Ксенон: что это такое и принцип работы
Без Категории

Ксенон: что это такое и принцип работы

Некоторые автовладельцы не обращают особого внимания на качество света фар до тех пор, пока они не заметят, что в ночное время суток и в плохую погоду, они крайне плохо видят дорогу и то, что находится впереди. Ксеноновые фары обеспечивают лучшее и более яркое освещение, чем обычные галогенные фары.  В этой статье мы рассмотрим, что такое ксенон (ксеноновые фары), как они работают, а также плюсы и минусы их установки.

Ксенон и галоген: в чем разница

В отличие от традиционных галогенных ламп накаливания, которые используют газ галоген, ксеноновые фары используют газ ксенон. Это газообразный элемент, который может излучать яркий белый свет, когда через него проходит электрический ток. Ксеноновые лампы также называют разрядными лампами высокой интенсивности или HID (High Intensity Discharge Lamp).

Ксенон: что это такое и принцип работы

В 1991 году седаны BMW 7-й серии были первыми автомобилями, которые использовали систему ксеноновых фар. С тех пор крупные производители автомобилей устанавливают эти системы освещения в своих моделях. В целом установка ксеноновых фар говорит о высоком классе и повышенной стоимости автомобиля.

Какая разница между ксеноном и биксеноном?

Для заполнения лампы, используемой для головного света автомобиля, самым лучшим газом считается ксенон. Он раскаляет нить вольфрама почти до точки плавления, а качество света в данных лампах максимально приближено к дневному свету.

Но чтобы лампа не перегорала из-за высокой температуры, производитель не использует в ней нить накаливания. Вместо этого в лампочках подобного типа установлены два электрода, между которыми в процессе работы лампы образуется электрическая дуга. По сравнению с традиционными галогеновыми лампами ксеноновый аналог требует меньше энергии для работы (11 процентов против 40%). Благодаря этому ксенон менее затратный по электроэнергии: свечение на 3200 люминов (против 1500 в галогенках) при расходе 35-40 Вт (против 55-60 ватт в стандартных галогеновых лампах).

Ксенон: что это такое и принцип работы

Для более качественного свечения ксеноновые лампы, естественно, имеют более сложное строение по сравнению с галогенками. Например, для розжига и последующего горения газа недостаточно 12 вольт. Для включения лампы требуется большой заряд, который обеспечивает модуль розжига или трансформатор, который преобразует 12 вольт во временный высоковольтный импульс (около 25 тысяч и частотой 400 герц).

Поэтому когда включается ксеноновый свет образуется более яркая вспышка. После начала работы лампы модуль розжига снижает преобразование 12 вольт в постоянное напряжение в районе 85 В.

Изначально ксеноновые лампы использовались только для ближнего света, а режим дальнего света обеспечивался галогеновой лампой. Со временем производители автомобильной светотехники смогли объединить два режима свечения в один блок фар. По сути, ксенон это только ближний свет, а биксенон – два режима свечения.

Обеспечить ксеноновую лампу двумя режимами свечения можно двумя путями:

  1. При помощи установки специальной шторки, которая в режиме ближнего света отсекает часть светового пучка, чтобы освещалась только часть дороги возле машины. Когда водитель включает дальний свет, эта шторка полностью убирается полностью. По сути, это лампа, которая всегда работает в одном режиме свечения – дальнем, но она будет оснащена дополнительным механизмом, перемещающим шторку в нужное положение.
  2. Перераспределение светового потока происходит за счет смещения самой лампы относительно отражателя. В данном случае лампочка тоже светится в одном режиме, просто за счет смещения источника света искажается световой пучок.

Так как оба варианта биксенона требуют точного соблюдения геометрии шторки или формы отражателя, перед автовладельцем стоит непростая задача в грамотном подборе ксенонового света вместо штатного галогенового. Если будет подобран неправильный вариант (это чаще случается), даже в режиме ближнего света водители встречного транспорта будут ослепляться.

Какие бывают ксеноновые лампы?

Ксеноновые лампы могут использоваться в фарах любого назначения: для ближнего, дальнего света и для противотуманок. Лампы с ближним светом имеют маркировку D. их яркость свечения составляет 4300-6000 К.

Ксенон: что это такое и принцип работы

Существуют лампы с интегрированным блоком розжига в цоколь. В таком случае маркировка изделия будет D1S. Такие лампы легче устанавливать в стандартные фары. Для фар, оснащенных линзами, в маркировке имеется маркировка D2S (европейские автомобили) или D4S (японские автомобили).

Цоколь с обозначением Н используется для ближнего света. В противотуманки устанавливается ксенон с маркировкой Н3 (также существуют варианты Н1, Н8 или Н11). Если на цоколе лампы имеется надпись Н4, то это биксеноновые варианты. Их яркость варьируется в пределах 4300-6000 К. покупателям предлагается несколько оттенков свечения: белый холодный, белый и белый с желтизной.

Среди ксеноновых ламп существуют варианты с цоколем НВ. Они предназначены для противотуманок и дальнего света. Чтобы точно определить, какой тип лампы нужно приобретать, следует обратиться к руководству производителя транспортного средства.

Устройство ксеноновых фар

Ксеноновые фары состоят из нескольких компонентов:

Газоразрядная лампа

Это сама ксеноновая колба, которая содержит газ ксенон, а также другие газы. Когда электричество достигает этой части системы, оно производит яркий белый свет. Он содержит электроды, где электричество «разряжается».

Ксеноновый балласт

Это устройство зажигает газовую смесь внутри ксеноновой лампы. Ксеноновые HID системы четвертого поколения могут подавать до 30 кВ высоковольтного импульса. Этот компонент контролирует запуск ксеноновых ламп, позволяя быстро достичь оптимальной рабочей фазы. Как только лампа работает на оптимальной яркости, балласт  начинает контролировать мощность, которая проходит через систему для поддержания яркости. Балласт содержит преобразователь постоянного тока, который позволяет ему генерировать напряжение, необходимое для питания лампы и других электрических компонентов системы. Он также содержит мостовую схему, которая обеспечивает систему переменным напряжением 300 Гц.

Блок розжига

Как следует из названия, этот компонент запускает доставку «искры» к ксеноновому световому модулю. Он подключается к ксеноновому балласту и может содержать металлическое экранирование в зависимости от модели поколения системы.

Принцип работы ксеноновых фар

Обычные галогенные лампы пропускают электричество через вольфрамовую нить внутри лампы. Поскольку колба также содержит газообразный галоген, он взаимодействует с вольфрамовой нитью, тем самым нагревая ее и позволяя светиться.

Ксенон: что это такое и принцип работы

Ксеноновые фары работают по-другому. Ксеноновые лампы не содержат нити накала, вместо этого происходит ионизации газа ксенона внутри колбы.

  1. Зажигание
    Когда вы включаете ксеноновую фару, электричество проходит через балласт к электродам колбы. Это зажигает и ионизирует ксенон.
  2. Нагревание
    Ионизация газовой смеси приводит к быстрому повышению температуры.
  3. Яркий свет
    Ксеноновый балласт обеспечивает постоянную мощность лампы около 35 Вт. Это позволяет лампе работать в полную силу, обеспечивая яркий белый свет.

Важно помнить, что ксеноновый газ используется только в начальной фазе освещения. Поскольку другие газы внутри колбы ионизируются, они заменяют ксенон и обеспечивают яркое освещение. Это означает, что может пройти некоторое время – часто несколько секунд – прежде чем вы сможете увидеть яркий свет, создаваемый ксеноновой фарой.

Преимущества ксеноновых ламп

35-ваттная ксеноновая лампа может выдавать до 3000 люмен. Сопоставимая галогенная лампа может набрать всего 1400 люмен. Цветовая температура ксеноновой системы также имитирует температуру естественного дневного света, которая составляет от 4000 до 6000 Кельвинов. С другой стороны, галогенные лампы дают желто-белый свет.

Широкое покрытие

Мало того, что скрытые лампы производят более яркий, более естественный свет; они также обеспечивают освещение дальше по дороге. Ксеноновые лампы распространяются шире и дальше, чем галогенные лампы, что позволяет вам вести машину намного безопаснее ночью на высоких скоростях.

Эффективный расход энергии

Это правда, что ксеноновые лампы потребуют больше энергии при запуске. Однако при нормальной работе они потребляют гораздо меньше энергии, чем галогенные системы. Это делает их более энергоэффективными; хотя преимущество может быть слишком маленьким, чтобы распознать.

Срок службы

Средняя галогенная лампа может работать от 400 до 600 часов. Ксеноновые лампы, могут работать до 5000 часов. К сожалению, ксенон все еще отстает от 25 000-часового срока службы светодиодных ламп.

Высокая яркость

Ксенон: что это такое и принцип работы

Самая высокая яркость среди газоразрядных ламп у ксенона. Благодаря этому такая оптика обеспечит максимальную безопасность на дороге за счет лучшего освещения проезжей части. Конечно, для этого требуется грамотно подобрать лампочки, если устанавливается ксенон вместо галогенок, чтобы свет не слепил встречный транспорт.

Лучшая цветовая температура

Особенность ксенона в том, что его свечение максимально приближено к естественному дневному свету. Благодаря этому дорожное покрытие хорошо просматривается с наступлением сумерек, особенно когда идет дождь.

Более яркий свет в таких условиях снижает напряжение на глаза водителя и предотвращает быструю усталость. По сравнению с классическими галогенками ксеноновые аналоги могут иметь оттенок от желтоватого, что соответствует свету луны в ясную ночь до холодного белого, который более похож на дневной свет в ясную погоду.

Меньше выделяется тепло

Так как в ксеноновых лампах не используется нить накаливания, во время работы сам источник света не выделяет много тепла. Благодаря этому не затрачивается энергия на разогрев нити. В галогенках значительная часть энергии тратится на тепло, а не на свет, из-за чего их можно устанавливать в фары со стеклом, а не пластиком.

Недостатки ксеноновых ламп

Хотя ксеноновые фары обеспечивают исключительную естественную яркость, подобную дневному свету, у них есть некоторые недостатки.

Довольно дорогие

Ксеноновые фары стоят дороже, чем галогенные лампы. И хотя они стоят дешевле, чем светодиодные, их средний срок службы таков, что вам будет необходимо заменить ксеноновую лампу как минимум 5 раз, прежде чем потребуется заменить светодиодную.

Сильный блик

Ксенон: что это такое и принцип работы

Ксенон плохого качества или неправильно настроенный, может быть опасен для проезжающих автомобилистов. Блики могут ослепить водителей и стать причиной дорожно-транспортного происшествия.

Переоснащение с галогенных фар

Если у вас уже установлены галогеновые фары, то установка ксеноновой системы освещения может быть довольно сложной и дорогой. Конечно, лучшим вариантом является наличие ксенона в стоке.

Требуется время для достижения полной яркости

Включение галогеновой фары дает вам полную яркость в мгновение ока. Для ксеноновой лампы вам понадобится несколько секунд, чтобы лампа прогрелась и достигла полной рабочей мощности.

Ксеноновые фары очень популярны в наши дни благодаря яркости, которую они обеспечивают. Как и у всех, у этой системы освещения автомобиля есть свои плюсы и минусы. Взвесьте эти факторы, чтобы определить, нужен ли вам ксенон.

Свое мнение и опыт использования ксенона оставляйте в комментарии – обсудим!

Что лучше Ксенон / LED / Галоген? Сравнение топовых ламп. Замер яркости.

Как выбрать ксенон?

Учитывая, что ксенон требует грамотной установки, если нет опыта или точных знаний в монтаже оптики автомобиля, лучше довериться профессионалам. Некоторые полагают, что для модернизации головной оптики достаточно купить лампу с подходящим цоколем. На самом деле ксенон требует особенных отражателей, которые будут правильно направлять световой пучок. Только в этом случае даже ближний свет не будет слепить водителей встречного транспорта.

Специалисты профильного автосервиса обязательно порекомендуют приобрести более качественные и дорогостоящие фары, что в данном случае оправдано. Если машина с завода оснащается ксеноновыми фарами, то подобрать аналог можно и самостоятельно. Но даже при желании установить биксенон лучше обратиться в профильное СТО.

Как установить ксенон?

Если есть желание «прокачать» головной свет автомобиля, вместо штатных галогенок можно купить LED-лампы, но они более эффективны в качестве дневных ходовых огней или подсветки в салоне. Максимально качественный и мощный свет обеспечивает лазерная оптика. Однако эта технология еще не скоро будет доступна обычным автомобилистам.

Как мы уже выяснили, галогенки во многом уступают по качеству и надежности ксеноновым лампам. И даже если автомобиль с конвейера был оснащен галогеновой оптикой, ее можно заменить ксеноновым аналогом.

Но модернизацию головной оптики лучше не выполнять самостоятельно, потому что в конечном итоге будет потрачено много времени по настройке неподходящих ламп, и все равно придется обратиться к специалистам.

Видео на тему

Вот небольшое видео о том, какие лампы светят лучше:

Ксеноновые лампы. Выбираем самые яркие

Вопросы и ответы:

Что такое ксенон на машину? Ксенон – газ, которым заполняются автомобильные лампы газоразрядного типа. Их особенность в яркости, в два раза превышающей качество классического света.

Почему ксенон запрещен? Ксенон можно устанавливать, если он предусмотрен изготовителем фары. Если фара предназначена для других ламп, то ксенон нельзя использовать из-за разницы формирования светового пучка.

Что будет, если поставить ксенон? Световой пучок будет формироваться неправильно. Для ксенона используется особенная линза, автокорректор фары, другой цоколь, а фара обязательно комплектуется омывателем.

3 комментария

  • هشام عبده

    هل بالامكان إستخدامها في الاظاءه المنزليه وكيف يتم ربط الجهاز من بطاريه 12فولت ..؟

Добавить комментарий