Плюсы и минусы ксенона

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 20.09.2024

Чем ксеноновые фары отличаются галогенных? Каким лампам отдавать предпочтение и почему? Как определить тип фар, который подойдет для вашей машины? Обо всем этом мы расскажем в нашем материале. Подробнее о том, как выбрать ксеноновые фары вы можете прочитать в ранее опубликованной статье.

Перед тем, как проводить сравнительный анализ, давайте посмотрим на принцип их работы.

Галогенные фары

Данный вид фар применяют в 80% автомобилей . Их популярность обусловлена целым рядом преимуществ:

низкая цена,
легкая замена,
яркий желто-белый свет,
работа до 1000 часов .

Галогенная фара состоит из тонкой вольфрамовой нити, окруженной газообразным галогеном в стеклянной колбе, которая чрезвычайно устойчива к высоким температурам. Электричество проходит через вольфрамовую нить внутри стеклянной капсулы, нагревая его примерно на 2500 °С и начинает светиться (процесс накаливания). В колбе находится инертный газ и небольшое количество галогена, таких как йод или бром.

Ксеноновые (HID) фары

Их используются на дорогих автомобилях. Это газоразрядные лампы высокой интенсивности (HID). Подробнее о них:

стоят дорого,
бело-синий свет,
в 2-3 раза ярче галогена,
работают около 2500 часов ,
энергоэффективны.

Газоразрядные лампы высокой интенсивности (HID) – это колба из обычного или кварцевого стекла с вольфрамовыми электродами на каждом конце.
Газовая смесь внутри колбы ионизируется, что снижает напряжение между электродами. Чтобы свет полностью включился необходимо подождать несколько секунд.

Ксенон против галогенных фар

Ниже мы представим сравнительный анализ основных параметров работы двух типов ламп.

Энергоэффективность
Галогенные лампы требуют меньше энергии при запуске, однако потребляют больше в процессе работы. Большое количество энергии переходит тепло, что и обуславливает теплопотери. В целом, ксеноновые лампы более энергоэффективны, но разница в потреблении энергии не столь принципиальна.

Продолжительность работы
Показатели существенно разнятся. Так галогенные лампы работают от 400 до 1000 часов, тогда как ксеноновые от 2000 до 2500 часов.

Цвет
Отличия также имеют место. У ксеноновых фар он соответствует довольно яркому бело-синему свету, а у галогенных фар свет более теплый желто-белый.

Освещение
В целом ксенон светит ярче выдавая 3000-6000 Люмен, галоген способен выдать только 1500 Люмен. Однако в тумане ксеноновые лампы не так эффективны, как галогенные.

Установка
С установкой галогенных ламп нет сложностей. При этом ксеноновые лампы требуют больших усилий. Например, очистки модуля фары от грязи, так как она может стать причиной ослепления водителей едущих на встречу.

Конструкция
Оба вида фар требуют к себе бережного отношения. Важно не повредить элемент, чтобы он работал исправно.

Безопасность и блики
Из-за того, что ксеноновые лампы светят ярче, они позволяют водителям вовремя реагировать на изменение дорожной ситуации. Однако, необходимо, соблюдать все правила установки, чтобы не создавать неудобств, в виде бликов, другим участникам дорожного движения.

Время запуска
Лампы галогенные запускаются сразу и светят со всей яркостью. Для того, чтобы достичь максимальных показателей, ксенону требуется небольшой промежуток времени.

Вывод

Использование ксеноновых ламп позволяет водителю уверенно чувствовать себя за рулем автомобиля. Они работают дольше, светят ярче. Однако, помните, что правильная установка также немаловажна. Ну, а если вы стеснены в средствах, то галогенные лампы станут для вас отличной альтернативой.

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.

Светодиодные фары против ксеноновых фар: какие лучше?

Ксеноновые и светодиодные фары уже не выглядят чем-то особенным. Сегодня этот вид автомобильной оптики практически отправил уже на пенсию обычные классические галогенные фары, которые не могут соперничать с новыми технологиями. Многие эксперты также считают, что светодиодная оптика также вытеснит из автопромышленности ксеноновые источники освещения.

Так ли это? Неужели LED-фары лучше ксенона? Ниже мы приводим вам сравнение двух совершенно разных технологий, отмечая плюсы и минусы каждого вида освещения.

Преимущества и недостатки светодиодных фар:

Светодиодные фары относятся к оптике, которая использует в качестве источников освещения светодиоды. Светодиоды сегодня широко применяются в автомобильной отрасли благодаря ряду преимуществ: яркости, насыщенному свету, низкому энергопотреблению и длительному сроку службы.

Преимущества светодиодных автомобильных фар

1. Энергосбережение: высокая эффективность и низкое энергопотребление. Уровень использования энергии светодиодного источника света достигает 80% и более.

2. Защита окружающей среды: нет ультрафиолетовых и инфракрасных лучей в спектре, нет тепла, нет излучения, небольшие блики, используемые лампы (отходы) могут быть переработаны, нет загрязнения окружающей среды, нет ртути, к лампам можно прикасаться, высокое качество света, экологически чистый продукт.

3. Длительный срок службы: как правило, до десятков тысяч или даже 100 000 часов. Некоторые люди думают, что если в автомобильных фарах используются светодиоды, менять LED-оптику не потребуется в течение всего срока эксплуатации автомобиля.

4. Высокая яркость: яркость светодиодов может достигать 3500 люмен.

5. Маленький размер: маленький размер – это еще одно преимущество. Благодаря компактному размеру диодов у дизайнеров больше свободы при создании стиля фар. Маленький размер означает больше места для каких-то дизайнерских решений при проектировании и создании оптики. Например, благодаря небольшому размеру светодиодов дизайнеры могут оснастить переднюю фару множеством компактных линз нестандартного размера.

6. Стабильность и устойчивость к вибрациям: структура LED-фары проста. Как правило, фара окружена прозрачным уплотнением из эпоксидной смолы. LED-оптика хорошо устойчива к встряскам и вибрациям.

7. Быстрый отклик: когда светодиодные лампы включаются, происходит мгновенный отклик (пауза всего несколько наносекунд).

Недостатки светодиодных фонарей

1. Высокая стоимость: стоимость в несколько раз превышает стоимость галогенной лампы.

2. Тепловыделение: светодиод использует диодный источник света, который является источником холодного света, который практически не выдает тепло. Тем не менее тепло, конечно же, выделяется. Также нагревается и плата, на которую закреплены диоды в фаре. К сожалению, тепло влияет на срок службы LED-оптики. В итоге чем хуже в фаре система тепловыделения, тем меньше срок службы оптики.

3. Нет единого стандарта: в настоящее время в мире нет единых соответствующих правил для светодиодных автомобильных фар. Требования к производству четко не регламентированы, в результате чего многие автопроизводители в настоящее время не особо заботятся о качестве светодиодной оптики. В итоге качество LED-продукции оставляет желать лучшего. Именно поэтому на рынке часто встречаются автомобили с заводским браком LED-оптики.

4. Высокие затраты на переоснащение автомобилей LED-оптикой: из-за различий между типом излучения света автопроизводителю для оснащения ксеноновых автомобилей светодиодной оптикой приходится затрачивать большие деньги на переоборудование. К сожалению, эти две технологии несовместимы. Даже фары с линзами под ксенон не подходят под LED-лампы. В итоге если автопроизводитель хочет оснастить какую-либо модель LED-оптикой, ему приходится ставить совершенно иные блок-фары, а также связанное с работой светодиодов электрооборудование.

5. Дороговизна и сложность ремонта светодиодных фар: к сожалению, большинство автодилеров не занимаются ремонтом светодиодных фар. Обычно если в вашей машине выходит из строя LED-оптика дилер предлагает установить новую фару.

Преимущества и недостатки ксеноновых ламп

Ксеноновые лампы также называют газоразрядными фарами (HID – ксеноновая дуговая лампа). В ксеноновой лампе светится электрическая дуга, которая расположена в стеклянной колбе, наполненной газом ксеноном. В результате свечения дуги лампа дает яркий белый свет, схожий по спектру с дневным солнечным светом. Цветовая температура ксеноновых ламп находится в диапазоне 4200-6000K в зависимости от типа и марки ламп. Ксеноновые лампы устанавливаются в специальные линзы, которые играют роль своеобразных объективов, в результате чего визуальный эффект яркого света становится еще лучше.

Преимущества ксеноновых ламп

1. Отличная цветовая температура: HID-лампа может производить 4000-12000 цветовой температуры света (в Кельвинах), что близко к цвету полуденного дневного света. Человеческий глаз воспринимает свет ксеноновой лампы комфортно.

2. Высокая яркость: 35 Вт ксеноновая лампа может производить 3500 люмен (сила света).

3. По сравнению с галогенными лампами ксеноновые источники освещения меньше потребляют энергии: мощность ксеноновых ламп обычно составляет всего 35 Вт, а мощность обычных галогенных ламп обычно составляет 55 Вт. В итоге у ксеноновых ламп больше энергосбережения, чем у обычных галогенных источников освещения.

4. Длительный срок службы: ксеноновые лампы имеют электронно-возбужденный газ, нет вольфрамовой проволоки, поэтому срок службы ксеноновых источников освещения достаточно большой. В среднем ксеноновые лампы могут работать около 3000 часов.

5. Высокая стабильность: после сбоя системы питания и батареи блок розжига ксеноновых ламп перестает работать, автоматически отключая источники освещения, тем самым защищая их от перепада напряжения.

6. Высокий уровень безопасности: ксеноновые лампы, в случае неисправности, не гаснут мгновенно. Так что у водителя будет время съехать на ночной дороге на обочину.

Недостатки ксеноновых ламп

1. Для ксеноновых ламп необходим блок розжига и новые провода: использование ксеноновой лампы должно использоваться с дополнительным оборудованием. Так, для работы ксеноновых ламп необходим преобразователь напряжения, который увеличит 12 В до 23000 В.

2. Сложная установка: установка ксеноновых фар по сравнению со светодиодными огнями более сложная.

В настоящее время автомобилей с галогенными фарами становится все меньше и меньше. Судя по авторынку, все чаще автопроизводители делают выбор в пользу ксеноновых или светодиодных фар. Галогенные источники света автопроизводители сегодня применяют только тогда, когда хотят максимально сэкономить на оснащении автомобиля, снизив до минимума его себестоимость. Именно поэтому на автомобилях эконом-класса сегодня по-прежнему можно видеть преимущественно галогенные фары.

Тем не менее все чаще ксеноновые и даже светодиодные лампы стали появляться и на недорогих автомобилях. Но какой источник света лучше – светодиоды или ксеноновые лампы? Как мы рассказали вам выше, каждый источник освещения имеет как свои плюсы, так и минусы. Автопроизводители, естественно, знают обо всех недостатках современных автомобильных фар и, конечно же, постоянно ведут доработку современных источников освещения, оптимизируя их физику.

Сегодня во многих автомобилях с ксеноновыми фарами производители чаще всего используют двойные линзы, которые позволяют одной лампочке работать как на дальнем свете, так и на ближнем. Причем современные технологии позволяют это делать практически без задержки.

Светодиодные современные фары имеют технически интегрированную систему охлаждения, что существенно увеличило за последние годы срок их службы. Сравнивать, какая технология лучше, некорректно, поскольку это совершенно разные по смыслу технологии. Чтобы ответить, какие лампы лучше, необходимо сравнивать не технологии, а их фактический эффект. То есть нужно сравнивать, как лампы освещают дорогу в темное время суток.

При сравнении как автомобиль с ксеноном освещает дорогу в ночное время при включенном ближнем свете, можно увидеть, как качественно ксеноновая линза генерирует яркий ксеноновый свет. Распределение диапазона освещения равномерное. Эффект освещения темных участков дороги на высоком уровне. Правда, есть и минус. В нашем примере есть резкий переход от темного к яркому, что дает не очень хороший эффект. То есть освещенность дороги имеет резкий переход в темную область, где ксеноновые лампы уже не освещают дорогу.

Если посмотреть на ближний свет светодиодной фары, то также вы увидите высокую и ровную яркость, дальность освещения, широту покрытия света. Но что важно, при светодиодном освещении нет явного явления затухания источника света. Так что в этом примере LED-фары дают лучший эффект, чем ксенон.

При движении за городом на неосвещенной дороге качество дальнего света влияет на безопасность вождения. При сравнении дальнего света ксеноновых и светодиодных ламп LED-оптика лучше, чем ксеноновые фары. Светодиоды бьют дальше.

Однако с точки зрения проникающей способности света светодиоды хуже, чем ксеноновые лампы. Например, в дождливые и пасмурные дни фактический эффект освещения светодиодов будет значительно уменьшен по сравнению с ксеноновой оптикой.

Если ваш автомобиль оснащен галогенными фарами, то вы можете дооснастить его ксеноновой или даже светодиодной оптикой. Но вы должны помнить, что в этом случае вам придется оформлять внесение изменений в конструкцию автомобиля, проходить испытание автомобиля в аккредитованной лаборатории, а также вносить изменение в конструкцию автомобилей в регистрационные документы в ГИБДД.

Естественно, подобное дооснащение автомобиля современной оптикой, а также ее легализация обойдется в немалую сумму. Без оформления управлять таким автомобилем запрещено на законодательном уровне. Помните, что галогенные фары не предназначены под ксеноновые, а тем более светодиодные лампы. Под ксенон или светодиоды нужно ставить специальные линзы и корректор фар. В противном случае вас могут привлечь к административной ответственности (вплоть до лишения прав).

При выборе цветовой температуры ксеноновых ламп не стоит покупать лампы с цветовой температурой выше 6000 К. При цветовой температуре более 6000 К уменьшается фактический эффект ксенонового освещения, так как цвет ксеноновой лампы будет ближе к синему.

Для города идеально подходит цветовая температура от 4300 К до 5500 К. Для загородных шоссе более оптимально 6000 К.

Правда, имейте в виду, что при дожде или тумане лампы 6000 К будут давать противоположный эффект. Так что в идеале ставить ксеноновые лампы с цветовой температурой не более 4300-4500 К.

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.

Вот как работают светодиодные, галогенные, ксеноновые, лазерные фары.

Итак, мы рассмотрим в нашей статье различные типы автомобильных фар и объясним вам, как работает каждая технология. В том числе мы познакомим вас с будущими технологиями, которые изменят автомобильную оптику до неузнаваемости.

На заре автопромышленности автомобильные фары были просты: лампочка с отражающей чашей и стеклянная крышка – вот и вся конструкция передней оптики. Но это было лучше, чем ничего. Несмотря на то что первые фары имели небольшую мощность, они хоть как-то делали автомобиль видимым на дороге, а также немного помогали водителю ехать в темное время суток. Правда, о движении в полной темноте речи не шло. Первые фары были не способны обеспечить нормальную освещенность дороги.

Со временем желание автомобилистов видеть, куда они едут в темноте, привело к появлению в автопромышленности технологичных фар. Мы стали свидетелями появления галогенной оптики. Затем на сцене автопромышленности появились ксеноновые лампы, которые сделали огромный скачок в автомобильном освещении. Но поскольку автопроизводители полвека искали, как сделать автомобиль экономичным, разработки автомобильной оптики не остановились. В итоге на смену ксеноновой оптике вместе с облегченными кузовами, двигателями и т. п. пришла светодиодная оптика, которая за короткий срок стала популярна во всем мире.

Однако на этом технологии оптики не перестали эволюционировать. Использование светоизлучающих диодов стало развиваться и дальше. В итоге миру были представлены светодиодные матричные фары, которые иногда еще называют адаптивной LED-оптикой.

После этого Audi и BMW пошли еще дальше, представив уникальную технологию лазерных фар, которая подтолкнула развитие автомобильной оптики в будущее. Интересно, как скоро снова произойдет следующий прорыв в этой сфере? Кто знает. Вполне возможно, что уже завтра будет представлена новая технология автомобильного освещения, которая снова перевернет наше представление об автомобильной оптике.

Ну, а пока давайте подробно рассмотрим все варианты (типы) фар, которые сегодня уже используются в автопромышленности.

Какой тип фар лучше для вас?

Ниже мы по разделам объясним вам, как работает каждый тип фар, используемый сегодня в автомире. Естественно, каждый вид автомобильной оптики имеет свои плюсы и минусы. И это логично, поскольку известно, что идеального в мире не существует. Также вы должны понять, что не всем водителям нравятся современные технологии. Например, есть водители, которые ни за что не хотят отказываться от старых надежных галогенных ламп в пользу того же ксенона или светодиодов.

А какой тип фар нравится вам? Например, многие автолюбители ломают голову перед покупкой машины, решая, какой тип освещения должен быть в машине. И, тут, конечно, дилемма более сложная. Ведь наш выбор должен зависеть не только от каких-то вкусов и личных взглядов, но и от того, что выгоднее: галоген, ксенон или светодиод?

Галогенные лампы являются самым старым типом источника света в автомобильных фарах. Если вы ищете дешевые и относительно надежные фары, то вас не должно беспокоить, что галогенная оптика устарела по сравнению с современными фарами. Галогенное освещение в автомобиле проверено временем и зарекомендовало себя с довольно-таки хорошей стороны. Сегодня автомобили с галогенными фарами стоят намного дешевле, чем машины с ксеноновой или светодиодной оптикой.

Однако галогенные фары, как правило, выглядят сегодня устаревшими. Им просто не хватает высокотехнологичного внешнего вида, а также более интересных опций. В том числе галогенная оптика не может сравниться с качеством освещения дороги по сравнению с ксеноновыми или светодиодными фарами. Но главное – галоген не может соперничать с более современными фарами по сроку службы. Галогеновые лампы имеют маленький срок службы в отличие от ксеноновых или светодиодных ламп.

С другой стороны, стоимость ксеноновой лампы существенно больше галогенной. Кроме того в ксеноновых фарах используется электрооборудование, которое со временем выходит из строя. В том числе есть проблема с выгоранием линз в оптике, стоимость замены которых может быть сопоставима со стоимостью новых галогенных фар.

Так что светодиодные источники освещения, вероятнее всего, в скором времени отправят на пенсию не только галоген, но и ксенон.

Сегодня на авторынке представлено огромное количество различных светодиодных фар, начиная от самых простых и до невероятно сложных (и, следовательно, дорогостоящих для ремонта и замены). Светодиоды не только выглядят современно. На их основе автопроизводители стали разрабатывать новые виды автомобильной оптики, представив автомиру матричные и лазерные фары.

В настоящий момент матричные фары появились пока только на премиальных автомобилях, поскольку эта технология еще дорога. Матричная технология LED основана на объединении светодиодов с датчиками, что позволяет адаптировать лучи света для максимального охвата дороги впереди машины, беря в расчет встречное движение. В итоге эта технология, по сути, отправила дальний и ближний свет на пенсию. В матричных фарах у водителя нет необходимости выбирать, на каком освещении ехать (ближний, дальний). Автоматика сама решает, как освещать дорогу.

Ну и, наконец, в мире теперь есть и лазерные фары, которые предлагают лучшую осветительную мощность. Но пока их можно найти только в нескольких новых автомобилях премиум-сегмента. Причина, по которой лазерные фары пока не появились на обычных автомобилях, – это себестоимость этих фар, а также невероятно дорогая стоимость их ремонта/замены (в некоторых машинах стоимость одной фары может составлять 8000-10000 долларов). Но главной проблемой лазерных фар является их хрупкость. Например, даже при небольшом ударе и появлении трещины на стекле фары требуется полная замена блока оптики.

Итак, после того как вы получили общее представление о типах фар в сегодняшней автопромышленности, давайте теперь перейдем непосредственно к описанию каждой технологии, чтобы вы смогли выбрать для себя, какая оптика подходит вам больше всего. Вот как каждый тип фар работает.

Что такое галогенные фары, и как они работают?

Галогенные фары названы в честь группы элементов (галогенов), которые используются внутри них. Так, в галогенной фаре устанавливаются лампы, внутри которых закачан газ галоген, продлевающий срок службы вольфрамовой нити. Но все равно по сравнению с более современными источниками света галогенные лампы работают недолго.

Но, несмотря на долговечность галогенных ламп, галогенные источники освещения стали популярны не только в автопромышленности, но и в других отраслях. Например, галогенные источники освещения уже давно (более полувека) массово используются в домах, уличных фонарях и т. д.

Тем не менее сегодня мир стоит на пороге революции в освещении. Например, во многих странах использование галогенных источников освещения в домах уже запрещено из-за низкой энергоэффективности по сравнению с энергосберегающими и со светодиодными лампами. Но, несмотря на это, в автомобильной промышленности галогеновые фары по-прежнему массово используются на многих автомобилях. Хотя стоит признать, что постепенно им на смену приходит ксеноновая и светодиодная оптика.

Как работают галогенные лампы?

Галогенки – один из самых старых типов ламп, которые вы сегодня можете найти в автомобилях. Эти лампочки работают аналогично обычным лампам накаливания, которые мы используем у себя дома. Эти лампочки просты в устройстве: стеклянная колба, нить и газ. На нить подается электричество, которая, пропуская его через себя, начинает выделять свет (и, естественно, тепло от нагрева).

Галогенными лампы называются, так как внутри стеклянных колб используется газ галоген, который предотвращает повреждение вольфрамовой нити, а также защищает стекло от почернения из-за нагрева.

Плюсы

Недорогие
Простота замены в случае отказа

Минусы

Низкая энергоэффективность, влияющая на экономичность автомобиля
Низкая эффективность освещения
Низкий срок службы по сравнению с ксеноновыми или светодиодными источниками света

Что такое ксеноновые фары, и как они работают?

Ксеноновые фары, подобно галогенным, получили свое название от газа, используемого внутри ламп, установленных в фарах. Однако функция газа в ксеноновых лампах другая: газ в ксеноновых лампах необходим для производства света, а не для того, чтобы продлевать срок службы нити накала, как это происходит в галогенных лампах с помощью газа галоген.

Как работают ксеноновые лампы?

Как упоминалось выше, ксеноновые источники освещения сильно отличаются от галогенных ламп. Особенно свечением. Вы легко распознаете на дороге автомобили с ксеноновыми лампочками по характерному синему оттенку света, который генерируют ксеноновые источники освещения.

Ксеноновые лампочки используют электрическую дугу между двумя электродами, а не нить накаливания, как это сделано в галогенной лампе. Газ ксенон внутри лампы помогает устанавливать дугу разряда между электродами (что и создает свет). Причем электрическая дуга светится при более низких температурах по сравнению с галогенной лампой.

В нашей стране ксеноновые источники света попадают под строгое регулирование законодательства. Так, в настоящий момент ксеноновые лампы можно использовать только в специальной автомобильной оптике, которая предназначена под ксеноновые источники освещения. Обычно на таких фарах автопроизводитель указывает специальную маркировку.

Согласно действующему законодательству использование ксеноновых лампочек в фарах, предназначенных под галогенные источники освещения, запрещено. За это предусмотрена ответственность в виде лишения прав.

Тем не менее любой водитель может установить на свой автомобиль вместо галогенных ламп ксеноновые источники освещения. Для этого нужно обратиться в специализированную компанию, которая занимается переделкой автомобильных фар под ксенон.

Далее придется пройти экспертизу на соответствие безопасности транспортного средства после внесения изменений в конструкцию автомобиля, а затем процедуру перерегистрации автомобиля в ГИБДД, получив свидетельство о внесении изменений в конструкцию автомобиля. Естественно, все это затратно как по деньгам, так и по времени.

Ксенон: плюсы и минусы

Плюсы

Срок службы. Ксеноновые лампы могут работать до 10 лет, что делает их использование очень выгодным и эффективным
Яркость. Лампы выдают свет под интенсивным разрядом
Ксеноновые лампы ярче, чем галогенные аналоги

Минусы

Стоимость. Если вы покупаете подержанный автомобиль с ксеноновыми лампами, возраст которых приближается к 10 годам, вы должны помнить, что хорошие оригинальные ксеноновые лампы не так дешевы, как вы думаете
Не так энергоэффективны, как светодиодные блоки
Лампы со временем тускнеют (дают менее яркое свечение из-за выгорания газа)

Что такое светодиодные фары, и как они работают?

Большинство людей знают, что светодиоды – это источники света, основанные на светоизлучающих диодах, которые имеют ряд преимуществ как перед галогенными, так и перед ксеноновыми лампами. В том числе и в автомобильной промышленности. Но мало кто задумывается, что светодиоды по сравнению с галогенными лампами более дороги и сложны в процессе производства. Тем не менее светодиоды захватывают автопромышленность.

Почему? Все дело не только в их ярком освещении, но и в их невероятной энергоэффективности за счет того, что каждый используемый диод в фаре потребляет гораздо меньше энергии по сравнению с галогенными или ксеноновыми источниками света.

Большинство новых автомобилей сегодня оснащены светодиодными дневными ходовыми огнями. Что касаемо полноценных светодиодных фар, пока что в мире LED-фары не стали глобальным стандартом. Тем не менее с каждым годом все больше автомобилей получают в базовой комплектации полноценные светодиодные фары. В будущем, скорее всего, все автомобили (даже дешевые) будут поставляться только со светодиодами.

Производители, оснащая машины LED-лампами, преследуют одну цель – снижение расхода топлива и снижение вредных выбросов. При использовании светодиодных источников света в автомобиле падает нагрузка на электрическую цепь. Вот почему светодиоды становятся популярны во всем мире.

Также светодиоды производят кристально чистый свет. Новое же поколение матричных фар позволило достичь огромных успехов в адаптации автомобильного освещения в зависимости от дорожных условий. Это огромный шаг вперед по сравнению с галогенными, ксеноновыми и обычными светодиодными фарами. Единственный минус матричных фар – это невероятно дорогостоящая замена оптики в случае ее повреждения или поломки.

Как работают светодиодные фары?

Светодиод – это просто полупроводник, который излучает свет, когда через него проходит ток. Для того чтобы полупроводник начал светиться, необходимо ничтожно малое количество электричества. Из-за того что светодиоду нужно мало энергии, аккумулятор для поддержания освещения расходует гораздо меньше энергии по сравнению с галогенными или ксеноновыми лампами. Следовательно, чем меньше расходуется энергии, тем меньше идет нагрузки на двигатель для зарядки аккумулятора, что в конечном итоге влияет на экономичность автомобиля.

Ток в светодиодных фарах течет от катода к аноду, проходя через полупроводниковый материал, который по проводимости представляет собой что-то среднее между металлом и каучуком. В итоге полупроводник при прохождении электричества начинает испускать фотоны, которые и освещают дорогу впереди автомобиля.

Из-за простоты конструкции светодиода срок его службы может длиться более десяти лет. Тем не менее светодиодные фары – пока что новая технология. И как она себя зарекомендует, покажет время. К сожалению, пока нет 10-летних автомобилей со светодиодной оптикой, по которым можно было бы сделать вывод о реальном сроке службы светодиодных фар. Ведь в отличие от домашних светодиодных ламп LED-фары в автомобиле подвергаются постоянной тряске, вибрации, перепадам температур и т. п. И кто его знает, как долго будут служить светодиоды в автомобиле. Вполне возможно, что их надежность окажется под сомнением.

Что такое адаптивные светодиодные фары?

Стоит отметить, что не все адаптивные фары являются адаптивными светодиодными блоками. Адаптивный светодиодный блок – это фара, которая может менять направление и/или яркость в соответствии с дорожными условиями за счет изменения порядка свечения светодиодов в блоке и за счет изменения их яркости свечения.

Что такое светодиодные матричные лампы (Matrix), и как они работают?

Светодиодные матричные фары работают в паре с датчиками и камерами, которыми оснащен автомобиль.

Все эти датчики и камеры контролируют дорогу впереди, чтобы определять интенсивность движения и изменяемые дорожные условия (например, резкие повороты).

Все эти данные используются для интеллектуального освещения дороги за счет контроля освещения каждого светодиода в матрице. Но конечная цель матричной фары – сохранить как можно больше света без вреда встречному движению.

Светодиодные фары: плюсы и минусы

Плюсы

Энергетически эффективные источники света
Могут быть относительно недорогими
Долгосрочный прогнозируемый срок службы

Минусы

Могут быть очень сложными
Могут быть очень дорогими в ремонте
Новые светодиодные фары стоят очень дорого

Будущие фары

В настоящий момент ряд автомобильных компаний не остановились на обычных и матричных светодиодных фарах, разрабатывая и популяризируя новый вид автомобильной оптики. Речь идет о лазерных и цифровых источниках освещения.

Например, лидером в области лазерных ламп является компания BMW, которая уже сегодня на своем высокотехнологичном гиперкаре i8 предлагает лазерные фары. Но BMW не одинока в автомире. Например, компания Audi также решила на своем суперкаре R8 LMX установить лазерные фары своей собственной разработки.

Как работают лазерные фары?

Лазерные источники света работают путем обжига лазера на фосфоре, который и испускает свет. Освобожденный свет затем фильтруется путем пропускания его через специальную линзу. Затем фотоны отражаются от отражателя и оказываются на дороге впереди автомобиля.

В отличие от первого поколения лазерных фар, которые оснащались одной большой отражающей чашей, сегодня автопроизводители стали использовать в конструкции оптики сотни маленьких индивидуально настроенных зеркал, которые позволяют электронике автомобиля точно настраивать, какие области дороги впереди машины должны быть освещены. Это означает, что современные лазерные фары стали адаптивными.

Цифровые фары – на два шага вперед

Речь идет о проецировании на дорогу впереди автомобиля различной ценной для водителя информации. Например, фары могут спроецировать прямо перед автомобилем информацию о пропущенном дорожном знаке или предупредить водителя о пешеходном переходе.

В том числе на дорогу может быть спроецировано множество предупреждений электроники.

Некоторые автовладельцы не обращают особого внимания на свет, излучаемый передними фарами, — пока во время вождения в темное время суток они не перестают видеть то, что находится спереди на дороге. Ксеноновые фары дают более яркий свет лучшего спектра, чем обычные галогенные фары. Но для непосвященных этот вид фар может быть очень незнакомым. В данной статье мы рассмотрим, что такое ксеноновые фары, как они работают, а также плюсы и минусы их установки на автомобиль.

Из чего состоят ксеноновые фары

В отличие от традиционных галогенных фар, в которых используется газообразный галоген, в ксеноновых применяется ксенон — газообразный химический элемент, который может излучать яркий белый свет, если через него пропустить электрический ток. Ксеноновые лампы также называют разрядными лампами высокой интенсивности (HID), что связано с интенсивностью света, даваемого газообразным ксеноном.

Впервые ксеноновые фары были установлены на седаны BMW 7-й серии — в 1991 году. С тех пор и другие крупные автопроизводители начали устанавливать эти системы освещения в своих моделях. В общем случае установка ксеноновых фар может повысить стоимость автомобиля.

Ксеноновые фары состоят из следующих элементов.

Газоразрядная лампа

Балласт для ксеноновой лампы

Это устройство зажигает газовую смесь в ксеноновой лампе. Ксеноновые HID-системы четвертого поколения могут давать высоковольтный импульс напряжением до 30 кВ. Данный компонент управляет включением ксеноновой лампы и позволяет быстро достичь оптимальной рабочей фазы. После выхода лампы на оптимальную яркость балласт контролирует мощность, подаваемую в систему для поддержания яркости. Балласт включает в себя преобразователь постоянного тока, генерирующий напряжение, необходимое для питания лампы и других электрических компонентов системы. Также в его состав входит мостовая схема, которая подает в систему переменное напряжение частотой 300 Гц.

Блок зажигания

Как работает ксенон?

Обычные галогенные лампы работают, пропуская электричество через вольфрамовую нить внутри лампы. Поскольку колба также содержит газообразный галоген, она взаимодействует с вольфрамовой нитью. Он нагревает нить накала, позволяя ей светиться.

Ксеноновые фары работают по-другому. Для начала, лампы HID не содержат нити накала, через которую проходит электричество. Вместо этого он работает путем ионизации ксенонового газа внутри колбы.

Есть три стадии работы ксеноновых ламп HID.

Ионизация газовой смеси приводит к быстрому повышению температуры. В то же время наблюдается снижение сопротивления между электродами.

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, который вы ожидаете от HID фары.

Преимущества ксеноновых фар

Использование ксеноновых фар HID имеет несколько преимуществ по сравнению с обычными галогенными лампами.

Ярче, больше естественного света

35-ваттная ксеноновая лампа может выдавать до 3000 люмен. Ватт-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.

Более широкое покрытие освещения

Мало того, что 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.

Более энергоэффективны

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 это преимущество очень мало.

Недостатки использования ксеноновых фар

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

Довольно дорого

Ксеноновые фары стоят дороже, чем галогенные лампы. И хотя они стоят дешевле, чем светодиодные системы, их средний срок службы гарантирует, что вам необходимо заменить систему HID как минимум 5 раз, в отличие от галогеновых фар.

Очень яркий и ослепляющий свет

Ксенон дает очень яркий и "выжигающий глаза" свет, который может быть опасным для приезжих автомобилистов. Блики могут ослепить водителей и стать причиной ДТП.

Может потребоваться дооснащение существующих галогенных фар

Если у вас уже есть галогеновая фара, установка ксеноновой системы освещения может быть довольно сложной. В то время как доступны ксеноновые комплекты для модернизации, вам необходимо иметь базовые знания в области автомобильной электроники, чтобы правильно выполнить настройку.

Ксеноновые фары очень популярны в наши дни благодаря яркости, которую они обеспечивают. Как и все остальное, у этого типа системы освещения автомобиля есть свои плюсы и минусы. Вы должны трезво взвесить эти факторы, чтобы определить, нужны ли вам ксеноновые фары или нет.

Читайте также: