Ксенон: що це таке і принцип роботи

Деякі автовласники не звертають особливої ​​уваги на якість світла фар до тих пір, поки вони не помітять, що в нічний час доби і в погану погоду, вони вкрай погано бачать дорогу і те, що знаходиться попереду. Ксенонові фари забезпечують краще і більш яскраве освітлення, ніж звичайні галогенні фари. У цій статті ми розглянемо, що таке ксенон (ксенонові фари), як вони працюють, а також плюси і мінуси їх установки.

Ксенон і галоген: в чому різниця

На відміну від традиційних галогенних ламп розжарювання, які використовують газ галоген, ксенонові фари використовують газ ксенон. Це газоподібний елемент, який може випромінювати яскраве біле світло, коли через нього проходить електричний струм. Ксенонові лампи також називають розрядними лампами високої інтенсивності або HID (High Intensity Discharge Lamp).

У 1991 році седани BMW 7-ї серії були першими автомобілями, які використовували систему ксенонових фар. З тих пір великі виробники автомобілів встановлюють ці системи освітлення в своїх моделях. В цілому установка ксенонових фар говорить про високий клас і підвищеної вартості автомобіля.

Яка різниця між ксеноном та біксеноном?

Для заповнення лампи, яка використовується для головного світла автомобіля, найкращим газом вважається ксенон. Він розжарює нитку вольфраму майже до точки плавлення, а якість світла у даних лампах максимально наближена до денного світла.

Але щоб лампа не перегорала через високу температуру, виробник не використовує в ній нитка розжарювання. Натомість у лампочках подібного типу встановлені два електроди, між якими в процесі роботи лампи утворюється електрична дуга. Порівняно з традиційними галогеновими лампами, ксеноновий аналог вимагає менше енергії для роботи (11 відсотків проти 40%). Завдяки цьому ксенон менш витратний за електроенергією: світіння на 3200 люмінів (проти 1500 у галогенках) при витраті 35-40 Вт (проти 55-60 ват у стандартних галогенових лампах).

Для якіснішого світіння ксенонові лампи, природно, мають складнішу будову проти галогенками. Наприклад, для розпалювання та подальшого горіння газу недостатньо 12 вольт. Для включення лампи потрібен великий заряд, який забезпечує модуль розпалювання або трансформатор, який перетворює 12 вольт на тимчасовий високовольтний імпульс (близько 25 тисяч та частотою 400 герц).

Тому коли включається ксенонове світло утворюється яскравіший спалах. Після початку роботи лампи модуль розпалювання знижує перетворення 12 вольт у постійну напругу в районі 85 В.

Спочатку ксенонові лампи використовувалися лише ближнього світла, а режим далекого світла забезпечувався галогенової лампою. Згодом виробники автомобільної світлотехніки змогли поєднати два режими свічення в один блок фар. По суті, ксенон це лише ближнє світло, а біксенон – два режими світіння.

Забезпечити ксенонову лампу двома режимами свічення можна двома шляхами:

1. За допомогою установки спеціальної шторки, яка у режимі ближнього світла відсікає частину світлового пучка, щоб освітлювалася лише частина дороги біля машини. Коли водій включає дальнє світло, ця шторка повністю забирається повністю. По суті, це лампа, яка завжди працює в одному режимі світіння - далекому, але вона буде оснащена додатковим механізмом, що переміщує шторку в потрібне положення.
2. Перерозподіл світлового потоку відбувається за рахунок усунення самої лампи щодо відбивача. В даному випадку лампочка теж світиться в одному режимі, просто за рахунок усунення джерела світла спотворюється світловий пучок.

Так як обидва варіанти біксенону вимагають точного дотримання геометрії шторки або форми відбивача, перед автовласником стоїть непросте завдання у грамотному підборі ксенонового світла замість штатного галогенового. Якщо буде підібрано неправильний варіант (це частіше трапляється), навіть у режимі ближнього світла водії зустрічного транспорту будуть засліплюватися.

Які бувають ксенонові лампи?

Ксенонові лампи можуть використовуватися у фарах будь-якого призначення: для ближнього, далекого світла та протитуманок. Лампи з ближнім світлом мають маркування D. їхня яскравість світіння становить 4300-6000 К.

Існують лампи з інтегрованим блоком розпалювання в цоколь. У такому разі маркування виробу буде D1S. Такі лампи легко встановлювати в стандартні фари. Для фар, оснащених лінзами, маркування має маркування D2S (європейські автомобілі) або D4S (японські автомобілі).

Цоколь із позначенням Н використовується для ближнього світла. У протитуманні встановлюється ксенон з маркуванням Н3 (також є варіанти Н1, Н8 або Н11). Якщо на цоколі лампи є напис Н4, це біксенонові варіанти. Їхня яскравість варіюється в межах 4300-6000 К. покупцям пропонується кілька відтінків світіння: білий холодний, білий і білий з жовтизною.

Серед ксенонових ламп є варіанти з цоколем НВ. Вони призначені для протитуманок та далекого світла. Щоб точно визначити, який тип лампи потрібно придбати, слід звернутися до керівництва виробника транспортного засобу.

Пристрій ксенонових фар

Ксенонові фари складаються з декількох компонентів:

газорозрядна лампа

Це сама ксеноновая колба, яка містить газ ксенон, а також інші гази. Коли електрику досягає цієї частини системи, воно виробляє яскравий білий світ. Він містить електроди, де електрику «розряджається».

ксенонове баласт

Це пристрій запалює газову суміш всередині ксенонової лампи. Ксенонові HID системи четвертого покоління можуть подавати до 30 кВ високовольтного імпульсу. Цей компонент контролює запуск ксенонових ламп, дозволяючи швидко досягти оптимальної робочої фази. Як тільки лампа працює на оптимальної яскравості, баласт починає контролювати потужність, яка проходить через систему для підтримки яскравості. Баласт містить перетворювач постійного струму, який дозволяє йому генерувати напругу, необхідне для живлення лампи та інших електричних компонентів системи. Він також містить бруківку схему, яка забезпечує систему змінною напругою 300 Гц.

Блок запалювання

Як випливає з назви, цей компонент запускає доставку «іскри» до ксенонові світловому модулю. Він підключається до ксенонові баласту і може містити металеве екранування в залежності від моделі покоління системи.

Принцип роботи ксенонових фар

Звичайні галогенні лампи пропускають електрику через вольфрамову нитку всередині лампи. Оскільки колба також містить газоподібний галоген, він взаємодіє з вольфрамовою ниткою, тим самим нагріваючи її і дозволяючи світитися.

Ксенонові фари працюють по-іншому. Ксенонові лампи не містять нитки напруження, натомість відбувається іонізації газу ксенону всередині колби.

1. запалювання
   Коли ви включаєте ксенонову фару, електрику проходить через баласт до електродів колби. Це запалює і іонізує ксенон.
2. нагрівання
   Іонізація газової суміші призводить до швидкого підвищення температури.
3. Яскраве світло
   Ксенонове баласт забезпечує постійну потужність лампи близько 35 Вт. Це дозволяє лампі працювати в повну силу, забезпечуючи яскравий білий світ.

Важливо пам'ятати, що газ ксенону використовується тільки в початковій фазі освітлення. Оскільки інші гази всередині колби іонізуються, вони замінюють ксенон та забезпечують яскраве освітлення. Це означає, що може пройти деякий час – часто кілька секунд – перш ніж ви зможете побачити яскраве світло, яке створюється ксеноновою фарою.

Переваги ксенонових ламп

35-ватна ксенонова лампа може видавати до 3000 люмен. Порівнянна галогенні лампи може набрати лише 1400 люмен. Колірна температура ксенонової системи також імітує температуру природного денного світла, яка становить від 4000 до 6000 кельвінів. З іншого боку, галогенні лампи дають жовто-білий світ.

широке покриття

Мало того, що приховані лампи виробляють більш яскравий, більш природне світло; вони також забезпечують освітлення далі по дорозі. Ксенонові лампи поширюються ширше і далі, ніж галогенні лампи, що дозволяє вам вести машину набагато безпечніше вночі на високих швидкостях.

Ефективний витрата енергії

Це правда, що ксенонові лампи зажадають більше енергії при запуску. Однак при нормальній роботі вони споживають набагато менше енергії, ніж галогенні системи. Це робить їх більш енергоефективними; хоча перевага може бути занадто маленьким, щоб розпізнати.

Строк служби

Середня галогенні лампи може працювати від 400 до 600 годин. Ксенонові лампи, можуть працювати до 5000 годин. На жаль, ксенон все ще відстає від 25 000-годинного терміну служби світлодіодних ламп.

Висока яскравість

Найвища яскравість серед газорозрядних ламп ксенону. Завдяки цьому така оптика забезпечить максимальну безпеку на дорозі завдяки кращому освітленню проїжджої частини. Звичайно, для цього потрібно грамотно підібрати лампочки, якщо встановлюється ксенон замість галогенок, щоб світло не зліпило зустрічний транспорт.

Найкраща колірна температура

Особливість ксенону у цьому, що його світіння максимально наближено до природного денного світла. Завдяки цьому дорожнє покриття добре проглядається з настанням сутінків, особливо коли йде дощ.

Яскравіше світло в таких умовах знижує напругу на очі водія та запобігає швидкій втомі. Порівняно з класичними галогенками ксенонові аналоги можуть мати відтінок від жовтуватого, що відповідає світлу місяця в ясну ніч до холодного білого, яке більше схоже на денне світло в ясну погоду.

Найменше виділяється тепло

Так як у ксенонових лампах не використовується нитка розжарювання, під час роботи саме джерело світла не виділяє багато тепла. Завдяки цьому не витрачається енергія на розігрів нитки. У галогенках значна частина енергії витрачається на тепло, а не світ, через що їх можна встановлювати у фари зі склом, а не пластиком.

Недоліки ксенонових ламп

Хоча ксенонові фари забезпечують виняткову природну яскравість, подібну денного світла, у них є деякі недоліки.

досить дорогі

Ксенонові фари коштують дорожче, ніж галогенні лампи. І хоча вони коштують дешевше, ніж світлодіодні, їх середній термін служби такий, що вам буде необхідно замінити ксенонової лампи як мінімум 5 разів, перш ніж буде потрібно замінити світлодіодну.

сильний відблиск

Ксенон поганої якості або неправильно налаштований, може бути небезпечний для проїжджаючих автомобілістів. Відблиски можуть засліпити водіїв і стати причиною дорожньо-транспортної пригоди.

Переоснащення з галогенних фар

Якщо у вас вже встановлені галогенові фари, то установка ксеноновим системи освітлення може бути досить складною і дорогою. Звичайно, найкращим варіантом є наявність ксенону в стоці.

Потрібен час для досягнення повної яскравості

Включення галогеновой фари дає вам повну яскравість в одну мить. Для ксенонової лампи вам знадобиться кілька секунд, щоб лампа прогрілася і досягла повної робочої потужності.

Ксенонові фари дуже популярні в наші дні завдяки яскравості, яку вони забезпечують. Як і у всіх, у цієї системи освітлення автомобіля є свої плюси і мінуси. Зважте ці фактори, щоб визначити, чи потрібен вам ксенон.

Свою думку та досвід використання ксенону залишайте у коментарі – обговоримо!

Що краще Ксенон / LED / Галоген? Порівняння топових ламп. Замір яскравості.

Як вибрати ксенон?

Враховуючи, що ксенон вимагає грамотної установки, якщо немає досвіду чи точних знань у монтажі оптики автомобіля, краще довіритись професіоналам. Дехто вважає, що для модернізації головної оптики достатньо купити лампу з відповідним цоколем. Насправді ксенон вимагає особливих відбивачів, які правильно направлятимуть світловий пучок. Тільки в цьому випадку навіть ближнє світло не зліпить водіїв зустрічного транспорту.

Фахівці профільного автосервісу обов'язково порекомендують придбати більш якісні та дорогі фари, що у цьому випадку виправдано. Якщо машина із заводу оснащується ксеноновими фарами, то підібрати аналог можна самостійно. Але навіть за бажання встановити біксенон краще звернутися до профільного СТО.

Як встановити ксенон?

Якщо є бажання «прокачати» головне світло автомобіля, замість штатних галогенок можна купити LED-лампи, але вони більш ефективні як денні ходові вогнів або підсвічування в салоні. Максимально якісне та потужне світло забезпечує лазерна оптика. Однак ця технологія ще не скоро буде доступна звичайним автомобілістам.

Як ми вже з'ясували, галогенки багато в чому поступаються за якістю та надійністю ксеноновим лампам. І навіть якщо автомобіль із конвеєра був оснащений галогеновою оптикою, її можна замінити ксеноновим аналогом.

Але модернізацію головної оптики краще не виконувати самостійно, тому що зрештою буде витрачено багато часу з налаштування невідповідних ламп, і все одно доведеться звернутися до фахівців.

Відео на тему

Ось невелике відео про те, які лампи світять краще.

Ксенонові лампи. Вибираємо найяскравіші

Питання та відповіді:

Що таке ксенон на машину? Ксенон – газ, яким наповнюються автомобільні лампи газорозрядного типу. Їхня особливість у яскравості, що вдвічі перевищує якість класичного світла.

Чому ксенон заборонено? Ксенон можна встановити, якщо він передбачений виробником фари. Якщо фара призначена для інших ламп, то ксенон не можна використовувати через різницю формування світлового пучка.

Що буде, якщо поставити ксенон? Світловий пучок формуватиметься неправильно. Для ксенону використовується особлива лінза, автокоректор фари, інший цоколь, а фара обов'язково комплектується омивачем.