Ближний свет
Площадь освещения территории ближним светом показывает, что ксеноновые фары очень эффективны: основное полотно дороги подсвечено идеально на расстоянии порядка 30 метров, а хорошая видимость наблюдается вплоть до второго конуса (50 метров). При этом светотеневая граница проходит немногим дальше.
Освещение по сторонам умеренное по площади и яркости. От основного коридора вправо и влево свет распространяется метра на три-четыре, не дотягивая до забора справа и лишь маленьким пятнышком попадая на встречную дорогу, уходящую влево и целиком находящуюся в тени. Оба конуса по правой стороне находятся в тени, хотя и видны благодаря светоотражателям.
На том же самом участке ближний свет Skoda Octavia даже визуально сильно ярче, а площадь освещения чуть ни вдвое больше. Дальность четкой видимости уходит на 60 метров, причем правая обочина почти целиком находится в свете на указанном расстоянии. Левая сторона также полностью освещена в пределах 25 метров в длину, да так что свет попадает на всю ближайшую полосу уходящей влево дороги.
Почему запретили ксенон
Запрет на установку ксеноновых ламп в фары определенного типа обусловлен повышением опасности вождения. Чтобы разобраться, почему нельзя самостоятельно проводить подобные модификации, стоит выделить ряд проблем, создаваемых некорректно установленным ксеноном:
- Ослепление световым потоком водителей встречных и попутных машин.
- Биксеноновые фары не улучшают видимость дороги: пучок света распространяется на небольшое расстояние перед машиной.
Каково наказание
Поскольку даже установка ксенона в линзованные фары несоответствующего типа приводят к серьезным ДТП на дорогах, сотрудники ГИБДД отслеживают водителей с модернизированным светом.
Нештатный ксенон – это нарушение ПДД, хотя штрафа за ксенон как такового нет. Если фары не имеют специальной оптики, автомобиль считается технически неисправным и водителю грозит наказание. У него отбирают права на 6-12 месяцев, лампы изымаются без права на возврат.
Установить наличие ксенона на машине, как и светопропускаемость стекол, инспектор технического надзора имеет право только на стационарном посту ГАИ. Штраф за ксенон сам по себе не выписывают.
В какие фары можно ставить
Сперва стоит разобраться, когда нельзя устанавливать ксенон:
- HC/HR – такая аббревиатура на европейских автомобилях означает, что на фаре могут быть установлены только галогенные лампочки. Ксенон в этом случае запрещен.
- HCR – комбинация указывает на то, что в оптике имеется одна лампа двухрежимного типа. В нее также не устанавливают ксенон.
- CR – кроме ламп накаливания, в такую оптику запрещено помещать любые источники света.
Можно ставить ксенон на фары со следующими обозначениями:
- DR и DC. Допускается модернизация ксеноном.
- DCR. Такой маркировкой обладают машины, оборудованные одной лампой, эксплуатируемой в нескольких режимах. В них разрешена установка ксенона.
- HR и DC. В дальний свет помещать ксеноновые лампы запрещается, а в ближний – разрешено.
- HR и HC. При наличии этого обозначения установка ксенона возможна только на автомобилях японского производства. Для машин других стран это правило не работает.
Применение
Ксеноновая лампа-вспышка Ксеноновая лампа Прототип ионного двигателя на ксеноне. Несмотря на высокую стоимость, ксенон незаменим в ряде случаев:
Ксенон используют для наполнения ламп накаливания, мощных газоразрядных и импульсных источников света (высокая атомная масса газа в колбах ламп препятствует испарению вольфрама с поверхности нити накаливания).
Радиоактивные изотопы (127Xe, 133Xe, 137Xe, и др.) применяют в качестве источников излучения в радиографии и для диагностики в медицине, для обнаружения течи в вакуумных установках.
Фториды ксенона используют для пассивации металлов.
Ксенон как в чистом виде, так и с небольшой добавкой паров цезия-133, является высокоэффективным рабочим телом для электрореактивных (главным образом — ионных и плазменных) двигателей космических аппаратов.
С конца XX века ксенон стал применяться как средство для общего наркоза (достаточно дорогой, но абсолютно нетоксичный, точнее — как инертный газ — не вызывает химических последствий). Первые диссертации о технике ксенонового наркоза в России — 1993 г., в качестве лечебного наркоза эффективно применяется для снятия острых абстинентных состояний (Абстинентный синдром) и лечения наркомании, а также психических и соматических расстройств.
Жидкий ксенон иногда используется как рабочая среда лазеров
Фториды и оксиды ксенона предложены в качестве мощнейших окислителей ракетного топлива, а так же в качестве компонентов газовых смесей для лазеров.
В изотопе 129Xe возможно поляризовать значительную часть ядерных спинов для создания состояния с сонаправленными спинами — состояния называемого гиперполяризацией.
Ксенон используется в конструкции ячейки Голея.
КСЕНОН
Работа этих ламп основана на принципе «зажигания» электрической дуги в специальном газе. Обычно таким газом является одноатомный, без цвета и запаха инертный газ – КСЕНОН. Он применяется очень часто и дуга в нем очень яркая.
Лампа представляет из себя — закрытую колбу, в которую закачен только один наш газ, также туда устанавливаются два электрода, между которыми и возникает электрическая дуга. Чтобы ее зажечь нужно очень большое напряжение, в 25 000 Вольт, для этого и используется «блок розжига».
Свечение этой «дуги» в газе, очень яркое они как минимум превышает свечение галогена в 2, а иногда и 3 – 4 раза! Например, обычный галоген горит с силой светового потока в 1500 Lm, а вот ксенон может «выжать» и до 6000 Lm. Разница «на лицо».
Плюсы ксенона
1) Это очень яркий и мощный поток света, который освещает дорогу намного лучше, чем обычные галогенные фары. Он пробивает любой туман и «слякоть». А это значит безопасность и обзорность.
2) Ксеноновая лампа по сравнению с обычной галогенной намного долговечнее, срок службы ксенона от 2000 до 2500 часов, а вот галоген 150 – 600 часов. У него нет нити накаливания, а соответственно тут нечему рваться, он не боится ударов и тряски кузова. Если ездить в день 2 – 3 часа, он прослужит около 4 лет, не меньше.
3) Еще один плюс меньшая температура самой лампы. То есть — можно поставить в стандартную фару, и он будет греться меньше чем галоген. У ксенона всего лишь 7 — 10% энергии преобразуется в тепло, а вот у галогена аж 40 %.
Теперь о минусах ксенона
1) Не весь ксенон разрешен. По закону РФ разрешен только тот, который штатно ставится на заводах изготовителя. ТО есть если вы поставили «кустарный» китайский аналог, то вас за это могут оштрафовать, даже можно прав лишиться на полгода или год (сейчас точно не помню). При прохождении ТО (техосмотра), обязательно заставят снять его.
2) Сложное оборудование. При установке нужно устанавливать сложное оборудование. Для того чтобы зажечь лампу нужно напряжение в 20 — 25 000 В, а затем нужно поддерживать «горение» с напряжением в 40 – 60 В (с частотой 300 Гц). Штатная система автомобиля никогда не выдержит такого напряжения, поэтому устанавливаются «блоки розжига». А они громоздкие, не умещаются в штатную фару, крепятся снаружи, иногда на лонжеронах.
3) Чуть увеличенный расход. Ксеноновый блок хоть и берет на себя основную роль по повышению электричества, но от генератора автомобиля все равно требуется больше энергии, большая нагрузка – чуть больший расход топлива, потому как нагрузка на двигатель. Расход конечно не существенно вырастает, но 0,1 литра на 100 км вы все равно отдадите.
4) Недешевое оборудование. Сами лампы, да и оборудование не из дешевых. Стоимость «кустарного» ксенона доходит до 3 000 рублей, это без установки. Фирменный ксенон стоит еще дороже, доходит до 10 000 рублей. Причем со временем световой поток ксенона меняется в цвете, и если у вас перегорела одна лампа, то менять их нужно в паре, иначе фары будут светить разным цветом.
5) Также не стоит забывать, что это очень мощная система освещения. Нужно продумывать наклон света фар, не стоит их сильно задирать вверх даже «ближний» свет, иначе вам будут моргать встречные машины. Сейчас практически от всех производителей автомобилей с ксеноном, требуют автоматический корректор угла наклона фар.
6) Сложное совмещение ближнего и дальнего света в одной фаре. Нужна установка биксенона, а это еще больше удорожает конструкцию. Ведь там переключение идет посредством перемещения линзы, он ближнего до дальнего положения, стоят соленоиды или другие переключатели.
Однако на данный момент, система этого освещения является самой надежной (работают около 4 лет), да и цена хоть и может доходить до 10 000, не брендовый можно взять около 2500 — 3000 рублей. Но блин проблемы с законом и ослепление встречных водителей, это не совсем хорошо. Можете задать а как сотрудники ГИБДД, смогут вычислить не заводские ксеноновые лампы? ДА все просто – на наших ВАЗ, они вообще не устанавливаются, поэтому если на КАЛИНА, ГРАНТА, ПРИОРА или ВЕСТА, обнаружится — будут проблемы.
Теперь в нашей статье, поговорим о мощном оппоненте, о светодиодных лампах.
Преимущества и недостатки ксенона
Сразу перейдем к делу. Основное преимущество ксенона конечно же в усиленном световом потоке, который увеличивает обзорность на дороге
Еще немало важное преимущество это срок службы ксеноновых ламп, который в 10 раз дольше галогеновых и в среднем составляет 3000 часов или 3 года, такого результата достигли с помощью замены нити накаливания на разрядные электроды. Конечно, есть и подводные камни, такие как цена комплекта и невозможность замены ламп по одной, если одна лампа перегорит, придется менять сразу обе, так как световое излучение со временем меняется
Если ксенон светит разным цветом то это потому что лампы стоят разные. Если решились на установку, тогда давайте подберем наилучший вариант.
https://www.youtube.com/embed/KsRSlavoaEo
Светодиодная подсветка автомобиля
Светодиодная лампочка для фар
Светодиодные источники света являются совершенно новой и иной технологией подсветки, которые отличаются такими положительными моментами, как прочность и экономичность.
Основой светодиодных моделей освещения является светодиод – полупроводник, который способен преобразовывать электрический ток в свечение.
Этот полупроводник состоит из кристаллического элемента, размещенного на токонепроводящей подложке и корпусе с контактами. Внутреннее пространство между линзой и кристаллом заполняется специальным силиконовым составом. Как видим, здесь так же нет нитей накаливания, поэтому led не боятся ударов и тряски на неровных дорогах. Но здесь необходимо помнить о том, что при неправильной эксплуатации кристалл может очень быстро начать деградировать, что приведет к выходу изделия из строя. Стоит отметить, что на сегодняшний день уже выпущены светодиоды третьего поколения. Эта технология довольно быстро развивается и совершенствуется, даруя миру каждый раз все более совершенные источники света. Ведь с каждым поколением повышается прочность, надежность, устойчивость к неблагоприятным факторам среды и световой поток. К примеру, светодиоды первого поколения не могли выступать в роли конкурента даже с галогеновыми лампочками. Их световой поток составлял примерно до 500 – 600 Lm. Но сегодня существуют изделия третьего поколения, для которых 4000 Lm не предел.
Немного о конструкции
HID (High Intensity Discharge), то есть газоразрядные или, проще говоря, ксеноновые фары на автомобилях впервые серийно появились в далеком 1991 году на флагмане BMW 7 Series (E32) и произвели настоящую революцию в освещении.
Светили такие фары в несколько раз лучше галогеновых (3200 К), особенно в сложных условиях (например, в дождь), а по температуре спектра (4300 К) приближались к дневному свету (6500 К), более привычному человеческому глазу. Кроме того, такие фары потребляли заметно меньше энергии, а служили при этом многократно дольше.
В основу таких фар положен принцип световой дуги. В колбе с газом (собственно, ксеноном) находятся два электрода, между которыми проходит высоковольтный разряд. Именно он и вызывает яркое свечение газовой смеси.
Технически конструкция очень надежная, но довольно сложная и дорогая, поскольку требует высокого напряжения и поддержки переменного тока, для чего используется преобразователь энергии.
Управлять направлением сверхъяркого света научились не сразу, а потому дальний свет, чтобы не слепить встречных водителей, делали обычным, галогеновым.
Чуть позже в фаре стали предусматривать специальную шторку, отсекающую «лишний» свет, или использовать две колбы под разный режим освещения. А затем с помочью электромагнита колбу в фаре научились двигать, изменяя дальность свечения. Так появились различные варианты устройства биксеноновых фар.
Последним этапом развития стало появление технологии AFS (позже AFL), то есть Adaptive Front Lighting System, или адаптивного головного освещения, которое в народе называют «поворотными фарами».
LED (Light—emitting diode), светоизлучающий диод, или светодиодные фары
Светодиоды в быту человек использует довольно давно, однако из-за не самого яркого света в автомобиль их устанавливать не решались. Однако собранные в пучок светодиоды оказались вполне пригодны для освещения дороги. Сначала их использовали в задних фонарях и стоп-сигналах. А в 2008 году появился первый серийный автомобиль, головная оптика которого была полностью светодиодной, — Lexus LS.
Такие фары стали новой ступенью развития автомобильного света, поскольку серьезно превосходили параметры ксенона, не говоря о галогеновом свете. Так, светодиоды с температурой 5000 К практически вплотную приблизились к натуральному дневному свету, а энергии они потребляют в разы меньше ксеноновых фар и на полтора-два порядка меньше галогеновых. Причем по своему устройству фары проще и еще надежнее ксеноновых, а возможность их адаптации под условия движения авто почти не знает границ. Главный недостаток — обильное выделение тепла, для компенсации которого светодиодной фаре требуется дорогое автономное охлаждение.
Светодиодная фара состоит из платы светодиодов, каждый из которых отвечает за освещение своего участка дороги, фокусирующей линзы, собирающей свет в один луч, и отражателей или распределяющей линзы, которые выводят свет в нужном направлении.
В зависимости от условий движения управляющая электроника зажигает определенное количество светодиодов, свет от которых, преломляясь через линзу, освещает только тот участок, который необходим в данный момент движения.
Последним уровнем развития светодиодной оптики являются матричные фары, принцип работы которых такой же, как и обычных, с поправкой на то, что светодиоды объединены в соты, а их в одной фаре может быть несколько десятков! Причем каждый из диодов можно не только включать и выключать, но и менять его яркость. С помощью таких фар можно создать практически любой рисунок освещения.
Плюсы и минусы светодиодов
Продолжим выяснить, что лучше – ксенон или светодиодные лампы, и на очереди – последние.
Светодиоды или лед линзы тоже работают без нитей накаливания и представляют собой небольшой электронный компонент – полупроводник, который преобразовывает электроэнергию в свет. То есть, когда через диод проходит ток, он начинает светиться. Основу источника составляют кристаллическое звено и линза, пространство между которыми заполнено силиконом. Кристалл располагается на токонепроводящей подложке, которая защищает источник от вибрации и ударов.
Светодиод имеет два контакта – анод и катод (+/-). Чтобы диод горел, его нужно корректно подсоединить. По сути, это несложно – просто разместить контакты в нужных местах. С установкой справится и обычный «рукастый» парень с толикой мозгов в голове. Светодиоды имеют свойство греться, поэтому необходимо обеспечить им нормальное охлаждение. В теории, светодиоды способны гореть, чуть ли не вечно, однако они боятся скачков напряжения и перегрева. Если не допускать этих факторов, ваши фары будут гореть в 10 раз дольше ксеноновых.
Плюсы
- Отличное качество свечения (светодиоды последнего поколения превосходят яркость ксенона);
- Срок службы – до 30 тысяч часов;
- Моментальная скорость загорания;
- Низкое энергопотребление;
- Не ослепляют встречное движение;
- Прочная конструкция, которую легко установить самостоятельно.
Минусы
- Светодиоды нагреваются, поэтому им требуется хорошая вентиляция;
- Боятся скачков тока и напряжения;
- Спектр «завален» в сторону синего света, что считается утомительным для человеческого глаза.
Что выбрать
Однозначно сказать нельзя. Но можно провести сравнение ксенона и светодиодов по основным потребительским характеристикам .
- яркость. Здесь лучше ксенон. Плюс, можно выбрать тот оттенок свечения, который больше по душе, тогда как у светодиодов это только белый или белый с голубым;
- срок службы. Тут LED на высоте;
- нагрев. Ксенон в этом плане лучше, поскольку греются лампы меньше. Но у приличной «светодиодки» есть собственный радиатор – и проблема решается таким способом;
- мощность. Светодиоды намного экономичнее. Меньше нагрузка на бортовую сеть автомобиля и расход топлива;
- установка led-ламп (в том числе, замена ксенона на светодиодные лампы) намного проще. Достаточно выкрутить уже стоявшие до этого – и вкрутить новые. Блоки розжига им не требуются;
- влияние на других водителей. Неправильно установленный ксенон может слепить встречных и попутных участников дорожного движения. Со светодиодами такого не наблюдается. Они попадают в фокус точнее, а на дорогих устройствах даже предусмотрен бортик, который и вовсе исключает такой неприятный эффект.
Принцип функционирования галогеновой подсветки
Фары в машине являются очень важной частью осветительной системы. Чтобы лучше понять принцип работы фары, рассмотрим этот процесс на примере галогеновых лампочек
Галогеновые лампочки для автомобиля
Галогеновые лампы представляют собой источники света, имеющие вид стеклянной колбы. Внутри такой колбы имеются электроды с натянутой между ними вольфрамовой нитью. Некоторые модели содержат внутри колбы инертный газ. Это более совершенные изделия. Смесь таких газов называется галогеновой.
Такие лампы при установке в фары автомобиля дают достаточно неплохой уровень светового потока. Свечение здесь происходит благодаря прохождению тока через вольфрамовую нить накаливания. Но такие источники света сегодня не самые оптимальные, поэтому их и вытесняют современные лампы (светодиодные или ксеноновые). Это хорошая альтернатива устаревшим лампочкам, которые не могут потягаться с современными источниками света. По своей сути автомобильные фары (противотуманки, режим «ближний свет») могут включать любой источник света. Рассмотрим каждый вариант более подробно.
Устройство ксенона
Галоген, ксенон или светодиод, что лучше – прежде чем ответить, необходимо определить характеристики каждого типа фар. Начнем с ксенона, ведь большинство водителей слышали это слово хотя бы раз в жизни. Принцип работы этих фар основан на зажигании электрической дуги в специальном газе. Как видно из названия, в герметичных конструкциях используется ксенон. На контакты внутри колбы с газом подается напряжение в 25 тысяч вольт. Электрическая дуга в ксеноне излучает мощный свет, который при помощи специальных линз концентрируется, направляя свет на дорожное покрытие.
В зависимости от модели ламп, цветовая температура варьируется от 3 до 12 тысяч кельвинов. Фары на 10-12 тысяч визуально излучают голубоватый свет, однако в большинстве автомобилей используются изделия с рабочими температурами от 4,5 до 6 тысяч кельвинов. При этом свечение будет более белого света по сравнению с высокотемпературным ксеноном
Обратите внимание, что среди водителей ходит ошибочное мнение, что чем больше рабочая температура ксенона, тем он ярче светит. От этого параметра зависит только спектр, то есть цвет излучения
В безоблачную погоду оптимальным является использование моделей на 6 тысяч кельвинов. В этом случае, конечно же, уровень освещения дороги будет наилучшим. При этом в туман или дождь такие лампы усложнят вождение, так как водители будут видеть перед собой только голубоватую завесу. Ксенон на 4300 имеет желтоватый оттенок, соответственно, практически не отражается в каплях воды и тумане, поэтому идеален для поездок в дожди или снегопад. Дополнительно желтый свет лучше отражается от дорожной разметки. В связи с этим, многие водители стремятся установить ксенон на 5 тысяч кельвинов (он может с комфортом использоваться в любую погоду).
Мощность света от ксенона составляет 3-5 тысяч люменов. Если сравнивать, то галогенные лампочки выдают до 2 тысяч, поэтому в этом плане ксенон более предпочтителен. Энергопотребление ксенона составляет всего 40-45 ватт.
Итог
Ксеноновые и светодиодные фары не идеальны, как и все в нашем мире. Каждая технология имеет свои плюсы и минусы. Так что окончательный выбор за вами. Все зависит от ваших потребностей. Срок службы светодиодных фар, безусловно, больше. Например, светодиоды смогут проработать весь срок службы автомобиля. Но это в идеале. Однако из-за несовершенства технологий, из-за отсутствия единых стандартов и требований к производству светодиодной оптики в настоящий момент часто встречается заводской брак светодиодной оптики, которая, к сожалению, может выходить из строя.
Причем чаще всего выходят из строя не сами светодиоды, а плата, от которой они работают. К сожалению, из-за особенностей конструкции светодиодной фары часто их ремонт нецелесообразен. Если же светодиодная оптика подлежит ремонту, то он будет стоить немалых денег.
Что касаемо ксенона, то эта технология более проверенная и надежная. Но у ксеноновой оптики есть минусы. Например, после нескольких лет использования ксеноновых ламп они начинают выгорать, что влияет на яркость освещения. В результате вам придется приобретать две новые лампы, которые недешевы.
С точки зрения развития автомобильной оптики со временем, конечно, светодиодная оптика, скорее всего, полностью вытеснит как галогенные, так и ксеноновые источники освещения. В настоящий момент светодиодные фары постоянно улучшаются. Также ряд автопроизводителей развивают новомодную технологию лазерных фар, которые уже сегодня устанавливаются на некоторые автомобили люкс-класса.
Лазерные фары, основанные на светодиодной технологии, уже не имеют таких недостатков в качестве освещения, которые имеют обычные LED-фары. Также недавно ряд производителей стали использовать новое поколение матричных светодиодных фар, которые также более эффективно освещают дорогу.
Делаем выводы
Давайте попробуем ответить на главный вопрос: галоген ксенон или светодиоды – что выбрать? Чтобы было легче определиться, приведем сравнительную таблицу всех трех технологий по основным параметрам:
Параметр | Галоген | Ксенон | Светодиод |
Мощность, Ватт | 55-60 | 35-45 | 20-40 |
Яркость, Люмен | 1200-1500 | 3000-5000 | 2000-4000 |
Цветовая температура, Кельвин | 2800 | 4300-5000 | 5000-6000 |
Ресурс работы, час | 500 | 3 000 | 10 000 |
Стоимость комплекта, у.е. | 15-20 | 40-50 | 40-80 |
Таким образом, самые дешевые лампы имеют худшие характеристики. Галоген потребляет больше всего энергии, имеет минимальный ресурс работы и относительно невысокую яркость. Такие фары подойдут для тех, кто располагает ограниченным бюджетом или просто не хочет устанавливать дорогостоящие модели на свой старый автомобиль.
Ксенон и светодиоды условно можно назвать конкурирующими технологиями. Если вам необходима лучшая освещенность дороги, то выбирайте ксенон. Он предлагает максимально доступный показатель светового потока. Дополнительно такой комплект стоит дешевле LED.
Светодиодные лампы по яркости уступают ксенону, но их главным достоинством является низкое энергопотребление и продолжительный срок эксплуатации. Благодаря этому, покупка фар LED – это выгодное вложение средств. За счет низкого потребления вы сможете экономить 100-200 миллилитров топлива на каждую сотню километров, что весьма приятный факт. Вот только такие лампочки самые дорогие. Конечно, в ближайшем будущем все может измениться. Технология совершенствуется, а значит, стоимость производства будет уменьшена, а яркость вполне может достигнуть показателей ксенона.
