Что такое ксеноновые лампы?
Ксеононовые лампа или по другому лампа высокой интенсивности излучения(HID-High Intensity Discharge) — использует явление люминесцентной электрической дуги в колбе. Почти как природное явление молнии, балластное сопротивление и газ ксенон в колбе сделал возможным создание света, близкого к солнечному. Ксеноновые фары освещают дорогу особенно чистым и ярким светом, гарантируя лучшую видимость в сложных погодных условиях и ночью.
Чем ксеноновые лампы лучше обычных «галогенок»?
2.1. Ксеноновые лампы на 200% ярче, чем галогеновые. В 2 раза ярче свет = в 2 раза быстрее распознаются опасности на дорогах и дорожные знаки. Ксенон = 3200 Лм Галоген = 1550 Лм
2.2. Потребляемая мощность ниже. Ксенон = 35 Вт Галоген = 55 Вт
2.3. Срок службы ксеноновых ламп примерно в 10 раз больше, чем галогеновых. Исследования показали, что в среднем головной свет используется 4 часа в сутки. Таким образом, срок службы ксенона 750 дней = более 2 лет.
2.4. Цветовая температура. Глаз человека лучше всего видит при дневном свете. Природа создавала человека таким, чтобы его зрение было наиболее эффективно в тех условиях, в которых он живет, то есть под солнцем. Солнечный свет. нормальные условия, в которых глаз чувствует себя комфортно. Если освещение отличается от солнечного, то мышцы глаза работают активнее и быстрее устают, что приводит к ускоренному старению.
Цветовая температура солнечного света 5500К.
Максимальная цветовая температура галогеновой лампы 3200К (отклонение от нормы 42%). Цветовая температура свечения ксенона от 4200К (отклонение от нормы 24%).
2.5. Высокая вибростойкость ксеноновых ламп обеспечивается отсутствием нити накаливания. Нет нити. нечему обрываться.
2.6. Эффективность ксенона достигает 95%, эффективность галогеновой лампы. не более 60%.
Ксенон намного эффективнее галогеновой лампы. При потребляемой мощности в 35 Вт в тепло уходит только около 7% энергии. А у галогеновой лампы при потреблении минимум 55Вт в тепло уходит около 40%.
Чем больше потребляет энергии электрика автомобиля, тем активнее работает генератор, при этом быстрее изнашиваясь. Вместе с генератором быстрее изнашиваются другие детали двигателя.
Ксенон бережет ресурсы двигателя.
2.7. До 40% автомобильных аварий происходят из-за плохой видимости на дорогах. В ненастную погоду количество аварий значительно увеличивается.
Дождь, туман, смог, все эти природные явления — частые спутники водителей. Свет галогеновой лампы в дожде или тумане порождает явление так называемой световой стены. Когда вместо дорожного полотна вы видите капли дождя или светящийся столб тумана.
Ксенон. высококогерентный (все спектры свечения находятся в узком диапазоне) источник света. Чем выше когерентность света, тем меньше на него влияет окружающая среда. Ксенон не образует световой стены.
Коротко о ксеноне
За последнее десятилетие уровень безопасности и комфорта автомобилей значительно повысился благодаря внедрению таких технологий, как ABS, подушки безопасности и кондиционеры. Однако 60 % всех аварий происходят в темное время суток. Поэтому система освещения, используемая транспортным средством, играет огромную роль в безопасности дорожного движения. Фактом, свидетельствующим в пользу необходимости установки ксенона, является также и то, что шестидесятилетнему человеку требуется почти в 10 раз большее количество света, чем двадцатилетнему для выполнения одних и тех же действий. С увеличением среднего возраста населения для обеспечения безопасной езды необходимо большее количество света. Необходимо также помнить, что при почти в три раза более ярком свете, ксеноновые лампы потребляют на 40% меньше мощности (35 Вт) чем стандартные галогеновые лампы (55 Вт), что также является доводом в пользу решения о переходе на ксенон.
Ксенон — это инертный газ, открытый английскими учеными У. Рамзаем и Моррисом Траверсом в 1898 году, как примесь к криптону. В 1962 в Канаде Н. Бартлетт получил первое устойчивое при комнатной температуре химическое соединение ксенона.
Ксеноновая лампа — это сосуд, заполненный смесью инертных газов, в том числе и ксеноном. Ксеноновая лампа, в отличие от лампы галогеновой, не имеет нити накаливания. Свет исходит от дугового разряда, возникающего между двумя электродами. Для работы ксеноновой лампы необходим блок управления питанием (ballast) с трансформатором розжига (ignitor). Полный цикл розжига ксеноновой лампы и выход на рабочий режим занимает около 6 секунд.
На первом этапе на электроды подается разряд 23 000 Вольт для возникновения дуги внутри капсулы, после возникновения дугового разряда на ксеноновую лампу подается напряжение 80 Вольт, 400 Гц. На всех этапах розжига ксеноновой лампы производится микропроцессорный контроль параметров на электродах ксеноновой лампы (потребляемый ток, напряжение).
Преимущества ксеноновых ламп
Основные преимущества ксеноновых фар перед галогеновыми состоят в следующем:
1. Ксеноновая лампа не имеет нити накала, которая часто подвергается разрушению от неизбежной вибрации лампы, что повышает виброустойчивость и дает повышенный срок службы около 3000 часов в сравнении с 400-ми у галогеновых ламп.
2. Ксенон имеет на 40% меньшее потребление от бортовой сети (экономия топлива), меньший нагрев деталей оптики, а также трехкратное увеличение яркости свечения в сравнении с галогеновой лампой.
3. Правильное применение ксенона повышает активную и пассивную безопасность движения.
4. Свет, излучаемый ксеноновой лампой, подобен солнечному и не вызывает нарушений зрения у водителей. 5. Видимость ночью и в дождливую погоду существенно улучшается, а качество отражения света дорожными знаками и разметкой увеличивается.
Половина всех ночных автокатастроф происходит по причине плохого освещения дороги, к тому же водители пожилого возраста нуждаются в более ярком освещении по сравнению с молодыми водителями.
20 тыс. вольт для ксенона
В настоящее время автомобили и мотоциклы используют электрическую систему на 12 Вольт для своих фар. Этого напряжения вполне достаточно, чтобы зажечь и поддерживать свечение обычной (или галогеновой) лампы, но абсолютно недостаточно для работы ксеноновой лампы. Ксеноновая система света требует более 20000 Вольт для того, чтобы зажечь лампы. После того, как ксеноновые лампы зажглись (1-2 секунды), они требуют около 80 Вольт напряжения переменного тока (400 Гц) для того, чтобы продолжать гореть. Комплекты ксенона включают в себя весь необходимый набор компонентов (блоки розжига, именуемые “балластами”) для того, чтобы зажечь лампы и поддерживать их свечение.
Цветовая температура ксенона
Под цветовой температурой понимают температуру абсолютно черного тела, при которой оно испускает излучение с той же хроматичностью (с той же цветностью), что и рассматриваемое излучение.
Цветовая температура характеризует:
— спектральный состав излучения источника света
— объективное впечатление от цвета источника света.
Температура — физическая величина, характеризующая среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия. В равновесном состоянии температура имеет одинаковое значение для всех макроскопических частей системы.
Разные люди воспринимают один и тот же цвет по-разному. Образно говоря, понятие того или иного цвета — это всего лишь результат неписанного соглашения между людьми называть определённое ощущение зрительного нерва конкретным цветом, к примеру, “красным”. Более того, в книге Ч. Пэдхема и Дж. Сондерса “Восприятие света и цвета” упомянуто, что “имеются сведения о различиях в пигментации хрусталика у различных рас, что может приводить к различиям в цветовом зрении”. Также известно, что с возрастом хрусталик желтеет, что приводит к нарушениям в идентификации цветов. То есть можно сказать, что адекватное цветовое восприятие — это результат скорее психологического процесса, чем физического. Как видите, науке пришлось немало повозиться, чтобы систематизировать и строго научно определить характеристики различных цветов спектра! Если цвет поверхности ненагретого неизлучающего предмета, то есть одну из его отражательных (а значит и фильтрующих) характеристик, можно описать длиной волны или обратной ей величиной — частотой, то с нагретыми и излучающими телами мы поступим по-другому. Представим себе абсолютно чёрное тело, то есть тело, которое не отражает никакие световые лучи.
Для примитивного эксперимента пусть это будет спираль из вольфрама в электрической лампочке. Соединим эту несчастную лампочку с электрической цепью через реостат (изменяемое сопротивление), выгоним всех из ванной комнаты, выключим освещение, подадим ток и будем наблюдать за цветом спирали, постепенно понижая сопротивление реостата. В один прекрасный момент наше абсолютно чёрное тело начнёт светиться еле заметным красным цветом. Если замерить в этот момент его температуру, то окажется, что она будет примерно равна 900 градусам по Цельсию. Поскольку все излучения происходят от скорости движения электронов, которая равна нулю при нуле градусов Кельвина (-273С), то в дальнейшем забудем про шкалу Цельсия, и будем пользоваться шкалой Кельвина. Таким образом, начало видимого излучения абсолютно чёрного тела наблюдается уже при 1200К, и соответствует красной границе спектра. То есть, попросту говоря, красному цвету соответствует цветовая температура 1200К. Продолжая нагревать нашу спираль, замеряя при этом температуру, мы увидим, что при 2000К её цвет станет оранжевым, а затем, при 3000К — жёлтым. При 3500К наша спираль перегорит, так как будет достигнута температура плавления вольфрама. Однако, если бы этого не произошло, то мы увидели бы, что при достижении температуры 5500К цвет излучения был бы белым, становясь при 6000К голубоватым, и при дальнейшем нагревании вплоть до 18000К всё более голубым, что соответствует фиолетовой границе спектра.
Ксеноновые лампы имеют температуру от 4050К и выше. Максимальная яркость достигается только на температуре 4300К и с ростом или уменьшением температуры яркость падет. Однако, 4300К многим не нравится из-за цвета — это яркий бело-желтый свет. Поэтому большинство предпочитает температуру 6000К яркий холодный белый свет. Яркость ниже незначительно зато красиво.
Температура выше 6000К уже мало пригодна для практического применения так как голубой(7000К) и синий(8000К) цвет по яркости не намного лучше обычных галогеновых ламп.
Комплект ксенона
Стандартный комплект ксенонового света включает:
— ксеноновые лампы на левую и правую фары — 2 шт.;
— балласт на левую и правую фары — 2 шт.;
— крепления балластов — 2 шт.;
— комплект коммутационных проводов;
— монтажные аксессуары (хомуты, саморезы, винты и т. д.);
Ближний и дальний свет
Все системы ксенонового света, устанавливаемые при производстве автомобилей, используют раздельную конфигурацию — т. е. отдельные лампы для ближнего и дальнего света. Если на Вашем автомобиле установлена именно такая конфигурация, то у Вас имеется возможность поставить ксеноновый комплект либо только на ближний свет, либо только на дальний, либо и на ближний, и на дальний одновременно (т. е. два комплекта). В случае, если вы устанавливаете только один комплект ксенонового света, второй канал света останется без изменений, то есть будет работать в прежнем режиме. Наши комплекты предназначены для замены как ближнего, так и дальнего света.
Однако, некоторые транспортные средства используют единственную лампу и для ближнего, и для дальнего света (H4). В этом случае, установка комплекта ксенона лишит Вас возможности использовать дальний свет, т. е. будет работать только ближний. Для тех, кто в темное время суток ездит в основном в городе, такое решение может оказаться подходящим. Для тех же, кому приходится регулярно отправляться в дальние поездки, необходимо использовать либо сдвоенную лампу (ближний ксенон + вторая колба галогеновая, для дальнего света), либо комплект би-ксенона. У сдвоенных ламп есть один существенный недостаток: колба с галогеновой спиралью расположена несколько в стороне от оси ксеноновой колбы, что существенно влияет на формируемый ею световой пучок. Этого недостатка лишена би-ксеноновая лампа телескопического действия, так как в ней светящаяся колба движется по одной оси, приводимая в движение электромагнитом.
Напоследок еще одно замечание: если Вы используете ксенон в качестве дальнего света, то о “моргании дальним светом” на дорогах лучше забыть, т. к. время, необходимое ксеноновой лампе для выхода в рабочий режим свечения составляет около 6 секунд.
Самостоятельная установка ксенона
Если Вы никогда ранее не сталкивались с автомобильной электрикой и у Вас нет хотя бы минимальных монтажных навыков, то лучшим решением будет доверить установку комплекта ксенона профессионалам сервисного центра. Тем более, что в большинстве случаев установку ксенона мастера в состоянии осуществить с выездом к клиенту.
В то же время, любой, кто знаком с механикой и электрической системой автомобиля, может произвести эту установку самостоятельно. Для этого достаточно иметь необходимый для установки инструмент, внимательно изучить инструкцию по установке и четко следовать ее указаниям. В зависимости от сложности монтажа фары (в некоторых случаях приходится разбирать достаточное количество деталей, чтобы добраться к фаре), Вам понадобится от 30 минут до 1 часа времени. Необходимые инструкции и схемы подключения Вы можете найти в инструкции по самостоятельной установке ксенона.
Возврат к галогеновым лампам
В связи с постоянно возрастающей популярностью аренды и перепродажи транспортных средств, все большую роль играет возможность вернуть транспортное средство к его фабричной комплектации. HID комплекты ксенонового и би-ксенонового света устанавливаются без модификаций электрической части транспортного средства, поэтому ксеноновый комплект может быть удален и заменен оригинальными галогеновыми лампами в любое время, а сам комплект ксенона может быть повторно установлен на другое транспортное средство с таким же типом ламп.
На снятие комплекта ксенона и установки штатных ламп автомобиля уходит не более 10-15 минут.
Псевдоксенон
Отдавая дань моде и спросу на ксенон, многие компании-производители наводнили рынок обычными галогеновыми лампами накаливания, колбы которых покрыты специальным составом для придания ей голубого цвета. К сожалению, эти “псевдоксеноновые” лампы не имеют с настоящими ксеноновыми газоразрядными лампами ничего общего, поскольку сама природа возникновения света в них абсолютно различна. И если настоящие ксеноновые лампы освещают дорогу действительно очень ярким голубовато-белым “дневным” светом, то эти лампы излучают, в действительности, смесь голубого и желтого света.
В большинстве случаев их применение не улучшает, а ухудшает реальную видимость. Многие фирмы маркируют и рекламируют производимые ими лампы как “ксеноновые”. Тем не менее, по сути, эти лампы — ни что иное, как обыкновенные галогеновые лампы накаливания, зачастую с увеличенной мощностью потребления для того, чтобы произвести впечатление на покупателя. В результате, Вы устанавливаете в фару не источник света, а хорошую “печку”, поскольку основная часть энергии уходит в тепло из-за низкого КПД таких ламп накаливания.
Помните, что система настоящего ксенона всегда предполагает использование совместно с лампой специального блока управления, обеспечивающего запуск лампы и ее нормальную стабильную работу.