Ксеноновые лампы h4: конструкция, достоинства, преимущества
Ксеноновые лампы для авто: d2s, d1s, h4, h7, hb4
Технология использования ксенона для обеспечения освещения появилась несколько лет назад, но в данный момент она занимает достаточно существенный сегмент рынка. Ксеноновые лампы для авто являются идеальным вариантом, благодаря надежности и длительному сроку эксплуатации.
Что это такое
Ксеноновые автомобильные лампы – это газоразрядный источник света, который обеспечивает очень яркое свечение, близкое к естественному дневному. Особенностью работы является наличие в колбе с электрической дугой газа ксенона. В такой схеме нет необходимости использовать нить накаливания, которая легко может перегореть вследствие изменения напряжения.
Фото — свечение
Для работы HID-лампы используется смесь инертных газов, которые при пропускании электрической энергии начинают излучать свет. К ксенону добавлены также пары ртути, которые обеспечивают работу источника света под высоким давлением.
От состава смеси зависит цвет света. Например, сам ксенон светится ярким белым, в то время как смесь со ртутными парами издает более холодное, голубоватое свечение. Поэтому варианты со смесью газов в основном используются в медицине – они отлично подходят для стерилизации помещения и озонирования.
Достоинства ксеноновых ламп:
- Долговечность работы. Отсутствие нити накаливания делает такие светильники более долговечными, нежели обычные. К тому же, они могут использоваться в экстремальных условиях работы, что также является весомым преимуществом. В среднем, замена источника света с ксеноновой смесью производится после 100 000 километров, но в большинстве случаев этот показатель сильно занижен, и лампы служат до 200 000;
- Высокие показатели яркости и светоотдачи. Ксеноновые модели имеют светоотдачу в 2,5 раз выше, чем галогеновые. Поэтому именно они применяются для обеспечения наилучшей видимости дороги ночью. Такие светильники часто называют противотуманными, т. к. даже на самых затененных участках они могут обеспечить практически идеальное освещение;
Фото — сравнение ксеноновых и галогеновых фар
- Естественная температура ближнего света. Галогеновые лампы, которые часто используются для автомобильных фар, излучают желтоватое свечение, которое непривычно человеческому глазу и может несколько искажать видимость. Пи этом ксенон светится при горении белым, что повышает безопасность водителя и пешехода;
- Низкое потребление электрической энергии. Для работы лампы используется не более 30 Ватт энергии, что помогает сэкономить аккумулятор. Также нужно отметить низкую нагрузку на бортовой компьютер при работе;
- Высокие показатели КПД. У стандартной лампы накаливания КПД равняется 30 %. Большая часть поступающей энергии преобразуется в тепло, но ксенон излучает холодное свечение. Эта характеристика говорит не только о цвете света, но и нагревании осветительного прибора. Более половину поступающей мощности направлено именно на обеспечение освещения.
К недостаткам можно отнести высокую стоимость светильника, но она окупается экономией на ремонте и долговечности устройства. Сейчас наиболее популярны модели Филипс (Philips), они считаются самыми качественными ксеноновыми лампами.
Фото — лампа филипс
Небольшой дискомфорт доставляет замена такого светильника. Учитывая, что давление, при котором работает лампа, превышает показатели 25 атмосфер, во время аварийной ситуации её осколки могут разлететься на огромное расстояние, причиняя вред на своем пути. Поэтому в большинстве случаев замена таких источников света выполняется только специалистами, у которых есть для таких целей специальные защитные очки и костюмы.
Конструкция и принцип работы
Ксеноновая модель осветительного прибора состоит из стеклянной колбы, выполненной из ударопрочного материала и ториевовольфрамовых электродов. Колба производится в большинстве случаев из кварцевого стекла, которое выдерживает высокое давление, образующееся в конструкции во время работы. Но на рынке также можно найти модели из более дорогого сапфирового. При работе колб с разным стеклом видна разница, сапфир обеспечивает более чистый свет, яркий, в то время как кварц обладает меньшей пропускной способностью.
Фото — принцип работы
Электроды выполнены из вольфрама, который позволяет обеспечить между контактами достаточно сильную дугу. Для повышения эффективности они покрыты специальным напылением, в основном это торий или молибден. Также в электроды встроены металлические пластины, усиливающие дугу. Сами электроды выполнены в форме конуса, что уменьшает время зажигания. В среднем горение ксенона начинается спустя пару миллисекунд после начала поступления энергии на контакты.
Во время включения лампы, плазма возле катода начинает излучать свечение. Ток на двух электродах, расположенных на небольшом расстоянии способствует образованию электрической дуги, которая нагревает газоразрядную смесь.
Видео: сравнение LED ламп и Ксенона
Использование
Ксеноновые газоразрядные лампы применяются не только для автомобиля, у них достаточно широкий спектр использования. В зависимости от конструкции они бывают:
Ксеноновые шаровые получили наибольшее распространение, именно они применяются для фар. Их конструкция представляет собой маленькую колбу, которая наполнена ксеноном. Электроды находятся на очень маленьком расстоянии.
Фото — круглые модели
Керамические используются в фармацевтической промышленности. Их особенностью является не только применение керамической колбы, но и наличие в ней отверстия для ультрафиолетового света. Такое свечение используется в терапевтических целях, в частности, для обнаружения грибковых заболеваний кожи или покровов головы.
Фото — керамические
Трубчатые представляют собой устройства для обеспечения света в жилых помещениях. У них электроды расположены на достаточно большом расстоянии друг от друга, поэтому для работы требуется определенный балласт. Дроссельная схема подобного плана используется для обеспечения освещенности на больших площадях, часто это вокзалы, склады и прочие производственные или общественные учреждения.
Фото — трубчатые
Также в зависимости от типа использования, ксеноновые лампы могут иметь разные цоколи (к примеру, для автомобиля – H8 4300K, H4 5000K, также есть варианты H7, H3, HB4 и Н11).
Фото — цоколи
Технические характеристики
В зависимости от типа и конструкции ламп могут изменяться требования к параметрам электрической сети. Предлагаем рассмотреть наиболее популярные модели и их характеристики:
Лампы ксеноновые трубчатого типа (цоколь D1S и D2S), марка MTF и Philips Original Plus:
MTF Light Active Night (ночные МТФ)
Яркость, Лм | 3200 |
Мощность, Вт | 35 |
Номинальное напряжение, В | 8 |
Температура свечения, К | 6000 |
Расстояние между электродами, мм | 4 |
Долговечность, ч | 2000 |
Температура, К | 6500 |
Мощность, Вт | 35 |
Яркость, Лм | 3400 |
Долговечность, ч | 3000 |
Расстояние между электродами, мм | 4,2 |
Купить ксеноновые газоразрядные лампы можно в любом городе стран СНГ (Москва, СПб и прочих), цена зависит от типа и параметров устройства. Рекомендуем изучать каталог известных компаний: Филипс, Галакси и других, т. к. они предоставляют гарантию на свои модели.
Анализ достоинств и недостатков галогенных, ксеноновых и светодиодных автомобильных фар
Простое сравнение галогенных, ксеноновых и LED-фар в автомобилях
Вы обратили внимание, что в современных автомобилях галогенные фары стали применяться все реже и реже? Если взять всех крупных автопроизводителей, то большинство из них стали чаще использовать ксеноновые и светодиодные источники головного освещения. В итоге мы имеем, что в современных новых автомобилях реже всего используются галогенные фары, среднее распространение получили ксеноновые фары, тогда как светодиодная оптика стала применяться все чаще и чаще.
Но так ли уж плохи галогенные лампы? Неужели ксеноновые и светодиодные фары во всех отношениях лучше галогенных? Давайте кратко сравним все плюсы и минусы трех видов источников головного освещения в современных автомобилях.
Преимущества и недостатки галогенной лампы
Галогенные фары – это лампы накаливания нового поколения, наполненные буферным газом: парами галогенов (брома или йода). После подачи энергии на галогеновую лампу электричество нагревает вольфрамовую спираль (нить) до состояния свечения (нить начинает излучать свет), электрическая энергия преобразуется в тепловую, которая, в свою очередь, преобразуется в световую.
Преимущества:
- Низкая стоимость и простота производства.
- Цветовая температура низкая, проникновение хорошее.
- Скорость накаливания является очень быстрой.
- Во время дождя или тумана свет от галогенной лампы эффективно проходит через грязные фары.
Недостатки:
- Высокая температура.
- Плохая прочность.
- Низкая яркость.
Ксеноновые лампы
Принцип работы ксеноновой лампы (HID) – газоразрядная лампа высокого напряжения. Для работы лампы требуется повысить напряжение автомобиля, составляющее 12 В, до сверхвысокого напряжения 23000 В.
Газоразрядная лампа наполнена газом ксеноном, который находится под давлением до 30 атмосфер. Это необходимо для повышения эффективности свечения лампы. Колба лампы сделана из кварцевого стекла с электродами из вольфрама, легированного торием. В ксеноновой лампе основной поток света излучается плазмой возле катода. Светящаяся область имеет форму конуса, причем яркость ее свечения падает по мере удаления от катода по экспоненте. Дает яркий белый свет, близкий по спектру к дневному.
Преимущества
- Высокая яркость: обычно в 3 раза больше, чем у галогенных ламп.
- Высокая цветовая температура: лампы HID могут создавать цветовую температуру 4000-12000 К, что близко к цвету дневного света в полдень, а восприятие и комфорт для человеческого глаза самые высокие.
- Длительный срок службы: комплект газоразрядных ламп HID может проработать до 3000 часов.
- Меньшее энергопотребление: мощность HID обычно составляет всего 35 Вт, в то время как мощность обычного галогенного освещения обычно составляет 55 Вт.
- Ксеноновая оптика придает оптике стильный внешний вид.
Недостатки
- Высокая температура внутри фар, которая может достигать 300-400 градусов, что со временем приводит к выгоранию отражателей /линз.
- Лампы имеют задержку при включении. Необходимо время для накала.
Светодиодные лампы
LED – аббревиатура Light-Emitting Diode. Это название ламп, работающих на светодиодах. В настоящий момент светодиодные источники освещения получили широкое распространение во всех сферах нашей жизни, начиная от рекламных вывесок и заканчивая электрическими лампами для домов, квартир, магазинов, офисов и производств. Также большую популярность светодиодные лампы приобрели в автопромышленности. Все больше автопроизводителей используют светодиоды для подсветки приборной панели, салона, кнопок. В том числе LED-лампы стали применяться в качестве габаритных огней, стоп-сигналов и основных источников освещения головной оптики. Светодиодные лампы являются одними из самых экологически чистых источников света.
Преимущества
- Длительный срок службы. Светодиодные компоненты, используемые в настоящее время в автомобилях, могут работать не менее 30 000-50 000 часов.
- Надежность: хорошая ударопрочность и устойчивость к вибрациям.
- Быстрая скорость отклика.
- Высокая яркость.
Недостатки
Несмотря на снижение себестоимости светодиодов, они все еще дороги по сравнению с галогенными источниками освещения. Поэтому светодиоды в передние фары автомобилей эконом-класса пока, как правило, не устанавливаются.
Практический анализ галогенных, ксеноновых и светодиодных ламп
Галогенная лампа имеет отличную проникающую способность света. Средний срок службы качественных галогенных ламп составляет 500 часов.
Ксеноновая лампа имеет отличную яркость, которая в несколько раз лучше галогенной. К сожалению, ксеноновая лампа намного дороже галогенной. Также ксеноновая лампа по сравнению со светодиодными источниками освещения имеет гораздо меньший срок службы (продолжительность жизни ксеноновых ламп составляет примерно 3000 часов). В дождь и свет яркий ксеноновый свет становится менее эффективным из-за особенностей проникающих характеристик ксенонового света. Поэтому в дождь и туман качество освещения дороги ксеноновым светом хуже, чем у галогенных фар.
На самом деле эти три вида источников света, как и все в нашем мире, имеют свои преимущества и недостатки. Тем не менее нужно признать, что при снижении себестоимости светодиодные лампы в автопромышленности, вероятно, станут основным направлением в будущем. Все дело в энергоэффективности, качестве освещения и сроке службы LED-оптики.
Так что, увы, дни галогенных источников освещения в автомире, судя по всему, подходят к концу. Но, несмотря на то что ксеноновые и светодиодные лампы все больше завоевывают мир, в ближайшем будущем вряд ли автомобильные галогенные фары уйдут на пенсию. В настоящий момент их дешевизна все еще является главным преимуществом в автопромышленности.
Преимущества использования ксеноновых фар
Большинство мировых и известных производителей автомобильной продукции, а в частности транспортных средств использую ксеноновые фары головной оптики. Происходит это не просто, потому что это более модернизированное и даже модное освещение, но и благодаря ряду других причин, которые мы и разберем в данной статье. Также, на сегодняшнее время есть специальные дополнительные ксеноновые фары, которые ставятся отдельно от головной оптики и обеспечивают выдачу яркого, насыщенного и эффективного свечения на дорожное полотно перед транспортным средством.
Ксеноновые фары – почему используют?
Ксеноновые фары используются в первую очередь для того, чтобы обеспечить водителю транспортного средства дополнительную безопасность на дороге. Освещение обеспечивает одну из главных безопасностей для автомобилиста, позволяя получить максимальную видимость ночью или же в непогоду. Благодаря тому, что на сегодняшнее время стали популярно использовать данное освещение на дороге резко сократилось количество ДТП и смертей по причине плохой видимости и освещенности.
По данным, примерно 50% всех транспортных аварий происходят в темное время суток или же в непогоду именно потому, что резко снижается качество видимости на дороге, и водители просто не замечают неровностей дорог или же другие транспортные средства.
Какие плюсы и минусы можно выделить в ксеноновых фарах?
Чтобы понять всю суть не только ксеноновых головных фар, но и дополнительных, которые улучшают видимость на дороге и безопасность водителю, стоит разобраться как в плюсах, так и в минусах данного освещения.
Начнем с приятного, плюсы:
Экономия. Благодаря тому, что в ксеноновых фарах, а именно в лампах используется благородный инертный газ ксенон, что обеспечивает низкое потребление энергии, а это не сказывается на расходе генератора. Благодаря тому, что ксенон очень долго выгорает в колбе обеспечивается максимально длительная эксплуатация данного светового оборудования.
Дополнительное оборудование. Для того, чтобы максимально сделать ксенон эффективным, нередко используются специальные биксеноновые или моно линзы, которые гарантируют выдачу сфокусированного и целенаправленного луча. Благодаря специальному линзованному стеклу обеспечивается однородность свечения, а специальная конструкция позволяет вооружиться вам как ближним режимом света, так и дальним. Причем, если их переключать, что свечение лампы не деактивируется, что также влияет на повышенную безопасность.
Яркость и свет. Ксеноновые источники эффективны еще и потому, что обладают максимальной яркостью свечения, а также приближенным к дневным лучам свет. Так, весь ксенон выпускается в температурах от 4300 К до 6000 К, что дает вам право выбора теплого белого света или же холодного, с голубым оттенком. Стоит отметить, что стандартная яркость выдаваемого потока света составляет 3200 Люмен, но чем выше цветность, тем она больше падает, что объясняется большей рассеянностью света.
Долговечность. Ксеноновые фары – это невероятно долгий срок эксплуатации, причем даже дополнительных, которые ставятся отдельно на автомобиль. Лампы обладают высокой устойчивостью к вибрациям, поскольку внутри их колбы нет вольфрамовой нити накала, которая при малейших трясках разрывается и приводит изделие к поломке. В ксеноне такого элемента нет, а поэтому и обрываться нечему, что и влияет на длительность использования.