Фары дополнительного света могут быть различного типа: галогеновые, светодиодные или ксеноновые. В данном материале мы рассмотрим прямое назначение галогеновых источников освещения. Они бывают различных фирм-производителей и различного назначения. Итак, более детально. Вся дополнительная оптика подразделяется на фары дальнего света, ближнего и противотуманные.
В зависимости от прожекторного луча, фары можно разделить на три категории:
Предназначены для тех водителей, которым мало света головной оптики. Такие фары необходимы для ночной езды, их света много впереди машины и на обочине. Такой свет обладает ослепительным действием и может использоваться в пустынных местностях. Такая оптика нужна для усиления штатного света и для увеличения интенсивности. Фары должны обеспечить видимостью до 150 метров и удовлетворить водителя в плане света даже в районе 300-метровой отметки. Стоит учесть, что свет от таких фар не должен превышать отметки 225 000 кд, на дороге их стоит закрывать специальными крышками.
Например, если в плотную подойти к выбору подобных фар, то стоит отметить, что есть два вида лучей: туннельный и заливающий. Туннельный свет – освещает дорогу узким и дальним световым лучом. Такой свет менее болезненно сказывается на встречных водителях. Заливающий дальний режим света – это световой поток, который заливает обочину и очень сильно ослепляет встречных водителей. Всегда стоит помнить, что неправильно использованный свет дополнительных фар может повлиять на создание ДТП, будьте бдительны!
Предназначены для тех, кому не хватает ближнего света в головной оптике автомобиля. Ведь, это основной свет, а как правило, его качество зависит от безопасности водителя и пассажиров.
Многие водители устанавливают такие фары в качестве тюнинга. Это большое заблуждение, так лучше не поступать, ведь для этого есть другие осветительные приборы. При выборе дополнительного света в режиме ближнего освещения нужно помнить о том, что свет должен быть короткий, но достаточно обширный, так он может освещать часть дороги впереди машины. Среди таких фар разрешено использовать только фары с рабочим светом, за применения остальных же можно получить штраф.
Применяются при плохой видимости, то есть при неблагоприятных метеоусловиях. Это может быть проливной и не очень дождь, налипной снег, густой туман и т.д. Луч света таких фар направлен вниз, прямо на дорогу. Они как правило монтируются в фронтальной части машины, улучшая освещение автомобиля в непогоду. Лучшая видимость от такого модуля достигается тем, что устройство имеет желтое стекло плюс галогеновый источник освещения – это идеальное решение света при непогоде. Так как такой свет не отражает капли, а «проникает» сквозь них, максимально продлевая световой луч.
Фара-искатель нужна для того, чтобы выполнять специфическую функцию. Как правило, она предоставлена в виде источника освещения, который расположен сбоку, сзади или под углом машины. Некоторые модели имеют радиоуправляемые пульты и могут поворачиваться на 360 градусов, чем обеспечивают комфортное использование. В основном такой свет используется охотниками, рыболовами, экстремалами или на спецтехнике, которая вызывается с помощью 01,02 и 03. Самые популярными производителями дополнительной оптики можно считать всемирноизвестные компании IPF и Hella .
Компания IPF считается самой известной японской фирмой по производству гибридных ламп. Их продукция – это своего рода прорыв в световой технике. Технические центры IPF самые оснащенные, вся продукция проходит многоэтапный контроль качества и тщателной проверки на брак.
Прежде всего, это не применяемая ранее технология в галогеновом освещении – добавление ксенонового газа в лампу под большим давлением, который и дает равномерный и белоснежный свет. Увеличенная яркость не дает дополнительную нагрузку на бортовую систему, а яркости стало больше на 150 %.
Компания производит дополнительные фары различной формы, цвета стекла, размера фары и цветовой температуры. Выбор стоит за водителем, согласно его предпочтениям.
Компания Hella имеет немного меньший ассортимент товара на данном сегменте рынка, но все же пользуется тоже достаточно большим спросом на рынке дополненного светового оборудования. В ее ассортименте в основном галогеновые лампы дальнего света. Вся продукция отличается высокой прочностью и невероятной продолжительностью срока службы. Лампа выдает мощный поток света, который равномерно заливает площадь перед машиной.
Итак, ознакомившись с данным материалом можно сделать соответствующий вывод , что вся дополнительная оптика автомобиля сможет наполнить светом любое пространство, которое надо водителю: впереди в режиме ближнего освещения, в режиме дальнего света, дополнить недостаточное освещение в ПТФ или оборудовать фарами сбоку или сзади машину. В любом случае, каждый водитель сможет оснастить свой автомобиль так, чтобы передвижения на нем были максимально комфортны и удобны.
Среди плюсов галогенового дополнительного света есть его цена на ряду с качеством, а также многофункциональность при выборе назначения. Кроме того, что ваш автомобиль станет полноценно оборудован световой техникой, он еще получит прекрасный внешний тюнинг оптики. Согласитесь, что это вполне рационально распределенные материальные средства – получить и модернизацию, и дополнительный свет в одном «флаконе».
ГАЛОГЕННЫЕ ЛАМПЫ НАКАЛИВАНИЯ
Первые галогенные лампы появились еще в 1962 году (модель H1) и пока что являются самым распространенным источником освещения в автомобильных фарах. Конструкция этих ламп не сильно отличается от обычных ламп накаливания и является их эволюцией: «галогенка» также включает в себя герметичную стеклянную колбу, внутрь которой помещены электроды с нитью накаливания из вольфрама. Но из-за высокой рабочей температуры вольфрама его атомы испаряются на колбу, ограничивая срок ее службы. Для увеличения ресурса в колбу решили закачивать специальную смесь инертного и галогенного газов, которая, взаимодействуя с испаряющимися частицами вольфрама, препятствует их «прилипанию» к стенкам колбы и помогает им «вернуться» на нить накала. Этот процесс позволил продлить ресурс лампы и повысить температуру спирали, сделав свечение более ярким. Несмотря на свой возраст, фары с таким источником света вряд ли уйдут в отставку в ближайшие лет двадцать-тридцать. На их стороне предельно низкая себестоимость, соперничать с которой пока что не может ни «ксенон», ни светодиодные фары.
Плюсы
Низкая стоимость лампы и оптики в целом, простота конструкции, не обязательна установка автокорректоров и омывателей фар.
Минусы
Малый срок службы, низкий КПД, сильный нагрев оптики, слабый по сравнению с «ксеноном» свет.
Будущее простых и доступных галогенных ламп полностью зависит от скорости развития других источников света.
ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ КСЕНОН
Прогрессивная для своего времени оптика с газоразрядными лампами впервые появилась в 1991 году, как это водится, на автомобиле премиум-сегмента - BMW 7-й серии. И с самого начала главное преимущество «ксенона» было неоспоримо: его эффектный и, главное, эффективный свет. Также к достоинствам относятся меньшее энергопотребление (в тепло здесь уходит около 7 % энергии вместо 40 %) и более долгий срок службы. Если жизненный цикл «галогенки» составляет порядка 500–800 часов, то «ксенон» доживает и до 3000 ч (в отличие от нити накаливания, в ксеноновых лампах свечение дает дуга разряда между электродами). Но и недостатки до сих пор весьма существенны: такой источник света требует установки дорогостоящих блоков розжига, а также специальных ламп, которые должны меняться парой (во избежание разницы в цвете, который со временем изменяется). Но и этого недостаточно: при загрязнении поверхности фар встречным водителям приходится тяжко: при более ярком по сравнению с обычными лампами освещением преломляемый загрязненным стеклом свет рассеивается во все стороны, мешая встречному потоку. Но и с чистыми стеклами на неровностях дороги можно ослепить «встречку». Поэтому любая оптика, световой поток которой превышает 2500 люмен, должна дополнительно комплектоваться автокорректором и омывателем, что, собственно сказывается на конечной цене автомобиля. В «Филипсе» нашли выход, выпустив лампу с «безопасным» световым потоком в 2500 люмен - это меньше, чем у традиционного «ксенона» (3500– 4000 люмен), но все равно ярче, чем у «галогенок» (1000–1500). В целях удешевления пересмотрели и остальную конструкцию, совместив блок розжига с лампой. В первую очередь подобные системы будут устанавливаться на доступные малолитражки. Хотя, может, дни «ксенона» уже сочтены, ведь появились светодиодные фары.
Плюсы
Примерно вдвое ярче и в 5–6 раз долговечнее «галогенок», низкое потребление энергии, малый нагрев оптики.
Минусы
Необходимость замены ламп сразу в двух фарах, высокая стоимость ламп «уменьшенной мощности».
«Гибридные» лампы, совмещенные с блоком розжига, могут сделать применение «ксенона» повсеместным только в том случае, если светодиодная оптика не подешевеет.
Световой пучок фары сильно зависит от точности изготовления: центрирование нити накаливания проверяют на каждой лампе
К колбе лампы приваривается тонкая труб ка, необходимая для закачки галогена
Мощный световой поток «ксенона» требует установки автокорректоров и омывателей
Совмещенная с блоком розжига «дефорси рованная» лампа D5S обходится без дополни тельного оборудования. И хоть себестоимость автомобиля становится ниже, замена ламп будет обходиться заметно дороже
Ксенон закачивается в лампу, охлаж даемый до 190°С, а в самом конце лампы подвергают отжигу: так цве товая температура достигает нужной величины
Свет от различных источников (сверху вниз ): галогенные лампы H7, новые «гало генки» X-treme Vision Н7, ксеноновые лампы, светодиодная оптика
СВЕТОДИОДЫ
Поначалу светодиоды стали заполнять пространство задних фонарей, начиная со стоп-сигналов, после плавно сменили лампы накаливания габаритного освещения, а совсем недавно LED-оптика стала доступна и в качестве головного освещения. Первым серийным автомобилем, который получил светодиодный ближний свет, стал Lexus LS 600h в 2007 году. В последние же годы подобная оптика стала устанавливаться (естественно, за доплату) и на относительно доступные авто Гольф-класса. Казалось бы, найден идеальный источник света: скорость срабатывания светодиода в разы быстрее любых ламп, срок службы почти в 10 раз дольше, чем у «ксенона», да и потребление энергии здесь мизерное. Смотрится и вправду эффектно!
Но эффективность не так хороша, как кажется: из-за дизайнерских изысков и ограниченного пространства не всегда удается вместить достаточное количество светодиодов, что напрямую влияет на световой поток. К примеру, LED-оптика Seat Leon выдает порядка 1600–1700 люмен - немногим больше, чем фары с обычной лампой H7. И будь в этих же фарах «ксенон», свет был бы на порядок ярче. А ведь эта опция не из дешевых: сеатовские светодиоды оцениваются в 47 600 рублей! Это ни в коем случае не означает пустую трату денег: ехать с таким светом действительно удобно: световой пучок распределяется по дорожному покрытию предельно равномерно, да и цвет близок к белому. Но если вместо 6 светодиодов поставить 15, как в фаре BMW, сила потока сравняется с ксеноновыми 4000 lm. Так что не всякие светодиоды «одинаково полезны».
Плюсы
Долгий срок службы; минимальное энергопотребление; эффектный дизайн; более яркий, чем у «галогенок», свет; равномерный световой поток.
Минусы
В производстве пока что дороже «ксенона», эффективность света сильно зависит от дизайна оптики.
По эффективности светодиодная оптика только начала подбираться к ксеноновой, но, достигнув той же себестоимости, может ее вытеснить.
Чем больше светодиодов можно поместить в фаре, тем ярче будет свет, который не всегда эффективнее, чем у «галогенок»
На автомобильной оптике светодиоды впервые появились в задних стоп-сигналах
ЛАЗЕРНЫЕ ИСТОЧНИКИ СВЕТА
Однако в BMW нацелены на другой результат. Осенью 2014 года в серийное производство выйдет BMW i8: гибридный спорткар должен был стать первым серийным автомобилем с лазерным источником света, а в ближайшие годы в BMW Group намерены оснащать и другие новинки концерна подобной технологией. Но баварцев опередили ребята из Audi: уже летом должна выйти ограниченная партия спортивного R8 LMS с лазерными фарами. Изюминка такого освещения - небывалая дальность света, доходящая до 600 метров, что в два раза больше диапазона современных светодиодных фар дальнего света. Сама технология очень близка к светодиодам, но есть отличия: лазерные диоды в десять раз меньше обычных и одновременно мощнее. Это дает возможность сэкономить пространство внутри фары, сократив при этом размер отражательной поверхности почти в десять раз по сравнению со светодиодными элементами. Но поскольку лазерный луч слишком мал, он проходит через специальные линзы во флюоресцирующую фосфорную субстанцию внутри фары, которая трансформирует его в яркий белый свет. За счет того, что исходящий свет гораздо ярче современного головного освещения, здесь не обойтись без использования системы управления дальним светом, использующей камеры для слежения за встречным автомобильным потоком.
Плюсы
Несравнимая эффективность освещения, превосходящая любые аналоги; крайне компактная конструкция фары, эффектный внешний вид, низкое энергопотребление.
Минусы
Необходимость использования высокотехнологичных, а следовательно, дорогостоящих электронных систем.
Лазерная оптика - очередной революционный этап в развитии автомобильного освещения.
Дальность светового пучка лазерного света вдвое больше, чем у светодиодных фар
Плотный пучок лучей лазерных диодов рассеивается, проходя через линзы и флюо ресцирующую фосфорную массу
Компактность лазерной оптики дает широкие дизайнерские возможности
ОРГАНИЧЕСКИЕ СВЕТОДИОДЫ
В Philips активно ведутся работы над совершенно другими диодами - органическими. Органические светодиоды получили свое развитие сравнительно недавно, хотя сам эффект электролюминесценции был выявлен в начале 1950-х: французский ученый Андре Бернаноз со своими сотрудниками открыли эффект в органических материалах, прикладывая переменный ток высокого напряжения к прозрачным тонким пленкам акридинового оранжевого красителя и хинакрина. И лишь в 1989 году сотрудники Eastman Kodak Чин Танг и Стив ван Слайк показали первые рабочие образцы органических светодиодов. Пока что в массовое производство такое освещение не идет, но специалисты из Philips пророчат путь на конвейер органики уже к 2016 году. По их словам, они единственные, у кого для этого имеются все необходимые ресурсы. И немецким специалистам трудно не поверить: за последние три года работы над OLED-светом эффективность диодов была увеличена более чем в 3 раза: с 20 до 65 люмен/Вт. На данный момент это является самым эффективным источником света (обычная лампа выдает лишь 7 лм/Вт). Но и без этого у такого источника света полно перспектив. Так, например, с помощью специального слоя вещества можно заставить стекло либо быть полностью прозрачным, либо излучать свет с разной силой, добавляя при этом эффект «тонировки». Что касается долговечности, то и здесь порядок: за 30 тыс. часов теряется только 30 % эффективности света. Подобные технологии в «Филипсе» уже применяют для освещения помещений, уже готовы опытные образцы габаритного и сигнального автомобильного света, а в ближайших планах - сделать источники света и вовсе гибкими!
Чем «ксенон» отличается от «галогенок»? И почему светодиоды не отправили на свалку истории лампы накаливания и газоразрядную оптику? И что общего между лампами Philips и зубной пастой ? Ответ на эти и другие вопросы вы найдете в нашем материале.
Как появились автомобильные фары? На первых машинах использовались примитивные фонари с восковыми свечами или керосиновыми горелками внутри, заимствованные от конных экипажей. Естественно, такие «коптилки» должным образом не освещали дорогу, а потому инженерам пришлось подыскивать примитивным фонарям более эффективную замену, коей оказалось ацетиленовое освещение: на долгое время неизменным спутником автомобилистов стала пара бочонков, один - с карбидом кальция, второй - с обычной водой. Перед ночной поездкой «шофэр» (как называли тогда водителей) устанавливал бочонки на автомобиль, открывал краником подачу воды, а последняя, попадая на карбид, способствовала выработке ацетилена - газа, который при горении дает достаточно мощный световой поток. Правда, через несколько часов бочонки приходилось перезаряжать, а фару, состоящую из зеркального отражателя и линзы, чистить от копоти...
На этих иллюстрациях приведены автомобили с ацетиленовым головным освещением, которое выдают не только большие фары, но и бочонки для карбида, установленные на подножках. А поскольку ацетилен оказался слишком мощным источником света, способным пробивать темноту на сотню метров, в качестве «габаритных огней» на машинах начала века использовались тусклые керосиновые горелки
Но почему нельзя было использовать лампы накаливания, которые появились даже раньше самого автомобиля? В 1899 году французская фирма Bassee & Michel попыталась объединить автомобильную фару и лампу накаливания, но конструкция получилась неудачной - лампы с угольной нитью на неровных дорогах быстро приходили в негодность, а большой расход энергии требовал громоздких аккумуляторных батарей, поскольку генераторы на машины тогда не ставили. И только повсеместное появление генераторов, а также начало выпуска нового типа лампочек с вольфрамовыми нитями «перевели» автомобильный транспорт на электрическое освещение. Вот только «электросвет» оказался... слишком ярким! Чтобы не слепить встречных водителей, пришлось придумывать дополнительные задвижки и шторки, уменьшать яркость лампочек, затем появилась двухнитевая лампа (с отдельными нитями для ближнего и дальнего света). В 1955 году, наконец, внедрили асимметричное освещение - когда фара со стороны пассажира светит дальше водительской.
Обратите внимание, как форма головной оптики определяла дизайн автомобилей (для наглядности возьмём разные поколения мерседесовского Е-класса). Долгое время фары оставались исключительно круглыми, на машинах 1960-х удалось внедрить квадратную оптику, расцвет популярности которой пришелся на 1980-е, а современные фары со «свободным отражателем» и вовсе развязали руки дизайнерам
Сейчас в фарах используются три источника света: лампы галогенные и газоразрядные, а также светодиоды. Про лазеры и прочую экзотику говорить рановато - до серийных автомобилей новомодные разработки дойдут нескоро. Тем более, что отказываться от «нелинзованной» фары, куда можно установить хоть «ксенон», хоть «галоген», хоть светодиоды, инженеры не собираются. Конструкция данного устройства доведена до совершенства: свет от лампы попадает на отражатель из металла, а затем проходит через рассеиватель - наружное стекло, состоящее из множества линз. Причем, когда появился новый пластик, не дающий усадки при формовке деталей, инженеры создали отражатель со «свободной поверхностью», который состоит из множества сегментов (каждый направляет поток света на определенную точку). Это позволило заменить тяжелое стекло легким пластиком и отказаться от рассеивателя.
Так устроена «нелинзованная» фара (для фары со «свободным» отражателем и традиционной схемы не отличаются): нить ближнего света расположена выше и впереди точки фокуса, причем колпачок внутри лампы «подрезает» поток света, чтобы освещать только верхнюю поверхность отражателя (рис. слева), а вот нить дальнего света и точка фокуса совпадают и поверхность отражателя используется целиком (рис. справа)
Фара «линзованная» (которую правильно называть светотехникой проекторного типа) устроена другим образом: свет от лампы попадает на отражатель, а затем направляется на специальный экранчик и собирающую линзу, которые формируют пучок света. И хотя сейчас «линзы» можно увидеть на многих машинах, поскольку они известны компактностью и точной организацией светового потока, инженерам-светотехникам поначалу пришлось решать проблему перегрева и избавляться от... слишком резкой светотеневой границы - оказалось, что глаз человека слишком быстро устает от четкой границы между светом и тенью. На «галогенках» проблему решили дифракционными кольцами (проще говоря, рисками на линзе), а на «ксеноне» - установкой автоматического корректора, наличие которого в России и в Европе для газоразрядной светотехники обязательно.
Схема «линзованной» оптики: слева — фара конца 80-х, справа — современная фара со свободным отражателем, наличие которого выдает экранчик меньшего размера. Этот экран, расположенный во втором фокусе, подправляет световой поток и формирует светотеневую границу, а затем лучи снова фокусируются линзой. «Линзами» сегодня оснащается большинство машин, а «нелинзованные» фары стали прерогативой недорогих авто, вроде «Калины» или «Логана»
Вот, собственно, мы и добрались до самого главного. Чем принципиально отличаются «ксенон», «галоген» и диоды? Галогенная лампа состоит из герметичной стеклянной колбы, внутри которой размещены электроды и нить накаливания из вольфрама, а также закачана газовая смесь, необходимая, чтобы «ловить» испаряющийся вольфрам и регенерировать нить (именно поэтому «галогенка» компактнее и долговечнее обычной лампочки). Газоразрядная оптика (чаще именуемая «ксеноном») нити накаливания не имеет: внутри такой лампы светится не раскаленная нить, а электрическая дуга, возникающая между электродами, оттого величина светового потока ксеноновой лампы гораздо больше, 3200 против 1500 лм «галогенки»! Вот поэтому европейские эксперты постановили, что таким фарам необходим автоматический корректор и омыватель. И ограничили цветовую температуру лампы.
Для того, чтобы «ксенон» работал, одной лампы недостаточно. Ещё нужен модуль розжига, который из «бортовых» 12 вольт выдаст короткий импульс на 25 киловольт переменного тока. Чтобы сделать «биксенон», нужно четыре таких модуля, либо применение хитрых систем: на «линзованной» оптике включить «дальний» можно, убирая экранчик при помощи соленоида, а на «нелинзованной» приходится перемещать лампу
Но если «ксенон» и «галоген» - это лампы, то светодиод - полупроводниковый прибор, который вырабатывает свет при прохождении тока. Полупроводник срабатывает быстрее традиционной лампочки, потребляет меньше энергии, отличается фактически неограниченным сроком службы и минимальными размерами. Но пока диодам поручают только второстепенные задачи (на основе светодиодных технологий делают стоп-сигналы, габаритные и дневные ходовые огни), хотя совсем недавно инженеры и дизайнеры прочили полупроводникам большое будущее. Все надеялись, что крохотный источник света обеспечит свободу компоновки и позволит избавиться от громоздких фар. Однако на примере Audi R8 и Nissan Leaf хорошо видно - существующая диодная оптика по размерам не отличается от газоразрядной.
Пока ученые бьются над созданием лазерной и волоконной оптики, источниками света остаются «галогенки», «ксенон» и светодиоды. На рис. А изображена двухнитевая галогенная лампа Н4, дающая ближний и дальний свет, на рис. Б — однонитевая лампа Н7 (которых для создания ближнего и дальнего нужно две), а на рис. В и Г схематично показаны ксеноновая газоразрядная лампа и светодиод, соответственно
Так почему светодиоды не вытеснили «ксенон» и примитивные «галогенки»? Оказалось, что полупроводниковая оптика имеет множество недостатков. Пока даже лучшие светодиоды не способны по светоотдаче догнать «ксенон» и остаются на уровне хороших «галогенок», что требует обязательного применения отражателя. Также диодные фары требуют отдельной системы охлаждения (инженеры даже пробовали охлаждать фары антифризом) и отличаются необычайной дороговизной: одна фара стоит примерно 1300 евро... Естественно, инженеры развивают данное направление, но до массового перехода автомобильного освещения на светодиоды далеко, поэтому ближайшее будущее остается за «ксеноновой» оптикой, которая становится компактнее и совершеннее, по энергопотреблению догоняя диодную.
В лаборатории Philips мы наглядно увидели, как светят современные фары. На рис. А световой поток от стандартной «галогенки», на рис. Б можно увидеть, как светят лампы Philips X-treme Vision, дающие 100-процентное усиление светового потока, на рис. В «дорогу» освещают газоразрядные ксеноновые лампы, а рис. Г — это свет новомодных светодиодных фар электромобиля Nissan Leaf
Но и списывать «галогенки» на свалку истории рановато! Как считают инженеры компании Philips, современная галогенная лампа может светить на уровне газоразрядной. Чтобы этого добиться, необходимо заменить тугоплавкое стекло колбы кварцевым, во-вторых, стекло подвергнуть оптической полировке, в-третьих, нанести на колбу колпачок из палладия... И, наконец, применить новую смесь газов, куда входит ксенон, чтобы повысить температуру нити и приблизиться к спектру солнечного свечения. На выходе получается пусть дорогая, но уникальная лампочка: её световой поток на 100% мощнее обычной галогенной лампы, а срок службы - вдвое больше. Причем на лабораторной установке мы наглядно убедились, что «галогенка» Philips X-treme Vision по светосиле действительно догоняет «ксенон».
Кроме лекции об автомобильном освещении, на заводе Philips мы увидели и реальное производство, на котором выпускаются лампы. И это бесчеловечно! В том смысле, что присутствие человека при выпуске «галогенок» и «ксенона» минимизировано - кругом трудятся современные роботы, обеспечивающие фактически стопроцентное отсутствие брака. Но, кроме фактически полной автоматизации, удивило и другое: зачем нужен составной цоколь и дополнительная производственная операция, чтобы выровнять нить накаливания относительно цоколя? Оказывается, данный процесс является ключевым, иначе готовая лампочка будет светить «неправильно» - слепить встречных водителей или, напротив, подсвечивать небо. Поэтому взаимное расположение «ниточки» и «основания» проверяется компьютером, а часть продукции осматривают люди.
«Ксенон» производят похожим «бесчеловечным» образом: вот робот подхватывает стеклянную трубочку, вот вставил нижний электрод, а дальше начинается такая круговерть, что только успевай следить! Трубочку заполнили составом солей и вставили верхний электрод, закачали охлажденный до −190ºС ксенон и запаяли колбочку, одели металлическую юбочку и обрезали излишки стекла, проверили горелку - готово? Нет, чтобы газоразрядные лампы светили одинаково, их нужно отжечь - включить и несколько часов дожидаться, пока цветовая температура достигнет нужной величины. Вот теперь готово! Осталось только выяснить, какая связь между лампами Philips и зубной пастой. Всё просто: бракованные стеклянные трубочки для колб не выбрасываются на свалку, а перемалываются в абразивный порошок. Из которого затем делают отбеливающие пасты для стоматологических кабинетов.
Осветительные приборы являются незаменимым атрибутом каждого транспортного средства. В современном мире существует несколько вариаций данных устройств, однако многие автовладельцы имеют лишь поверхностное представление о них, не понимая, какие фары лучше выбрать для своего автомобиля. Автомобильные фары не только освещают путь в обычной ситуации, а и помогают водителю при тумане и неясной погоде. Вместе с развитием машиностроения, стремительно развивались и технологии освещения. И если раньше осветительные устройства автомобиля фактически не отличались от обычных фонарей, то, на сегодняшний день, они являются сложными оптическими приборами, для работы которых применяются разнообразные источники света.
Данные фары считаются классическим вариантом осветительных приборов. Ранее ими оборудовали все автомобили, выпускаемые автокомпаниями до начала девяностых годов.
Сами по себе они представляют довольно простую конструкцию. Внутри такой лампы расположена вольфрамовая нить и вакуум.
Фары с лампами накалывания нельзя назвать самыми яркими. Кроме того, при работе они расходуют большее количество энергии. Но, если не обращать внимание на недостатки, их до сих пор считают самыми распространенными, просто в усовершенствованном виде.
В галогеновых фарах также находятся внутренние спирали накалывания, нагревающиеся до очень высоких температурных показателей. Однако наполнены они парами галогенов — йода и брома.
Данная особенность не позволяет атомам вольфрама оставлять на стенках колбы осадок, увеличивает срок эксплуатации фары и делает свет гораздо ярче. Средняя мощность данной оптики, при этом, составляет 35–60 Вт, а максимальная ее мощность способна достигать 130 Вт. Разнообразные галогенные фары отличаются наличием уникального метода установки и подключения к электросети транспортного средства.
На данный момент ксеноновая технология довольно популярна среди автовладельцев и набирает все большие обороты. Считается, что это наиболее яркие фары, колба которых заполнена инертным ионизированным газом, дающим мощное и невероятно яркое освещение. В данном случае спирали заменяют электроды, между ними образуется дуга, которая и нагревает ксенон.
Стоит отметить, что чем больше она светит, тем меньше нужно энергии. Именно поэтому ксеноновую оптику считают экономичной. К тому же, она отлично освещает темные дороги при довольно мощном световом луче (3200 люмен).
Для оптимальной работы ксеноновых ламп необходимо постоянное напряжение в 42 либо 85 В.
Светодиодные фары являются модифицированной версией обычных лампочек, которые применяются для освещения улиц, лишь с адаптацией под автомобили. Они являются главным конкурентом ксенона. На сегодняшний день проводятся постоянные тестирования с целью выяснить, какие фары лучше — светодиоды или ксенон.
Светодиоды появились относительно недавно. В основном их монтируют на дорогостоящие и престижные автомобили. Работа данных фар основывается на ярких светодиодах, производящих белое свечение.
Светодиоды отличаются высокой яркостью и надежностью, их работоспособность не нарушается от ударов и вибраций, а главное — они экономичны и дают мощное яркое освещение. Несомненно, такие фары можно встретить достаточно редко, поскольку их стоимость очень высокая. В любом случае, у них огромный потенциал и очень скоро их сможет позволить себе множество автовладельцев.
Впервые данное уникальное световое решение появилось в лаборатории популярной немецкой фирмы BMW. Их пока не направили на серийный выпуск, однако уже установили на отдельные модели. Конструкция данных фар довольно простая.
На специальную рамочную основу прикрепляется несколько лазерных деталей. Чтобы усилить мощность также монтируют фосфорную линзу и зеркальные отражатели. При помощи отражателей происходит направление лазерного луча в линзу, после чего фосфор начинает излучать свет.
Как считают разработчики, лазерная технология намного эффективнее ксенона и светодиодов. В ближайшем будущем они будут представлены в качестве самых ярких фар. Об этом свидетельствует мощность свечения, увеличенная в тысячу раз в сравнении со светодиодами. Они служат гораздо дольше, а для их работы нужно существенно меньше энергии. Основное преимущество новой технологии — возможность регулировки мощности светового потока.
За последние годы автомобильные фары перетерпели существенные изменения. Вместо обычных круглых приборов на сегодняшний день применяются совершенно разнообразные размеры и формы. Традиционные лампы накалывания постепенно отходят на задний план, поскольку автовладельцы отдают предпочтение галогенным лампам дальнего и ближнего света.
На транспорт представительного класса, как правило, устанавливают светодиоды и ксенон. Энергопотребление оптики с каждым годом растет, однако, при этом, растет и ее мощность. Но, несмотря на все улучшения, дальнего и ближнего света фар обычно не хватает для оптимального освещения дороги при плохой видимости или в проблемных ситуациях. Поэтому тема дополнительного освещения не теряет своей актуальности.
Во избежание проблем на дороге автовладельцы устанавливают дополнительные фары. Крупные фирмы еще на начальном этапе комплектуют свой транспорт дополнительными источниками света. В более простые модели их либо совсем не устанавливают, либо только по желанию клиента. С учетом того, что многие в нашей стране используют поддержанные иномарки, то приходится рассчитывать на те функции, которые были установлены.
Кроме передних и задних фар, на современный транспорт, как правило, устанавливают еще и дополнительные источники света. Благодаря им можно безопасно ездить в период тумана, в ночное время суток или в условиях общего понижения видимости на дорогах. Все дополнительные фары можно поделить на такие категории:
Стоит отметить, что к выбору осветительных приборов для своего автомобиля следует подходить внимательно и осторожно, так как качество освещения отвечает за безопасность пассажиров и водителя. При покупке новых фар, рекомендовано обращаться лишь к официальным представителям.
Сравнение светодиодных и галогенных ламп является актуальной темой как для автолюбителей, так и для рядовых потребителей при выборе ламп для дома. В последнее десятилетие эти два источника искусственного света активно конкурируют между собой. Светодиодные лампы набирают обороты, стараясь прочно закрепиться во всех видах осветительной техники. Галогенки, в свою очередь, уверенно сопротивляются и отказываются сдавать позиции.
Популярность искусственных источников света на основе галогенов объясняется нежеланием потребителей экспериментировать с новыми, более дорогостоящими, технологиями. Такие люди продолжают «движение по протоптанной тропе», сменяя перегоревшую галогенную лампу на такое же изделие. Так продолжается до тех пор, пока хороший знакомый на практике не докажет превосходство светодиодных источников света.
Устройство галогенных ламп во многом повторяет конструкцию обычных ламп накаливания. Отличие состоит в присутствии внутри колбы галогена (йода или брома), который продлевает срок службы осветительного прибора в 2–4 раза.
При включении нить накала сильно разогревается и начинает светиться. Весь процесс сопровождается активным испарением вольфрама с поверхности спирали. Высвобожденные атомы вольфрама вступают в реакцию с йодом (бромом), который препятствует их осаждению на внутренней поверхности колбы. Действие газа направлено на возврат металлических частиц к телу накала.
В результате вокруг светящейся нити создаётся своеобразная положительная обратная связь. Этот эффект способствует росту температуры спирали вплоть до 3 тыс. кельвин, что, в свою очередь, повышает яркость свечения. По форме галогенные лампы могут сильно отличаться. Их большой ассортимент объясняется профильным применением (фары авто, прожекторы, медтехника).
Одним из последних достижений учёных является технология HIR (Halogen Infrared Reflecting). В данном типе галогенных ламп инфракрасное излучение не покидает пределы колбы. Защитное покрытие, нанесённое на внутреннюю часть стекла, возвращает тепловую составляющую светового потока обратно на спираль. Отражённая теплота разогревает её и ведёт к увеличению светоотдачи.
Конструктив HIR-лампы имеет вытянутую в длину стеклянную колбу с шарообразной формой вокруг спирали. Приборы с инфракрасным отражателем выделяются повышенной цветовой температурой и отдают на 70% больше светового потока, чем их обычные аналоги.
Галогенные лампы имеют несколько преимуществ:
Благодаря низкой себестоимости, производство и потребление галогенных ламп остаётся на высоком уровне. Ввиду компактности и стойкости к перепадам напряжения их активно применяют в автомобильных фарах.
Большая часть потреблённой энергии расходуется на поддержание накала, а КПД галогенных ламп не превышает порог в 15%. Рабочий ресурс, в среднем, составляет 2000 часов, зависит от частоты включений лампы и скачков в сети. Чтобы увеличить срок службы галогенных лампочек, некоторые потребители вынуждены устанавливать в доме выключатели с диммерами для обеспечения плавного пуска.
Светодиодная лампа представляет собой готовый прибор, состоящий из источника света и драйвера. Появление дешевых белых светодиодов привело к резкому удешевлению производственного процесса, открыло перед потребителем новые возможности в организации освещения.
Светодиоды с пластиковой линзой стали основой для гирлянд и светофоров, ими оснащают детские игрушки и приборную панель в авто. Светящиеся ленты на основе светодиодов подчеркивают стиль интерьера в домах и офисах. Светящие SMD-кристаллы светодиодов надолго прижились в ручных фонариках, начали составлять серьезную конкуренцию ксенону в фарах авто. Доказательством надёжности светодиодов являются семисегментные индикаторы, которые десятилетиями функционируют в настенных часах и информационных табло.
Лампы на основе светодиодов характеризуются множеством положительных аспектов, а именно:
Кроме этого, лампы на основе светодиодов могут выпускаться как со стеклянной, так и с пластиковой колбой.
Недостатки не обошли стороной LED-лампы. Здесь стоит отметить несколько основных моментов, препятствующих повсеместному распространению:
Многие потребители часто задают вопрос, какие лампы лучше галогенные или светодиодные для дома? Ответ на него достаточно прост. Появившиеся на рынке светодиодные лампы со стандартным цоколем Е27 стоят около 150–350 рублей, галогенная лампочка всего около 50. Но LED-лампы, помимо схожих параметров, имеют рабочий ресурс около 30 тыс. часов и могут иметь ударопрочный пластиковый корпус, который разогревается всего до 60 °C. Ни один галогенный прибор не способен выдать подобных результатов.
Чтобы окончательно убедиться в том, что лучше - светодиодные или галогенные лампы, нужно начать ими пользоваться. Осветительные приборы со спиралью просты в эксплуатации, но проигрывают твердотельным аналогам практически по всем качественным показателям. К тому же светоизлучающие диоды продолжают совершенствоваться и избавляться от недостатков.
Читайте так же
