Ксенон галоген или светодиод. Плавит ли ксенон линзу фары

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!

Фары дополнительного света могут быть различного типа: галогеновые, светодиодные или ксеноновые. В данном материале мы рассмотрим прямое назначение галогеновых источников освещения. Они бывают различных фирм-производителей и различного назначения. Итак, более детально. Вся дополнительная оптика подразделяется на фары дальнего света, ближнего и противотуманные.

Классификация и назначение галогеновых дополнительных фар

В зависимости от прожекторного луча, фары можно разделить на три категории:

Предназначены для тех водителей, которым мало света головной оптики. Такие фары необходимы для ночной езды, их света много впереди машины и на обочине. Такой свет обладает ослепительным действием и может использоваться в пустынных местностях. Такая оптика нужна для усиления штатного света и для увеличения интенсивности. Фары должны обеспечить видимостью до 150 метров и удовлетворить водителя в плане света даже в районе 300-метровой отметки. Стоит учесть, что свет от таких фар не должен превышать отметки 225 000 кд, на дороге их стоит закрывать специальными крышками.

Например, если в плотную подойти к выбору подобных фар, то стоит отметить, что есть два вида лучей: туннельный и заливающий. Туннельный свет – освещает дорогу узким и дальним световым лучом. Такой свет менее болезненно сказывается на встречных водителях. Заливающий дальний режим света – это световой поток, который заливает обочину и очень сильно ослепляет встречных водителей. Всегда стоит помнить, что неправильно использованный свет дополнительных фар может повлиять на создание ДТП, будьте бдительны!

Предназначены для тех, кому не хватает ближнего света в головной оптике автомобиля. Ведь, это основной свет, а как правило, его качество зависит от безопасности водителя и пассажиров.

Многие водители устанавливают такие фары в качестве тюнинга. Это большое заблуждение, так лучше не поступать, ведь для этого есть другие осветительные приборы. При выборе дополнительного света в режиме ближнего освещения нужно помнить о том, что свет должен быть короткий, но достаточно обширный, так он может освещать часть дороги впереди машины. Среди таких фар разрешено использовать только фары с рабочим светом, за применения остальных же можно получить штраф.

Применяются при плохой видимости, то есть при неблагоприятных метеоусловиях. Это может быть проливной и не очень дождь, налипной снег, густой туман и т.д. Луч света таких фар направлен вниз, прямо на дорогу. Они как правило монтируются в фронтальной части машины, улучшая освещение автомобиля в непогоду. Лучшая видимость от такого модуля достигается тем, что устройство имеет желтое стекло плюс галогеновый источник освещения – это идеальное решение света при непогоде. Так как такой свет не отражает капли, а «проникает» сквозь них, максимально продлевая световой луч.

Фара-искатель нужна для того, чтобы выполнять специфическую функцию. Как правило, она предоставлена в виде источника освещения, который расположен сбоку, сзади или под углом машины. Некоторые модели имеют радиоуправляемые пульты и могут поворачиваться на 360 градусов, чем обеспечивают комфортное использование. В основном такой свет используется охотниками, рыболовами, экстремалами или на спецтехнике, которая вызывается с помощью 01,02 и 03. Самые популярными производителями дополнительной оптики можно считать всемирноизвестные компании IPF и Hella .

Компания IPF считается самой известной японской фирмой по производству гибридных ламп. Их продукция – это своего рода прорыв в световой технике. Технические центры IPF самые оснащенные, вся продукция проходит многоэтапный контроль качества и тщателной проверки на брак.

В чем уникальность галогеновых ламп IPF дополнительного света?

Прежде всего, это не применяемая ранее технология в галогеновом освещении – добавление ксенонового газа в лампу под большим давлением, который и дает равномерный и белоснежный свет. Увеличенная яркость не дает дополнительную нагрузку на бортовую систему, а яркости стало больше на 150 %.

Дополнительные преимущества галогеновых источников IPF:

• Нет необходимости заменять штатную проводку или реле оптики;
• Можно увеличивать мощность на ближнем свете;
• Большая контрастность света не дает утомление глаз водителя;
• IPF источники света применяют вблизи с пластиковыми деталями, они не нагреваются и не портят их;
• Большой выбор световой температуры, который можно выбрать согласно назначению;
• Благодаря инновационной конструкции увеличен срок эксплуатации;
• Приемлемая ценовая политика.

Компания производит дополнительные фары различной формы, цвета стекла, размера фары и цветовой температуры. Выбор стоит за водителем, согласно его предпочтениям.

Компания Hella имеет немного меньший ассортимент товара на данном сегменте рынка, но все же пользуется тоже достаточно большим спросом на рынке дополненного светового оборудования. В ее ассортименте в основном галогеновые лампы дальнего света. Вся продукция отличается высокой прочностью и невероятной продолжительностью срока службы. Лампа выдает мощный поток света, который равномерно заливает площадь перед машиной.

Итак, ознакомившись с данным материалом можно сделать соответствующий вывод , что вся дополнительная оптика автомобиля сможет наполнить светом любое пространство, которое надо водителю: впереди в режиме ближнего освещения, в режиме дальнего света, дополнить недостаточное освещение в ПТФ или оборудовать фарами сбоку или сзади машину. В любом случае, каждый водитель сможет оснастить свой автомобиль так, чтобы передвижения на нем были максимально комфортны и удобны.

Среди плюсов галогенового дополнительного света есть его цена на ряду с качеством, а также многофункциональность при выборе назначения. Кроме того, что ваш автомобиль станет полноценно оборудован световой техникой, он еще получит прекрасный внешний тюнинг оптики. Согласитесь, что это вполне рационально распределенные материальные средства – получить и модернизацию, и дополнительный свет в одном «флаконе».

Автомобиль – это не только комфортный способ передвижения, но и предмет повышенной опасности. Для того чтобы не попасть в неприятную ситуацию в ночное время, часто нужно просто решить вопрос с осветительными приспособлениями автомобиля. Последнее время всё большее количество автомобилистов начинают отдавать предпочтение так называемым ксеноновым лампам. Однако и галогеновые фары имеют широкое распространение. Давайте попробуем разобраться, что лучше – галоген или ксенон.

Что установить на автомобиль: ксенон или галоген.

Галогеновые лампы

Галогеновые средства освещения для автомобилей имеют широкое распространение. Они установлены в фары большинства марок и имеют массу разновидностей. Стандартные варианты имеют строение колбы, которая заполнена специальным газом. Внутри колбы находятся две спирали. Данную конструкцию практически невозможно улучшить, хотя некоторые производители меняют состав газа или используют различные напыления. Такие лампы имеют различные оттенки свечения, от тёплого желтоватого до холодного синего. Оттенок подбирается с учётом условий эксплуатации. Тёплое свечение лучше для использования во всепогодных условиях, а вот более холодные оттенки , так как от него меньше устают глаза. Мощность таких осветительных приборов обычно достигает 130 Вт. К достоинствам галогеновых фар относятся:

• достаточно низкая цена (они могут стоить от 300 рублей до 2000), кроме того, при выходе из строя одной из лампочек только её и нужно будет заменить;
• простота в установке и замене;
• высокая светоотдача.

Но такие лампы имеют и ряд определённых недостатков:

• не очень продолжительный срок службы – примерно 400 часов;
• зависимость от вибраций: от тряски могут разрушаться нить накаливания и вольфрамовая спираль;
• более низкая яркость по сравнению с ксеноновым вариантом фар;
• во время работы стекло фары сильно нагревается, и поэтому пыль и грязь как бы прикипают к нему, в результате этого сильно снижается степень освещённости дороги.

В ксеноновых лампах внутри находится газ ксенон. Светится в них не нить накаливания, а так называемая электрическая дуга, возникающая между двумя электродами. Зажигаются эти электроды от специального модуля, который преобразует 12 постоянных вольт в 25 киловольт. После того как лампа зажжется, электроника должна будет обеспечить снижение до 85 вольт. В первое время ксеноновые лампы применялись только в ближнем свете, но со временем они пошли ряд усовершенствований, и сегодня ксеноновые лампы 5-го поколения значительно отличаются от своих предшественников. Современные ксеноновые лампы отличаются и по цвету. Производители предлагают лампы трёх основных цветовых температур – «Бело-молочный», «Белый» и «Голубой кристалл». Цвет напрямую зависит от температуры. Чем ниже температура, тем ближе к жёлтому свету будет освещение и тем сильнее будет яркость.

К основным плюсам таких ламп можно отнести:

• экономичность в расходовании электроэнергии, а значит, и топлива;
• очень яркое освещение дорожного полотна, что делает езду ;
• при использовании тёплого спектра значительно увеличивается видимость в ночное время и во время дождя, улучшенное отражение света от разметки и дорожных знаков;
• дальность освещения значительно выше, чем у привычных галогеновых фар;
• больший охват обочины за счёт увеличения светового пучка;
• улучшение внешнего вида автомобиля, многие выбирают именно такой вид фар;
• снижение энергопотребления примерно на 40%;
• стёкла фар практически не нагреваются, что уменьшает прилипание грязи;
• длительность работы таких фар очень высокая.

Ксеноновые лампы имеют и ряд недостатков:

1. Довольно высокая стоимость ксеноновых ламп. Помимо ламп, необходимо устанавливать целую систему блока розжига.
2. При неправильной установке и регулировке ксеноновых фар происходит ослепление встречных автомобилей, что, в свою очередь, может привести к созданию аварийной ситуации.
3. При очень ярком свете глаза водителя плохо адаптируются к неосвещённым участкам дороги.
4. Если из строя выходит одна лампа, менять нужно будет обе, так как может возникнуть разница в свете в парных фарах.
5. Сложность в установке такого освещения.

Что же лучше выбрать

Итак, мы разобрались, чем отличается ксенон от галогена, и что выбирать, будет зависеть от пожеланий и возможностей владельцев автомобилей. Им будет необходимо провести сравнение и вычислить выгоду от использования тех или иных фар. Вот некоторые сравнительные пункты:

1. Галогеновые фары ксеноновых.
2. Ксеноновые фары лучше светят и обеспечивают лучший обзор дорожного покрытия в ночное время и при плохих погодных условиях.
3. Галогеновые лампы гораздо проще заменить, а вот ксеноновые лампы нужно будет менять только у специалистов. Некачественные и неправильно установленные ксеноновые фары могут слепить встречных водителей.
4. Срок службы ксеноновых фар значительно больше – они работают до 3000 часов, а галогеновые всего 400.
5. Ксеноновые лампы имеют очень эффектный вид, хотя современные галогеновые фары тоже могут иметь яркий белый оттенок.

Большинство автолюбителей, которые часто пользуются своей машиной, размышляют о том, какие виды фар освещают дорогу лучше всего.

Нельзя сказать однозначно, какие фары являются лучшими, ведь на настоящий день существует огромное множество разнообразных источников света, которые устанавливаются как в простые фары, так и в противотуманные.

Дорогие читатели! Статья рассказывает о типовых способах решения юридических вопросов, но каждый случай индивидуален. Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему - обращайтесь к консультанту:

ЗАЯВКИ И ЗВОНКИ ПРИНИМАЮТСЯ КРУГЛОСУТОЧНО и БЕЗ ВЫХОДНЫХ ДНЕЙ .

Это быстро и БЕСПЛАТНО !

Ксенон или светодиоды: что лучше и надежней?

Основные характеристики

Современное инновационное освещение добралось и до автомобилей. В нынешнее время все реже можно встретить транспортное средство с галогеновыми источниками света. Альтернативой таким источникам стал свет ксенона и светодиодов.

Ксеноновые и галогеновые лампы стали использоваться уже давно, а вот светодиоды появились на автомобильном рынке совсем недавно. Но какое освещение нужно выбрать?

Для того, чтобы ответить на этот вопрос, нужно рассмотреть характеристики ксенона и светодиодов.

Ксенона

Ксеноновые лампочки - световые источники, работающие на основании «зажигания» особого газа в электрической дуге.

В роли особого газа часто выступает одноатомный газ, который ничем не пахнет и является прозрачным - ксенон. По этой причине лампы были прозваны «ксеноновыми».

Особенности ксенона:

1. Ксенон создает крайне яркую электрическую дугу, поэтому свечение лампочки так сильно отличается от других источников света.
2. Ксеноновые лампочки имеют форму закрытой колбы. Она наполнена только лишь газом. В колбе также установлены 2 электрода, между которыми появляется дуга из электричества. Для того чтобы она возникла, необходимо получить огромное напряжение в 25 000 Вольт. Для этого применяются так называемые «блоки розжига». Данные лампочки освещают дорогу лучше, по сравнению с галогеновыми в два, а иногда четыре раза.
   

   Например, стандартная галогеновая лампа образует поток света 1450 Lm, а ксеноновые - до 6000 Lm. Разница является более чем ощутимой. По этой причине ксенон так широко распространен.

3. Несмотря на внушительное освещение, потребляет ксеноновая лампочка гораздо меньше в сравнении с галогеновой. Всего 35 Вт.
4. Больше всего распространен ксенон с цветовой температурой - 4300, 5000 и 6000 кельвинов. Некоторые автолюбители считают, что чем выше число цветовой температуры, тем ярче будут светить фары, но это заблуждение. Цветовая температура определяет оттенок цвета.
   

   В теплую погоду ночью ксенон с 6000 кельвинов будет прекрасно освещать дорогу, но такие же лампочки при снегопаде будут испускать синее зарево. Зимой лучше всего использовать 4300 кельвинов.

5. Свет конкретного спектра имеет свою длину, поэтому дает различное освещение в зависимости от погодных условий.
6. Главная особенность - замедленный разогрев газа в лампочке.

Ксеноновые лампы легко отличить от галогенновых по белоснежному свету и синему тону подсветки. Часто автомобилисты ставят ксеноновые лампочки только на ближний свет, а для дальнего используют светодиоды либо галоген.

Так продумано неспроста, ведь часто автомобилисты жалуются что их слепят ксеноновыми фарами.

Светодиоды

Светодиодные лампы являются новейшим изобретением, которое быстро полюбилось за экономичность и надежность.

Особенности светодиодов:

1. Базой светодиодных лампочек является светодиод - полупроводник, который изменяет электричество, преобразуя в освещение.
2. Светодиод обладает «плюсом» и «минусом». Если его неправильно подключить, то он не будет работать.
3. Данный полупроводник представляет собой кристаллическое звено, которое размещено на токонепроводящей платформе и корпусе с элементами.
4. Светодиод не имеет какие-либо нити накаливания, это означает, что он не может сломаться от езды по неровным дорогам или сильной вибрации. Но с другой стороны, если кристалл использовать неправильно, то он начнет стремительно портиться и быстро выйдет из строя.
5. В настоящее время уже созданы светодиоды третьего поколения. Это означает, что светодиодное освещение быстро развивается. Ведь каждое поколение увеличивает долговечность, стойкость к различным погодным условиям и качество освещения.

Например, светодиоды первого поколения не могли даже сравниться с галогеновым освещением. Их поток света ограничивался в пределах 550-650 Lm. Но для изделий последнего поколения даже 4500 Lm не является пределом.

Плюсы и минусы

В таблице приведены основные отличия между тремя источниками света:

Хорошо работают в противотуманных фарах. Они хорошо освещают дорогу вдаль при использовании в дождливую и туманную погоду. Это самый безопасное освещение по сравнению с остальными источниками света.

Ксенон, как и светодиод, не боится плохих дорог и различных ударов, чего нельзя сказать про галогеновые лампы.

Ксенон не нагревается как галоген. Менее 10% энергии у ксенона поступает в тепло, а у галогеновых источников около 40% энергии преобразуется в нагревательное тепло.

Но, к сожалению, ксенон не лишен недостатков. К ним относятся:

• размещать в фары автомобиля можно далеко не весь ксенон. К примеру, на территории Российской Федерации допускается использование только того ксенона, который был установлен на заводе изготовителем;
  

  Стоит отметить, что при обнаружении китайского ксенона, инспектор ГИБДД может смело выписать приличный штраф, или даже лишить прав на срок от 6 до 12 месяцев.

• сложная установка. Для оснащения транспортного средства ксеноновым освещением придется вмонтировать довольно-таки сложное оборудование;
• для включения лампочки нужно большое напряжение. Здесь нельзя обойтись без «блока розжига»;
• неэкономичный расход. При освещении данного вида происходит большая нагрузка на генератор машины. Следовательно, возрастает расход топлива. Хотя расход изменяется незначительно, но все равно это является отрицательным моментом;
• дорогое оборудование;
• нужно точно определить степень наклона фар из-за большой яркости источников света;
• усложненность соединения в одной фаре ближнего и дальнего света.

Список недостатков ксеноновых ламп сопоставим с их достоинствами.

Что касается светодиодов, то на данный момент они лидируют на рынке продаж, благодаря таким достоинствам, как:

• низкое энергетическое потребление;
• экономичность бензина, опять же благодаря низкому потреблению;
• специализированный драйвер, который нужен для монтажа светодиода, можно с легкостью уместить в резиновом чехле фары;
• довольно яркий и мощный поток света(говоря о светодиодах последнего поколения);
• любые спецификации светодиодного освещения разрешены на территории РФ, чего нельзя сказать о ксеноне;
• возможно создать подсветку фар любым цветом;
• светодиоды светят хорошо, но при этом не слепят. Светодиоды светят достаточно интенсивно для дождливой и туманной погоды;
• возможность выбрать любую форму и размер светодиода;
• стоимость светодиода такая же, как и у ксенона.

К недостаткам светодиодного освещения причисляют:

• возможны скачки от перенапряжения;
• драйвера работают не очень долго;
• яркость не такая сильная, как у ксенона.

Надежность использования

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.