту на сотню метров, в качестве «габаритных огней» на машинах начала века использовались тусклые керосиновые горелки

Но почему нельзя было использовать лампы накаливания, которые появились даже раньше самого автомобиля? В 1899 году французская фирма Bassee & Michel попыталась объединить автомобильную фару и лампу накаливания, но конструкция получилась неудачной - лампы с угольной нитью на неровных дорогах быстро приходили в негодность, а большой расход энергии требовал громоздких аккумуляторных батарей, поскольку генераторы на машины тогда не ставили. И только повсеместное появление генераторов, а также начало выпуска нового типа лампочек с вольфрамовыми нитями «перевели» автомобильный транспорт на электрическое освещение. Вот только «электросвет» оказался... слишком ярким! Чтобы не слепить встречных водителей, пришлось придумывать дополнительные задвижки и шторки, уменьшать яркость лампочек, затем появилась двухнитевая лампа (с отдельными нитями для ближнего и дальнего света). В 1955 году, наконец, внедрили асимметричное освещение - когда фара со стороны пассажира светит дальше водительской.

Обратите внимание, как форма головной оптики определяла дизайн автомобилей (для наглядности возьмём разные поколения мерседесовского Е-класса). Долгое время фары оставались исключительно круглыми, на машинах 1960-х удалось внедрить квадратную оптику, расцвет популярности которой пришелся на 1980-е, а современные фары со «свободным отражателем» и вовсе развязали руки дизайнерам

Сейчас в фарах используются три источника света: лампы галогенные и газоразрядные, а также светодиоды. Про лазеры и прочую экзотику говорить рановато - до серийных автомобилей новомодные разработки дойдут нескоро. Тем более, что отказываться от «нелинзованной» фары, куда можно установить хоть «ксенон», хоть «галоген», хоть светодиоды, инженеры не собираются. Конструкция данного устройства доведена до совершенства: свет от лампы попадает на отражатель из металла, а затем проходит через рассеиватель - наружное стекло, состоящее из множества линз. Причем, когда появился новый пластик, не дающий усадки при формовке деталей, инженеры создали отражатель со «свободной поверхностью», который состоит из множества сегментов (каждый направляет поток света на определенную точку). Это позволило заменить тяжелое стекло легким пластиком и отказаться от рассеивателя.

Так устроена «нелинзованная» фара (для фары со «свободным» отражателем и традиционной схемы не отличаются): нить ближнего света расположена выше и впереди точки фокуса, причем колпачок внутри лампы «подрезает» поток света, чтобы освещать только верхнюю поверхность отражателя (рис. слева), а вот нить дальнего света и точка фокуса совпадают и поверхность отражателя используется целиком (рис. справа)

Фара «линзованная» (которую правильно называть светотехникой проекторного типа) устроена другим образом: свет от лампы попадает на отражатель, а затем направляется на специальный экранчик и собирающую линзу, которые формируют пучок света. И хотя сейчас «линзы» можно увидеть на многих машинах, поскольку они известны компактностью и точной организацией светового потока, инженерам-светотехникам поначалу пришлось решать проблему перегрева и избавляться от... слишком резкой светотеневой границы - оказалось, что глаз человека слишком быстро устает от четкой границы между светом и тенью. На «галогенках» проблему решили дифракционными кольцами (проще говоря, рисками на линзе), а на «ксеноне» - установкой автоматического корректора, наличие которого в России и в Европе для газоразрядной светотехники обязательно.

Схема «линзованной» оптики: слева — фара конца 80-х, справа — современная фара со свободным отражателем, наличие которого выдает экранчик меньшего размера. Этот экран, расположенный во втором фокусе, подправляет световой поток и формирует светотеневую границу, а затем лучи снова фокусируются линзой. «Линзами» сегодня оснащается большинство машин, а «нелинзованные» фары стали прерогативой недорогих авто, вроде «Калины» или «Логана»

Вот, собственно, мы и добрались до самого главного. Чем принципиально отличаются «ксенон», «галоген» и диоды? Галогенная лампа состоит из герметичной стеклянной колбы, внутри которой размещены электроды и нить накаливания из вольфрама, а также закачана газовая смесь, необходимая, чтобы «ловить» испаряющийся вольфрам и регенерировать нить (именно поэтому «галогенка» компактнее и долговечнее обычной лампочки). Газоразрядная оптика (чаще именуемая «ксеноном») нити накаливания не имеет: внутри такой лампы светится не раскаленная нить, а электрическая дуга, возникающая между электродами, оттого величина светового потока ксеноновой лампы гораздо больше, 3200 против 1500 лм «галогенки»! Вот поэтому европейские эксперты постановили, что таким фарам необходим автоматический корректор и омыватель. И ограничили цветовую температуру лампы.

Для того, чтобы «ксенон» работал, одной лампы недостаточно. Ещё нужен модуль розжига, который из «бортовых» 12 вольт выдаст короткий импульс на 25 киловольт переменного тока. Чтобы сделать «биксенон», нужно четыре таких модуля, либо применение хитрых систем: на «линзованной» оптике включить «дальний» можно, убирая экранчик при помощи соленоида, а на «нелинзованной» приходится перемещать лампу

Но если «ксенон» и «галоген» - это лампы, то светодиод - полупроводниковый прибор, который вырабатывает свет при прохождении тока. Полупроводник срабатывает быстрее традиционной лампочки, потребляет меньше энергии, отличается фактически неограниченным сроком службы и минимальными размерами. Но пока диодам поручают только второстепенные задачи (на основе светодиодных технологий делают стоп-сигналы, габаритные и дневные ходовые огни), хотя совсем недавно инженеры и дизайнеры прочили полупроводникам большое будущее. Все надеялись, что крохотный источник света обеспечит свободу компоновки и позволит избавиться от громоздких фар. Однако на примере Audi R8 и Nissan Leaf хорошо видно - существующая диодная оптика по размерам не отличается от газоразрядной.

Пока ученые бьются над созданием лазерной и волоконной оптики, источниками света остаются «галогенки», «ксенон» и светодиоды. На рис. А изображена двухнитевая галогенная лампа Н4, дающая ближний и дальний свет, на рис. Б — однонитевая лампа Н7 (которых для создания ближнего и дальнего нужно две), а на рис. В и Г схематично показаны ксеноновая газоразрядная лампа и светодиод, соответственно

Так почему светодиоды не вытеснили «ксенон» и примитивные «галогенки»? Оказалось, что полупроводниковая оптика имеет множество недостатков. Пока даже лучшие светодиоды не способны по светоотдаче догнать «ксенон» и остаются на уровне хороших «галогенок», что требует обязательного применения отражателя. Также диодные фары требуют отдельной системы охлаждения (инженеры даже пробовали охлаждать фары антифризом) и отличаются необычайной дороговизной: одна фара стоит примерно 1300 евро... Естественно, инженеры развивают данное направление, но до массового перехода автомобильного освещения на светодиоды далеко, поэтому ближайшее будущее остается за «ксеноновой» оптикой, которая становится компактнее и совершеннее, по энергопотреблению догоняя диодную.

В лаборатории Philips мы наглядно увидели, как светят современные фары. На рис. А световой поток от стандартной «галогенки», на рис. Б можно увидеть, как светят лампы Philips X-treme Vision, дающие 100-процентное усиление светового потока, на рис. В «дорогу» освещают газоразрядные ксеноновые лампы, а рис. Г — это свет новомодных светодиодных фар электромобиля Nissan Leaf

Но и списывать «галогенки» на свалку истории рановато! Как считают инженеры компании Philips, современная галогенная лампа может светить на уровне газоразрядной. Чтобы этого добиться, необходимо заменить тугоплавкое стекло колбы кварцевым, во-вторых, стекло подвергнуть оптической полировке, в-третьих, нанести на колбу колпачок из палладия... И, наконец, применить новую смесь газов, куда входит ксенон, чтобы повысить температуру нити и приблизиться к спектру солнечного свечения. На выходе получается пусть дорогая, но уникальная лампочка: её световой поток на 100% мощнее обычной галогенной лампы, а срок службы - вдвое больше. Причем на лабораторной установке мы наглядно убедились, что «галогенка» Philips X-treme Vision по светосиле действительно догоняет «ксенон».

Кроме лекции об автомобильном освещении, на заводе Philips мы увидели и реальное производство, на котором выпускаются лампы. И это бесчеловечно! В том смысле, что присутствие человека при выпуске «галогенок» и «ксенона» минимизировано - кругом трудятся современные роботы, обеспечивающие фактически стопроцентное отсутствие брака. Но, кроме фактически полной автоматизации, удивило и другое: зачем нужен составной цоколь и дополнительная производственная операция, чтобы выровнять нить накаливания относительно цоколя? Оказывается, данный процесс является ключевым, иначе готовая лампочка будет светить «неправильно» - слепить встречных водителей или, напротив, подсвечивать небо. Поэтому взаимное расположение «ниточки» и «основания» проверяется компьютером, а часть продукции осматривают люди.

«Ксенон» производят похожим «бесчеловечным» образом: вот робот подхватывает стеклянную трубочку, вот вставил нижний электрод, а дальше начинается такая круговерть, что только успевай следить! Трубочку заполнили составом солей и вставили верхний электрод, закачали охлажденный до −190ºС ксенон и запаяли колбочку, одели металлическую юбочку и обрезали излишки стекла, проверили горелку - готово? Нет, чтобы газоразрядные лампы светили одинаково, их нужно отжечь - включить и несколько часов дожидаться, пока цветовая температура достигнет нужной величины. Вот теперь готово! Осталось только выяснить, какая связь между лампами Philips и зубной пастой. Всё просто: бракованные стеклянные трубочки для колб не выбрасываются на свалку, а перемалываются в абразивный порошок. Из которого затем делают отбеливающие пасты для стоматологических кабинетов.

Сравнение светодиодных и галогенных ламп является актуальной темой как для автолюбителей, так и для рядовых потребителей при выборе ламп для дома. В последнее десятилетие эти два источника искусственного света активно конкурируют между собой. Светодиодные лампы набирают обороты, стараясь прочно закрепиться во всех видах осветительной техники. Галогенки, в свою очередь, уверенно сопротивляются и отказываются сдавать позиции.

Галогенные лампы

Популярность искусственных источников света на основе галогенов объясняется нежеланием потребителей экспериментировать с новыми, более дорогостоящими, технологиями. Такие люди продолжают «движение по протоптанной тропе», сменяя перегоревшую галогенную лампу на такое же изделие. Так продолжается до тех пор, пока хороший знакомый на практике не докажет превосходство светодиодных источников света.

Как работает?

Устройство галогенных ламп во многом повторяет конструкцию обычных ламп накаливания. Отличие состоит в присутствии внутри колбы галогена (йода или брома), который продлевает срок службы осветительного прибора в 2–4 раза.

При включении нить накала сильно разогревается и начинает светиться. Весь процесс сопровождается активным испарением вольфрама с поверхности спирали. Высвобожденные атомы вольфрама вступают в реакцию с йодом (бромом), который препятствует их осаждению на внутренней поверхности колбы. Действие газа направлено на возврат металлических частиц к телу накала.

В результате вокруг светящейся нити создаётся своеобразная положительная обратная связь. Этот эффект способствует росту температуры спирали вплоть до 3 тыс. кельвин, что, в свою очередь, повышает яркость свечения. По форме галогенные лампы могут сильно отличаться. Их большой ассортимент объясняется профильным применением (фары авто, прожекторы, медтехника).

Одним из последних достижений учёных является технология HIR (Halogen Infrared Reflecting). В данном типе галогенных ламп инфракрасное излучение не покидает пределы колбы. Защитное покрытие, нанесённое на внутреннюю часть стекла, возвращает тепловую составляющую светового потока обратно на спираль. Отражённая теплота разогревает её и ведёт к увеличению светоотдачи.

Конструктив HIR-лампы имеет вытянутую в длину стеклянную колбу с шарообразной формой вокруг спирали. Приборы с инфракрасным отражателем выделяются повышенной цветовой температурой и отдают на 70% больше светового потока, чем их обычные аналоги.

Плюсы

Галогенные лампы имеют несколько преимуществ:

  • требуют минимум усилий при замене обычных ламп накаливания;
  • излучают тёплые тона, напоминающие солнечный свет;
  • имеют рыночную стоимость, приемлемую для большинства покупателей.

Благодаря низкой себестоимости, производство и потребление галогенных ламп остаётся на высоком уровне. Ввиду компактности и стойкости к перепадам напряжения их активно применяют в автомобильных фарах.

Минусы

Большая часть потреблённой энергии расходуется на поддержание накала, а КПД галогенных ламп не превышает порог в 15%. Рабочий ресурс, в среднем, составляет 2000 часов, зависит от частоты включений лампы и скачков в сети. Чтобы увеличить срок службы галогенных лампочек, некоторые потребители вынуждены устанавливать в доме выключатели с диммерами для обеспечения плавного пуска.

Светодиодные лампочки

Светодиодная лампа представляет собой готовый прибор, состоящий из источника света и драйвера. Появление дешевых белых светодиодов привело к резкому удешевлению производственного процесса, открыло перед потребителем новые возможности в организации освещения.

Светодиоды с пластиковой линзой стали основой для гирлянд и светофоров, ими оснащают детские игрушки и приборную панель в авто. Светящиеся ленты на основе светодиодов подчеркивают стиль интерьера в домах и офисах. Светящие SMD-кристаллы светодиодов надолго прижились в ручных фонариках, начали составлять серьезную конкуренцию ксенону в фарах авто. Доказательством надёжности светодиодов являются семисегментные индикаторы, которые десятилетиями функционируют в настенных часах и информационных табло.

Плюсы

Лампы на основе светодиодов характеризуются множеством положительных аспектов, а именно:

  • заявленный срок службы светодиодной лампочки со встроенным примитивным драйвером составляет около 36 тыс. часов (для более дорогих моделей с эффективным охлаждением и более качественной схемой стабилизации тока это значение может возрастать в 2 раза);
  • КПД мощных светодиодов достиг рубежа в 30%;
  • мгновенное включение и отключение, что важно в динамических установках;
  • малые размеры кристалла позволяют создавать лампы любых форм;
  • ремонтопригодность;
  • относительно низкая температура;
  • отсутствие вредных компонентов и излучения – залог безопасности.

Кроме этого, лампы на основе светодиодов могут выпускаться как со стеклянной, так и с пластиковой колбой.

Минусы

Недостатки не обошли стороной LED-лампы. Здесь стоит отметить несколько основных моментов, препятствующих повсеместному распространению:

  • высокая цена изделий на основе светодиодов мощностью более 5 Вт. Этот факт сдерживает их внедрение в фары авто, прожекторы, уличные фонари;
  • обязательно применение со специальным драйвером;
  • некачественная продукция из Китая имеет непродолжительный срок службы.

Что же лучше?

Многие потребители часто задают вопрос, какие лампы лучше галогенные или светодиодные для дома? Ответ на него достаточно прост. Появившиеся на рынке светодиодные лампы со стандартным цоколем Е27 стоят около 150–350 рублей, галогенная лампочка всего около 50. Но LED-лампы, помимо схожих параметров, имеют рабочий ресурс около 30 тыс. часов и могут иметь ударопрочный пластиковый корпус, который разогревается всего до 60 °C. Ни один галогенный прибор не способен выдать подобных результатов.

Чтобы окончательно убедиться в том, что лучше - светодиодные или галогенные лампы, нужно начать ими пользоваться. Осветительные приборы со спиралью просты в эксплуатации, но проигрывают твердотельным аналогам практически по всем качественным показателям. К тому же светоизлучающие диоды продолжают совершенствоваться и избавляться от недостатков.

Читайте так же

Какие имеют отличия ксенон и светодиод , принцип их работы и особенность. Что лучше из этих двух видов головного света и их плюсы/минусы.

Ксенон

Ксенон давно зарекомендовал себя как надежный способ улучшения света. Он более эффективен относительно галогена, так как у галогена больше энергии расходуется на тепло, а у ксенона больше энергии расходуется именно на свет, но ксенон имеется один минус — он запрещен законом, а именно кустарный ксенон («колхозный ксенон»), который слишком ярко светит тем самым ослепляет водителей которые едут по встречной полосе и в конечном итоге из-за этого достаточно много аварий.

Заводской ксенон имеет определенную температуру свечения которая не слепит и в то же время хорошо освещает дорогу. В случае, если Вы на свой автомобиль хотите установить ксенон и избежать проблем с законом, Вам необходимо легализировать ксенон.

Требования к установленному ксенону

То транспортное средство, на которое устанавливается ксенон в обязательном порядке должно быть оборудовано:

  • автоматическим корректором фар, который предназначен для автоматического изменения угла наклона фар по отношению к расположению кузова автомобиля относительно к проезжей части. Именно благодаря этой системе, Вы не будете слепить участников дорожного движения на встречной полосе;
  • омывателем (устройство фароочистки). Фары с источником газоразрядного цвета могут быть только с чистыми и прозрачными стеклами, поэтому ксенон должен устанавливаться с омывателями, так как любая грязь или царапина рассеивает пучок света, и он слепит водителей по «встречке»;

Из чего состоит ксенон

Ксеноновая лампа состоит из блока розжига, который проводами присоединен к колбе. В этой колбе находится пара электродов и сама колба наполненная инертным газом, то есть самим ксеноном.

Цветовая температура

При постоянной подаче блоком высокого напряжения примерно в 25 000 вольт, где вольт это единица измерения электрического напряжения — между электродами образуются электрическая дуга которая горит в инертном газе. Это и есть принцип работы ксеноновой лампы.

Температура свечение ксеноновой лампы от 3000 до 12 000 кельвинов, где кельвины — это единицы измерения температуры. 12 тысяч это уже очень яркая лампа цветом ближе к синему. Рабочая температура ксенона начинается от 4000 до 6000 кельвинов. Именно в этом диапазоне температуры и нужно выбирать ксеноновые лампы для своего автомобиля.

Наиболее популярный ксенон с цветовой температурой — 4300, 5000 или 6000 кельвинов. Некоторые автомобилисты предполагают, что чем больше цветовая температура — тем ярче будет светиться, но это ошибочное предположение. Цветовая температура отвечает за спектр свечения, то есть какого цвета будет свечение от лампочки.

Свет того или иного спектра имеет свою длину волны, поэтому и по разным распространяться в различных погодных условиях.

В «безоблачную» теплую погоду в ночное время ксенон с цветовой температурой в 6 тысяч кельвинов представляет собой освещение с голубоватым оттенком и довольно хорошо освещает дорогу, но в дождливую, снежную погоду или в легкий туман вместо нормального света Вы уже получите голубоватое зарево.

В такие погодные условия лучше всего применять ксенон с цветовой температурой в 4300 кельвинов. Этот свет имеет слегка желтоватый оттенок, но желтый свет при недостаточной видимости хорошо виден на дороге, потому что желтый свет не проявляется в каплях воды и попадает прямо на дорожное покрытие.
Почему желтый цвет используется в противотуманных фарах?! Противотуманные фары устанавливаются в нижней части бампера по той причине, что над дорогой, около 15-20 см тумана практически нет, поэтому никакие капли воды свет не задерживают и свет падает прямо на дорогу. Преимуществом желтого цвета является то, что он не прилумляется и более четко отражает разметку на дороге.

Оптимальным решением будет ксенон в 5 тысяч кельвинов имеющий белый свет свечения. Он не дает голубого зарева и хорошо освещает в «сырую» погоду.

Мощность

Мощность измеряется в люменах (лм/lm). Люмены это единицы измерения светового потока. Мощность ксенона варьируется от 3000 до 5000 люменов. Для сравнения — галогенная лампа светит 1500 люменов, исходя из этого понятно, что даже самая слабая ксеноновая лампа будет светить в два раза ярче чем самая мощная галогенная.

Из-за таких показателей температуры мощности сечения ксеноновых ламп, мощный поток света который прекрасно освещает дорогу в любую непогоду.

Что касаемо энергопотребления то ксеноновая лампа потребляет почти так же как и галогенная примерно 40-55 Вт.

Плюсы и минусы

  • повышенная яркость света — яркость 3200 лм против 1500 мл;
  • долгий срок службы ламп — срок службы ксенона около 3000 часов, когда у галогенных ламп всего 400;
  • отсутствие подвижных элементов, а так же меньший нагрев стекол фар — ксенон прекрасно работает на плохих дорогах и стекла фар практически не нагреваются;

Из минусов можно отметить то, что ксенон со временем выцветает и если это произошло только с одной фарой придется заменить обе лампочки, так как подобрать, так что-бы они светились одинаково фактически невозможно.

Как выбрать ксенон

Первое что нужно знать перед покупкой — это какой цоколь в Вашем авто, то есть его крепление, так как в ближнем, дальнем и противотуманном свете автомобиля установлены лампочки с разными креплениями. Более того, у одной и той же марки модели автомобиля могут быть так же и разные лампочки!

Самый простой способ это воспользоваться пользой Сети Интернет, но к сожалению информация предоставленная во всемирной сети не всегда может быть достоверной и полезной. Поэтому самый надежный способ, это обратится к инструкции по автомобилю или выкрутить лампочку, и прийти с ней в магазин.

В случае, если выше указанными вариантами воспользоваться никак не получается, для ориентировки воспользуйтесь ниже приведенной подсказкой:

  • европейский модельный ряд оснащается лампочками ближнего света как правило с цоколем — H1 и H7, дальнего света — H1 и противотуманки — H3;
  • японские автомобили на ближний свет получают — HB4, дальний свет — HB3, а противотуманные фары — H11;
  • американские авто могут быть любые маркировки, так что в этом случае лучше перепроверить;

Slim или Standart

Какие блоки для ксенона лучше — Слим или Стандарт?

Slim — представляют собой блоки нового поколения. Они имеют увеличенный срок службы лампочки на 30% благодаря плавному процессу перехода между стадией поджига — накала — свечения. Также Слим блоки имеют рабочее напряжение в диапазоне от 9 до 32 Вольт.

Стоит так же отметить, что одним из основных плюсов таких блоков является их компактный размер, который позволит без каких-либо осложнений установится в подкапотное пространство современного автомобиля, все узлы которого плотно подогнаны друг к другу.

Ксенон или биксенон

Здесь все дело состоит в цоколе. Если в Вашем автомобиле установлены лампочки с цоколем H4, HB5 или H13, то в этом случае — Вам необходим би ксенон, имеющий две нити накала и конструктивно доступный с ближним и дальним светом.

В данном случае ксенон должен иметь функцию ближнего и дальнего света, но конструктивно это не возможно, так как ксеноновые лампы не имеют нити накала, но в ее структуру установлен специальный электромагнит, который регулирует лампу в зависимости от того, какое положения света было выбрано ближнее или дальнее.

Плавит ли ксенон линзу фары

Может ли линза фары расплавиться от ксенона?

После того, как Вы установите ксенон, на линзе фары возможно появление черных пятен, причиной появления этой проблемы служит не соответствующая конструкция фары под ксенон. Для избежание данной ситуаций устанавливать ксенон рекомендовано на СТО с последующей корректировкой фар на специальном стенде.

Выдает ли ошибку бортовой компьютер при установленном ксеноне

На автомобилях, которые оборудованы бортовым компьютером возможно появление ошибок. Это связано с отключением питания к перегоревшей лампочке.

Ксенон потребляет меньше мощности по сравнению со стандартной галогенной лампой, в результате чего БК определяет ксеноновую лампочку как перегоревшую и отключает к ней питание, плюс к этому выдает ошибку об «перегоревшей лапме». Для избежания этого неприятного момента нужно подключить нагрузочный резистор или обманку к блоку питания ксенона.

Самостоятельная установка

Установить ксенон не сложно. Все штекеры сконструированы так, чтобы они могли подключиться только в «свое» место. Минусом самостоятельной установки будет невозможность корректировки фар на специальном стенде. Для этого нужно будет посетить СТО.

Светодиоды

Далее рассмотрим светодиоды (светоизлучающий диод / с английского — light-emitting diode, LED), а именно к современным светодиодам с драйвером или проще говоря с блоком питания, который стабилизирует подачу тока на светодиоды, а также плавно увеличивает температуру свечения примерно в 3-4 раза. То есть благодаря этому светодиод будет светить гораздо лучше однако он будет очень сильно разогреваться, и именно поэтому на них установлены охладитель и кулер.

Энергопотребление

Что касаемо энергопотребления таких ламп, то потребляют они от 25 до 35 Вт. Световой поток у них несколько слабее чем у ксеноновой лампы и выдают от 2500 до 4000 мл.

Плюсы и минусы

  • светодиоды обладают отдельно ближним и отдельно дальним светом. С одной стороны у него две лампочки на ближний свет с другой стороны у него находятся две лампочки на дальний свет;
  • светодиод имеет рассеивающий свет, в тот момент когда ксенон светит в одну точку;
  • светодиоды не ослепляют водителей едущих по встречной полосе и они разрешены законом;

Итог

В принципе, ксенон и светодиод на сегодняшний день является очень хорошим источником света для автомобиля. По силе свечением у них почти никакой разницы нет, так как на светодиоды можно надеть разные светофильтры от 3000 до 6000 кельвинов тем самым уравнять шансы, а вот по сроку службы однозначно выигрывает ксенон.

ГАЛОГЕННЫЕ ЛАМПЫ НАКАЛИВАНИЯ

Первые галогенные лампы появились еще в 1962 году (модель H1) и пока что являются самым распространенным источником освещения в автомобильных фарах. Конструкция этих ламп не сильно отличается от обычных ламп накаливания и является их эволюцией: «галогенка» также включает в себя герметичную стеклянную колбу, внутрь которой помещены электроды с нитью накаливания из вольфрама. Но из-за высокой рабочей температуры вольфрама его атомы испаряются на колбу, ограничивая срок ее службы. Для увеличения ресурса в колбу решили закачивать специальную смесь инертного и галогенного газов, которая, взаимодействуя с испаряющимися частицами вольфрама, препятствует их «прилипанию» к стенкам колбы и помогает им «вернуться» на нить накала. Этот процесс позволил продлить ресурс лампы и повысить температуру спирали, сделав свечение более ярким. Несмотря на свой возраст, фары с таким источником света вряд ли уйдут в отставку в ближайшие лет двадцать-тридцать. На их стороне предельно низкая себестоимость, соперничать с которой пока что не может ни «ксенон», ни светодиодные фары.

Плюсы

Низкая стоимость лампы и оптики в целом, простота конструкции, не обязательна установка автокорректоров и омывателей фар.

Минусы

Малый срок службы, низкий КПД, сильный нагрев оптики, слабый по сравнению с «ксеноном» свет.

Будущее простых и доступных галогенных ламп полностью зависит от скорости развития других источников света.

ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ КСЕНОН

Прогрессивная для своего времени оптика с газоразрядными лампами впервые появилась в 1991 году, как это водится, на автомобиле премиум-сегмента - BMW 7-й серии. И с самого начала главное преимущество «ксенона» было неоспоримо: его эффектный и, главное, эффективный свет. Также к достоинствам относятся меньшее энергопотребление (в тепло здесь уходит около 7 % энергии вместо 40 %) и более долгий срок службы. Если жизненный цикл «галогенки» составляет порядка 500–800 часов, то «ксенон» доживает и до 3000 ч (в отличие от нити накаливания, в ксеноновых лампах свечение дает дуга разряда между электродами). Но и недостатки до сих пор весьма существенны: такой источник света требует установки дорогостоящих блоков розжига, а также специальных ламп, которые должны меняться парой (во избежание разницы в цвете, который со временем изменяется). Но и этого недостаточно: при загрязнении поверхности фар встречным водителям приходится тяжко: при более ярком по сравнению с обычными лампами освещением преломляемый загрязненным стеклом свет рассеивается во все стороны, мешая встречному потоку. Но и с чистыми стеклами на неровностях дороги можно ослепить «встречку». Поэтому любая оптика, световой поток которой превышает 2500 люмен, должна дополнительно комплектоваться автокорректором и омывателем, что, собственно сказывается на конечной цене автомобиля. В «Филипсе» нашли выход, выпустив лампу с «безопасным» световым потоком в 2500 люмен - это меньше, чем у традиционного «ксенона» (3500– 4000 люмен), но все равно ярче, чем у «галогенок» (1000–1500). В целях удешевления пересмотрели и остальную конструкцию, совместив блок розжига с лампой. В первую очередь подобные системы будут устанавливаться на доступные малолитражки. Хотя, может, дни «ксенона» уже сочтены, ведь появились светодиодные фары.

Плюсы

Примерно вдвое ярче и в 5–6 раз долговечнее «галогенок», низкое потребление энергии, малый нагрев оптики.

Минусы

Необходимость замены ламп сразу в двух фарах, высокая стоимость ламп «уменьшенной мощности».

«Гибридные» лампы, совмещенные с блоком розжига, могут сделать применение «ксенона» повсеместным только в том случае, если светодиодная оптика не подешевеет.

Световой пучок фары сильно зависит от точности изготовления: центрирование нити накаливания проверяют на каждой лампе


К колбе лампы приваривается тонкая труб ка, необходимая для закачки галогена

Мощный световой поток «ксенона» требует установки автокорректоров и омывателей


Совмещенная с блоком розжига «дефорси рованная» лампа D5S обходится без дополни тельного оборудования. И хоть себестоимость автомобиля становится ниже, замена ламп будет обходиться заметно дороже


Ксенон закачивается в лампу, охлаж даемый до 190°С, а в самом конце лампы подвергают отжигу: так цве товая температура достигает нужной величины








Свет от различных источников (сверху вниз ): галогенные лампы H7, новые «гало генки» X-treme Vision Н7, ксеноновые лампы, светодиодная оптика

СВЕТОДИОДЫ

Поначалу светодиоды стали заполнять пространство задних фонарей, начиная со стоп-сигналов, после плавно сменили лампы накаливания габаритного освещения, а совсем недавно LED-оптика стала доступна и в качестве головного освещения. Первым серийным автомобилем, который получил светодиодный ближний свет, стал Lexus LS 600h в 2007 году. В последние же годы подобная оптика стала устанавливаться (естественно, за доплату) и на относительно доступные авто Гольф-класса. Казалось бы, найден идеальный источник света: скорость срабатывания светодиода в разы быстрее любых ламп, срок службы почти в 10 раз дольше, чем у «ксенона», да и потребление энергии здесь мизерное. Смотрится и вправду эффектно!

Но эффективность не так хороша, как кажется: из-за дизайнерских изысков и ограниченного пространства не всегда удается вместить достаточное количество светодиодов, что напрямую влияет на световой поток. К примеру, LED-оптика Seat Leon выдает порядка 1600–1700 люмен - немногим больше, чем фары с обычной лампой H7. И будь в этих же фарах «ксенон», свет был бы на порядок ярче. А ведь эта опция не из дешевых: сеатовские светодиоды оцениваются в 47 600 рублей! Это ни в коем случае не означает пустую трату денег: ехать с таким светом действительно удобно: световой пучок распределяется по дорожному покрытию предельно равномерно, да и цвет близок к белому. Но если вместо 6 светодиодов поставить 15, как в фаре BMW, сила потока сравняется с ксеноновыми 4000 lm. Так что не всякие светодиоды «одинаково полезны».

Плюсы

Долгий срок службы; минимальное энергопотребление; эффектный дизайн; более яркий, чем у «галогенок», свет; равномерный световой поток.

Минусы

В производстве пока что дороже «ксенона», эффективность света сильно зависит от дизайна оптики.

По эффективности светодиодная оптика только начала подбираться к ксеноновой, но, достигнув той же себестоимости, может ее вытеснить.


Чем больше светодиодов можно поместить в фаре, тем ярче будет свет, который не всегда эффективнее, чем у «галогенок»


На автомобильной оптике светодиоды впервые появились в задних стоп-сигналах

ЛАЗЕРНЫЕ ИСТОЧНИКИ СВЕТА

Однако в BMW нацелены на другой результат. Осенью 2014 года в серийное производство выйдет BMW i8: гибридный спорткар должен был стать первым серийным автомобилем с лазерным источником света, а в ближайшие годы в BMW Group намерены оснащать и другие новинки концерна подобной технологией. Но баварцев опередили ребята из Audi: уже летом должна выйти ограниченная партия спортивного R8 LMS с лазерными фарами. Изюминка такого освещения - небывалая дальность света, доходящая до 600 метров, что в два раза больше диапазона современных светодиодных фар дальнего света. Сама технология очень близка к светодиодам, но есть отличия: лазерные диоды в десять раз меньше обычных и одновременно мощнее. Это дает возможность сэкономить пространство внутри фары, сократив при этом размер отражательной поверхности почти в десять раз по сравнению со светодиодными элементами. Но поскольку лазерный луч слишком мал, он проходит через специальные линзы во флюоресцирующую фосфорную субстанцию внутри фары, которая трансформирует его в яркий белый свет. За счет того, что исходящий свет гораздо ярче современного головного освещения, здесь не обойтись без использования системы управления дальним светом, использующей камеры для слежения за встречным автомобильным потоком.

Плюсы

Несравнимая эффективность освещения, превосходящая любые аналоги; крайне компактная конструкция фары, эффектный внешний вид, низкое энергопотребление.

Минусы

Необходимость использования высокотехнологичных, а следовательно, дорогостоящих электронных систем.

Лазерная оптика - очередной революционный этап в развитии автомобильного освещения.


Дальность светового пучка лазерного света вдвое больше, чем у светодиодных фар



Плотный пучок лучей лазерных диодов рассеивается, проходя через линзы и флюо ресцирующую фосфорную массу


Компактность лазерной оптики дает широкие дизайнерские возможности

ОРГАНИЧЕСКИЕ СВЕТОДИОДЫ

В Philips активно ведутся работы над совершенно другими диодами - органическими. Органические светодиоды получили свое развитие сравнительно недавно, хотя сам эффект электролюминесценции был выявлен в начале 1950-х: французский ученый Андре Бернаноз со своими сотрудниками открыли эффект в органических материалах, прикладывая переменный ток высокого напряжения к прозрачным тонким пленкам акридинового оранжевого красителя и хинакрина. И лишь в 1989 году сотрудники Eastman Kodak Чин Танг и Стив ван Слайк показали первые рабочие образцы органических светодиодов. Пока что в массовое производство такое освещение не идет, но специалисты из Philips пророчат путь на конвейер органики уже к 2016 году. По их словам, они единственные, у кого для этого имеются все необходимые ресурсы. И немецким специалистам трудно не поверить: за последние три года работы над OLED-светом эффективность диодов была увеличена более чем в 3 раза: с 20 до 65 люмен/Вт. На данный момент это является самым эффективным источником света (обычная лампа выдает лишь 7 лм/Вт). Но и без этого у такого источника света полно перспектив. Так, например, с помощью специального слоя вещества можно заставить стекло либо быть полностью прозрачным, либо излучать свет с разной силой, добавляя при этом эффект «тонировки». Что касается долговечности, то и здесь порядок: за 30 тыс. часов теряется только 30 % эффективности света. Подобные технологии в «Филипсе» уже применяют для освещения помещений, уже готовы опытные образцы габаритного и сигнального автомобильного света, а в ближайших планах - сделать источники света и вовсе гибкими!




← Вернуться

×
Вступай в сообщество «auto-piter.ru»!
ВКонтакте:
Я уже подписан на сообщество «auto-piter.ru»