Светить всегда и везде

В последнее время все более динамично стали развиваться технологии автомобильного освещения. Производители автомобилей из-за конкуренции требуют все более новых лучших продуктов от мировых брендов занимающиеся разработкой, внедрением и производством комплектующих и дополнительного оборудования для автомобиля. Современный технологический прогресс в сфере автомобильного освещения позволяет при минимальных затратах электроэнергии показывать максимальную эффективность. Технологии современного мира (прежде всего светодиоды) уверенно вытесняют «эдиносовские» лампы накаливания, оттесняю их в дешевый сегмент уже вчерашнего рынка. Кроме того старые лампочки уже не дотягивают до современных весьма высоких требований по безопасности.

Галогенные лампы

Лампы, которые использую технологии нити накаливания, на данный момент занимают основную рыночную нишу. Абсолютное большинство автомобилей на земном шаре ездят на галогенных лампочках. Это связанно с низкой ценой и элементарным устройством лампочек. Как и в обычных лампах накаливания, в автомобильных галогенных лампах источником света является вольфрамовая нить.

В тоже время исследования ряда научных институтов доказали, что в случае заполнения колбы лампы миксом инертного газа с незначительным объемом галогена (йода и т.д.), то нить накаливания можно нагреть до гораздо больших температур, приблизительно до 3200°К (ок.3000°С). Соответственно это увеличивает световое излучение лампы.

Все виды ламп, включая галогенные, применяющиеся во всех типах транспортных средств, обозначаются цифрами и буквами: НЗ, Н4, Н7, Н11, Н27 и др. Цифры указывают на номер цоколя лампы. В соответствии с конструктивными особенностями устройства автомобильного освещения, для каждой модели и даже модификации машины можно установить только свой вариант лампы, со своим цоколем. Лампы с цоколем Н4 состоят из двух нитей накаливания и применяются для ближнего и дальнего света, остальные идут с одной нитью и из колбы меньше, чем у ламп с двумя нитями накаливания.

Галогенные лампы обладают явными преимуществами по сравнению с обычными нитями накаливания, но и они имеют недостатки. Основным недостатком является энергопотребление - от 55 Вт на одну лампу, что в современном мире считается значительным.

К тому же, галогенные лампы имеют конструкторские недостатки: они очень чувствительны к вибрациям и тряскам на дороге, средний срок службы составляет не более 1500 часов, что равняется приблизительно одному году эксплуатации.

Следующим недостатком галогена есть то, что много на рынке поддельных лампочек именитых брендов и много ламп китайского производства с низким качеством исполнения. Благодаря этому фактору на наших дорогах очень часто можно встретить водителей, которые светят встречных, которые почти не светят. Это все приводят к авариям. Срок службы лампы зависит от давления внутри колбы и в среднем составляет 5-7 бар. У ламп Philips давление где-то в два раза выше – от 10 до 15 бар и поэтому они служат до 2000-2200 часов, т.к. чем выше давление, тем меньшим разрушениям подвергается вольфрамовая нить.

Еще одним фактором воздействия на срок эксплуатации является восприимчивость к перепадам напряжения в сети автомобиля. Если перепад напряжения будет на 10-15% выше обычного, ок. 14-15В, то сроки службы галогенной лампы снижается на 50%.

Несмотря на прогресс, технологи из компании-лидера в сфера автомобильного освещения – Osram, хотят доказать что потенциал галогена еще не исчерпан. К примеру, есть лампы серии Ultra Life, которые служат в три раза дольше стандартных ламп.

Есть на рынке лампы с обозначением xenon или white, это обозначает что лампы могут светить цветовой температурой как у ксеноновых ламп, как дневной свет – 4300 °К. Такие лампочки потребляют на порядок больше энергии, чем обычные (до 120 Вт), а это увеличивает риск самовозгорания, вывода из строя осветительного блока и серьезно снижает срок службы.

И напоследок. Хочется напомнить, что лампы, как и наверно любое устройство не проработает долго при очень сильном использовании. Если владелец автомобиля будет постоянно включать и выключать ближний свет, то в таком случае лампы навряд ли проработает до 600 ч.

Технология ксенона

Ксеноновые технологии основаны на использовании газа ксенона и более точно нужно было их назвать газоразрядными трубками, а не лампами. Данная технология появилась на рынке в 1991 г. и изначально предлагалась для автомобилей премиум-класса, а самыми первыми автомобилями на которые были поставлены ксеноновые лампы была Audi А8.

Данный тип освещения дает водителю лучшее поле обзора в сравнение с лампами с вольфрамовой нитью и тем самым повышается уровень безопасности на дорогах. Как пример приведем не самую лучшую ксеноновую лампу фирмы HID (High Intensity Discharge). Сила освещения этой лампы в два раза больше чем у любого галогенного аналога. Потребляет ксеноновая лампа в два раза меньше галогенной, срок службы в два раза больше (около 3000 часов) и светит на 70 м дальше.

О силе ксеноновых технологий говорят такие цифры: в 2011 г. ок. 20% новых автомобилей по всему миру были уже с установленными ксеноновыми лампами. Уже в следующем году 1,2 млн. владельцев автомобилей с установленными галогенными лампами поменяли на ксеноновые аналоги. Уже в 2014 г. по прогнозам количество ксеноновых ламп будет равна галогенным.

Схема работы ксеноновые лампы основана на горении электрической дуги в газовой атмосфере. Электрическая дуга возникает между двумя электродами – катодом и анодом, которые запаяны в стеклянную трубку, с наполненным инертным газом ксеноном, отсюда и название ламп.

Чтобы зажечь газ нужен воспламенитель – блок розжига (балласт). Блок розжига генерирует очень сильный разряд тока приблизительно в 25 кВ и запускает процесс ионизации. В процессе ионизации газа и пропуска через него большого тока появляется вспышка. Дальнейшие разряды ионизируют газ в лампе, до самой стабилизации горения дуги. Напряжение снижается до 42 В или 85 В, это зависит от типа ксеноновой лампы.

На рынке можно встретить лампы с буквами и цифрами D1S, D2S, D2R и т.д. D (discharge) обозначает, что в основе работы лампы лежит элетроразряд. Лампы D1 и D3 - со встроенным стартер, а в модификациях D2 и D4 стартер может быть уже встроен в конструкцию или устанавливается отдельно.

Компания Osram широко рекламируют свою новую лампу XENARC Silvestar с увеличенной светоотдачей на 30%.

Конструктивно фары для ксеноновых ламп отличаются от галогенных фар и поэтому если поставить ксеноновые лампы в галогенные фары, то, во-первых качество освещение от этого не улучшиться, во-вторых, будут слепить встречных автомобилей, в-третьих есть шанс получить штраф за установленные лампы в не предусмотренные конструкцией ламп места.

Светодиоды

Данная конструкция является последним достижением в сфере автомобильной осветительной техники.
Светодиоды были изобретены еще в 20-х годах двадцатого века советским радиофизиком Лосевым О.В. Но на рынок они вышли только в 60-х. годах в США. Светодиоды - LED (Light Emitting Diode) лампы, которые не совсем лампы, т.к. они не имеют нити накаливания или газовой сферы. В лампочке нет механических элементов, которые могут поломаться. Излучение света образуется за счет использования специальных полупроводников и регулирования действующего на них напряжения.

На практике диоды со средней мощностью применяют для подсветки указателей или ЖК-экранов на панели управления. Уже есть светодиоды большой мощностью, которые используются в головных фарах.

Светодиоды обладают рядом преимуществ. Светодиодные лампы минимум в 4, а максимум в 40 раз дольше служат, чем обычные с нитью накаливания. Высокая цена компенсируется кроме длительного срока службы, еще и низкой энергозатратностью. К примеру один диод потребляет 1 В, в лампе может быть до 15 светодиодов, что в совокупности в разы меньше, чем у «галогеннок» и также меньше чем у ксенона. Данная особенность будет особенно полезна для гибридных и электро-мобилей, где расход топлива имеет первостепенное значение.

Еще одним преимуществом светодиодов есть то, что быстро разгораются. В принципе, с этим проблем нет у галогенных ламп, но для полного зажигания ксеноновой лампы потребуется до 5 сек.

И наконец, автомобиле со светодиодными лампами смотрятся красиво и эффектно.

Osram предлагает ДХО с чрезвычайно экономичными светильниками LED Light@Day, которые, gо сравнению со стандартными лампочками, экономят до 80% энергии. Светильники Light@Day также имеют функцию уменьшения светового потока на 50% при включении ближнего света. Особенностью светильников Light@Day, не встречающейся в других подобных продуктах, является влагостойкость.

В свою очередь, в компании Philips предлагают готовые, на основе светодиодной технологии, ДХО в вариантах с четырьмя и восьмью диодами High Power Luxeon LED, которые считаются наилучшими в мире. Такие ходовые огни идеально подойдут для автомобилей, которые не имеют места для штатных фар.

Сейчас уже есть на рынке автомобили с установленными светодиодами в ДХО, в «поворотниках» и даже в фарах головного света, которые обеспечивают ближний и дальний свет. Первым автомобилем оснащенный светодиодами была Audi R8.

После прочтения этой статьи читатель должен был увидеть, что сегодня доступны приборы освещения, в которых применяются кардинально разные по своей сути технологии: галоген, ксенон и светодиод. При выборе и покупке главное помнить, что нельзя экономить, нужно покупать только качественные лампы. От этого напрямую зависит Ваша безопасность.