С появлением первых автомобилей возник вопрос освещения дороги в темное время суток. Недолго думая, было решено использовать керосиновые горелки и восковые свечи, взятые от конных экипажей того времени. Однако подобная оптика не позволяла качественно освещать пространство перед автомобилем.
Выходом из ситуации стала ацетиленовая горелка. На автомобиль пришлось дополнительно устанавливать два бочонка: для карбида и для воды. Но заряда таких фар хватало лишь на пару часов езды, бочонки приходилось перезаряжать, а саму фару и отражатель чистить от копоти. Непрактично оказалось.
Но почему нельзя было использовать простые лампы накаливания, которые изобрели раньше автомобиля? Инженеры попытались это сделать, но первые лампы с угольной нитью накаливания слишком быстро выходили из строя от тряски и вибраций. К тому же заряда аккумулятора хватало лишь на очень ограниченное время работы. И только с повсеместным появлением генераторов и выпуском ламп с вольфрамовой нитью удалось внедрить электрический свет на автомобилях.
Галогенные лампы
Галогенная лампа представляет собой обычную лампу накаливания с вольфрамовой нитью. Самый большой ее недостаток – крайне низкая эффективность. Дело в принципе ее работы: при прохождении электрического тока через спираль она разогревается и начинает испускать свет. При этом около 95% энергии преобразуется в тепловую и лишь около 5% - в свет.В процессе работы такой лампы вольфрам понемногу испаряется и оседает на стенки стеклянной колбы. Чтобы предотвратить это явление, колбу наполняют инертным газом – галогенидом (йод или бром). Газ связывает молекулы испарившегося вольфрама и не дает ему оседать на стенки колбы. При попадании обратно на спираль это соединение разделяется: вольфрам остается на спирали, а газ возвращается в пространство колбы. Это явление называется галогенным циклом и требует температуры порядка 200 градусов. Именно поэтому галогенные лампы боятся влажности и отпечатков пальцев на поверхности колбы.
Галогенные лампы не могут похвастаться высокой яркостью и световым потоком. Их цветовая температура – около 3000К. Это теплый свет с желтоватым оттенком. Световой поток, или проще говоря, количество света – около 1500 люмен. Забегая вперед отметим, что световой поток ксенона – 3000…3200 люмен. Срок службы галогеновых ламп ограничен 1000-2000 часов.
Возникает резонный вопрос, почему галоген до сих пор не отправили на свалку автомобильной истории? Все дело в простоте и дешевизне этого типа автомобильных фар. До сих пор многие покупатели новых автомобилей при выборе типа фар отдают предпочтение галогену, как более дешевому свету, а на некоторые модели автомобилей ничего, кроме галогена, не устанавливают в принципе.
Ксенон
Стоит начать с того, что в мире существуют два типа ламп, которые привыкли называть «ксенон» - это ксенон-наполненные лампы и газоразрядные лампы (тот самый настоящий ксенон).Ксенон-наполненные лампы представляют собой самые обычные лампы накаливания с вольфрамовой спиралью, наполненными газом ксеноном (Xenon, Xe). Он позволяет более эффективно регенерировать спираль, менее теплопроводный, а значит, свечение лампы можно сделать ярче, увеличив ее температуру. Многие производители в настоящее время выпускают ксенон-наполненные лампы для наиболее распространенных типов цоколей: Н4, Н7, Н13.
Газоразрядная ксеноновая лампа это уже совершенно другой источник света. Здесь нет раскаленной спирали, а в колбе расположены два электрода, между которыми разжигается электрическая дуга, которая горит в среде ксенона.
Яркость свечения электрической дуги не идет ни в какое сравнение со свечением вольфрамовой спирали. Световой поток газоразрядной лампы в 2 с лишним раза больше галогена (3200 лм против 1500 лм). В ней нет спирали, а значит, лампа не боится тряски и вибраций. Срок службы в два раза больше галогена – до 4000 часов.
Но есть у ксенона и недостатки. Одним из них является сложный и дорогой блок розжига. Дело в том, что для зажигания электрической дуги необходим короткий импульс переменного тока напряжением 25000 вольт, а затем нужно поддерживать горение при 85 В. Бортовая сеть автомобиля не способна справиться с таким заданием, для чего и устанавливается блок розжига.
В процессе эксплуатации цвет свечения ламп постоянно изменяется. Если перегорит одна лампа, менять придется сразу обе, поскольку цвет свечения новой и б/у ламп будет заметно отличаться.
Вследствие высокой яркости и риска ослепления встречных водителей, ксеноновые фары в обязательном порядке комплектуются фокусирующей линзой, омывателем и автоматическим корректором. Однако очень часто встречаются на наших дорогах персонажи, которые устанавливают ксеноновые лампы в обычные галогенные фары, что приводит к неправильному рассеиванию светового пучка, невозможности регулировки и 100% ослеплению встречных водителей.
Светодиод
Если галоген и ксенон – это лампы, то светодиод – полупроводниковый прибор. Первые светодиоды появились еще в 1970-х годах.Светодиод представляет собой две пластины: одна с положительным зарядом, а другая – с отрицательным. Между пластинами находится нейтральная зона. Светодиод, как и обычный диод, способен пропускать ток только в одном направлении. При прохождении электрического тока положительные и отрицательные частицы устремляются друг к другу в нейтральную зону и, сталкиваясь, испускают фотоны – это и есть свет. Цвет свечения зависит от состава вещества пластин и может быть совершенно любого оттенка.
Преимущество светодиодов в том, что кроме света они больше ничего не излучают. А значит, теоретически, их КПД (коэффициент полезного действия) может быть равен 100%. В реальности мощным светодиодам все же требуется охлаждение, иногда даже с использованием кулеров.
Светодиоды лишены спиралей, электродов, они пыле- и влагонепроницаемые. Вследствие этого срок их службы доходит до 50000-100000 часов. Светодиодам не нужны никакие блоки розжига, они компактны. Однако для их работы все же необходима стабилизация напряжения. Для этого служат небольшие драйверы.
В настоящее время светод иоды в головном свете автомобилей используют лишь Audi, Mercedes и еще несколько премиальных марок. Все дело в дороговизне и недостаточном опыте эксплуатации подобных светоприборов. Со временем, с удешевлением производства и упрощением конструкции, светодиоды получат широкое применение в фарах наших автомобилей.
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:
- Довольно высокая стоимость ксеноновых ламп. Помимо ламп, необходимо устанавливать целую систему блока розжига.
- При неправильной установке и регулировке ксеноновых фар происходит ослепление встречных автомобилей, что, в свою очередь, может привести к созданию аварийной ситуации.
- При очень ярком свете глаза водителя плохо адаптируются к неосвещённым участкам дороги.
- Если из строя выходит одна лампа, менять нужно будет обе, так как может возникнуть разница в свете в парных фарах.
- 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:
Акция: Распродажа новых авто 2018-2019 года выпуска В Московском Автомобильном Доме
Распродажа новых автомобилей 2018-2019 года выпуска
Распродажа автомобилей с пробегом
Трейд-ин
Кредит от 9.9%
- Галогеновые фары ксеноновых.
- Ксеноновые фары лучше светят и обеспечивают лучший обзор дорожного покрытия в ночное время и при плохих погодных условиях.
- 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.
- Срок службы ксеноновых фар значительно больше – они работают до 3000 часов, а галогеновые всего 400.
- Ксеноновые лампы имеют очень эффектный вид, хотя современные галогеновые фары тоже могут иметь яркий белый оттенок.
На сегодняшний день, автомобильное освещение играет огромную роль в обеспечении безопасности для водителей на дороге. Существуют два основных типа автомобильного освещения – это галоген и ксенон, которые кардинально отличаются друг от друга. Следовательно, необходимо знать самые основные моменты, которые так отличают данные типы автомобильного освещения.
Что такое галоген?
Галогеновые лампы уже длительное время используются в качестве главного источника, для оборудования головной оптики автомобиля. Галогеновые лампы – это специальные лампы накаливания, в колбе которых находится буферный газ (пары таких галогенов, как бром или йод). Такие источники света обеспечивают выдачу желтого света, а поэтому не гарантируют необходимой эффективности на дороге. На сегодня, существуют разнообразные модели галогеновых ламп, которые немного улучшены от стандарта и могут обеспечивает более белый поток света – это:
 |
 |
 |
Однако, даже не смотря на более качественные и эффективные представленные галогеновые лампы, все же появилось инновационное освещение для автомобилей, выигрывающее по всем параметрам.
Ксеноновые лампы появились только в 1992 году и тут же завоевали огромную популярность среди водителей всего мира. Ксеноновые лампы – это газоразрядные светотехнические приборы, которые не имеют нити накала. Внутри колбы лампы находится закачанный под большим давлением ксеноновый газ и всевозможные примеси соли и ртути. Работа таких приборов заключается в подаче мощного импульса от блока розжига, что гарантирует активизацию электрической дуги между двумя электродами внутри лампочки. Именно это и обеспечивает розжиг ксенонового газа и, следовательно, горение лампы.
На текущее время, существует несколько видов ксеноновых ламп:
- Универсальные – которые устанавливают на все транспортные средства. Данные источники света необходимы для переоборудования, модернизации галогеновой оптики автомобилей. Соответственно, данные лампы имеют цоколя Н и НВ.
- Штатные – это оригинальные источники света, которые устанавливают на заводе при сборке автомобиля. Они отличаются высоким качеством, яркостью и длительностью работы. Такие приборы индивидуально подбираются под транспортное средство и имеют цоколя D1S/R, D2S/R, D3S/R, D4S/R, D5S, D8S.
Штатные ксеноновые лампы намного лучше универсальных, а поэтому используются даже при переоборудовании галогеновой оптики автомобилей, при помощи такого дополнительного оборудования, как биксеноновые линзы.
Таким образом, мы определились с основными моментами, которые так радикально отличают ксеноновое и галогеновое освещение для автомобилей. Но, чтобы полностью понять преимущества одного типа над другим, необходимо изучить их характеристики, которые напрямую влияют на суть работы и использование приборов.
| Характеристики | ||
| Цоколя |
Н1, Н3, Н4, Н7, Н9,Н11, Н13, Н27, Н12,НВ3, НВ4, НВ5, НВ1 и другие. |
D1S/R, D2S/R, D3S/R, D4S/R, D5S, D8S. |
| Яркость | 1550 Л | 3200 Л |
| Цветовая температура |
3200 К – желтый свет. |
4300 К – теплый-белый свет. |
| Мощность | 55 Вт, 100 Вт | 35 Вт |
| Срок эксплуатации | 500-1500 часов | 3000-4000 часов |
| Фото |
 |
 |
Примечания:
* 1000 часов срока эксплуатации соответствует 1 году ежедневного использования в течении нескольких часов вечером.
* К – Кельвины, единица измерения цветовой температуры.
* Л – Люмены, единица измерения яркости светового потока.
* Н – цоколь галогеновой оптики автомобиля.
* D – цоколь ксеноновой оптики автомобиля.
Так какое же освещение намного лучше?
Ответ очевиден – ксеноновое освещение для автомобилей намного лучше, чем галоген. Установив ксенон на собственное транспортное средство вы получите:
- Высокую яркость светового потока.
- Белый свет, максимально схожий с дневным.
- Эффективность при непогоде и в темное время суток.
- Низкое потребление энергии транспортного средства.
- Исключение усталости глаз при длительных поездках с включенным светом.
- Длительный срок эксплуатации прибора.
- Высокую надежность изделий, которые не подвергаются вибрационному воздействию со стороны автомобилей.
- Повышенную безопасность на дороге.
Половина всех ночных ДТП происходит по причине слабого либо неправильного освещения дороги. Также учеными доказано, что с возрастом глаза человека становятся менее восприимчивыми ко свету. Именно поэтому они должны получать его больше. Известно, что ксеноновые лампы лучше освещают дорогу, чем их галогеновые аналоги. Давайте выясним, какие преимущества и недостатки есть у этих приборов.
Основные сведения о галогенных лампах
В этом типе ламп используется галогенный газ и тело накаливания. Через последнее проводится электрический ток, который нагревает вольфрамовую нить до каления, издавая при этом свет. Срок галогенных ламп напрямую зависит от эффективности возврата атомов в тело накаливания. Благодаря своей простоте их можно использовать в колбах самых различных размеров. Именно поэтому галогенные фары очень часто используются в автомобильной промышленности. Но у этого вида есть и другие плюсы. Фары с галогенном обладают повышенной светоотдачей, кроме того, они также имеют высокую устойчивость к колебаниям напряжения. На автомобилях используется лампа типа MR, которая является категорией компактных типоразмеров.
Основные сведения о ксеноне
Рынок галогенных ламп постепенно уходит в прошлое. Их место начинает занимать ксенон. Этот газ позволяет поднимать температуру тела накаливания до точки плавления вольфрама. При этом свет по своему спектру свечения приближается к уровню солнечного. Но обычные ксеноновые лампы отличаются от автомобильных аналогов с характерным голубоватым свечением. Собственно говоря, и сама структура фонаря не имеет нити накаливания. Во время подачи высоковольтного напряжения в них светится электрическая дуга, появляющаяся между специальными электродами при газовом разряде.
Газоразрядные ксеноновые фары гораздо сложнее по своей структуре. Одним из важнейших элементов такой лампы является модуль зажигания. Именно он способствует появлению газового разряда. Сложность и многоэтапность работы ксеноновых фар привела к тому, что ее сначала можно было использовать только для ближнего света. Лишь со временем специалисты смогли разработать «биксенон», позволяющий светить и на дальние дистанции. Этого удалось достичь двумя способами:
1) ксеноновая фара получила специальный прожектор, который при включении ближнего света отсеивал часть лучей, а при использовании дальнего просто не препятствовал его свободному прохождению;
2) использование разных ламп для ближнего и дальнего света. Сепарация привела к интересному открытию – такой, казалось бы, простой способ увеличил эффективность освещения на 40%.
Что выбрать: ксенон или галоген?
При ответе на этот вопрос нужно понимать одну закономерную вещь – если бы ксеноновые фары не были бы лучше, то они бы не смогли вытеснить галогенные аналоги. Но все-таки полностью галоген не исчез, он до сих пор занимает весомую роль при производстве оптики для автомобилей. А это означает, что ксеноновые фары еще должны пройти через этапы новых совершенствований, чтобы окончательно «вытеснить» галоген.
Если говорить об основных показателях, то лампы с ксеноном переигрывают галогенные фары с большим отрывом. Так, например, последние потребляют на 37% больше энергии, при этом свет ксеноновой оптики ярче более чем в два раза.
Ясно, что ксенон со временем вытеснит основного «конкурента» из рынка, но пока галогенные фары еще держатся на плаву благодаря своей простоте и неприхотливости в использовании. К тому же, власти ужесточили требования к газоразрядным лампам из-за слепящего встречных водителей света. Узнать, как правильно установить ксенон своими руками, можно в
