Ксенон или галоген, отличия и что лучше

О ксеноне слышали все, многие знают, что он лучше освещает дорогу, чем галогенные лампы. В этой статье рассмотрим все преимущества и недостатки ксенона перед обычными лампами, а также затронем тему "колхозного" ксенона..



По статистике, 50% всех ночных автокатастроф происходит по причине плохого освещения дороги. Кроме того доказано, что водителям в возрасте требуется более яркое освещение по сравнению с молодыми водителями. Поэтому рынок автомобильных галогенных ламп постепенно меняется на газоразрядные лампы (ксенон, xenon или HID). 
HID (High-Intensity Discharge) - эта аббревиатура в переводе с английского означает, что в лампе для получения светового излучения используется электрический разряд высокой интенсивности. Почему именно ксенон ?

---

Коротко о ксеноне

Газ ксенон считается одним из лучших наполнителей для ламп накаливания. С ксеноном можно поднять температуру нити вплотную к точке плавлению вольфрама и приблизить свет по спектру свечения к солнечному. Но наполненные ксеноном обычные лампы накаливания и ксенон с ярким голубым свечением, который применяют в автомобилях — это абсолютно разные вещи.

В ксеноновых газоразрядных лампах светится не раскаленная нить, а сам газ или если быть точным - электрическая дуга, которая возникает между электродами при газовом разряде при подаче высоковольтного напряжения.
Газоразрядный ксенон на порядок эффективнее самых совершенных ламп накаливания. На бесполезный нагрев он расходует всего 7-8%, электроэнергии, а не 40%. Соответственно меньшее потребление энергии (35Вт против 55Вт у галогенных), а свет ярче (3200лм против 1500лм).

Устройство газоразрядных ламп сложнее. В конструкции присутствует специальный модуль зажигания, главной задачей которого — зажечь газовый разряд. Для этого нужно из 12 «постоянных» вольт получить короткий импульс из 25 киловольт (переменного тока), с частотой до 400 Гц. 
Когда лампа зажглась (для разогрева требуется некоторое время), электроника снижает напряжение до 85 вольт, которых достаточно для поддержания разряда.

Сложность конструкции поначалу ограничивалась только ксеноном в ближнем свете, то есть дальний свет оставался по старинке - "галогенкой".
Через некоторое время конструкторам удалось объединить ближний и дальний свет в одной фаре.

Получить "биксенон" стало возможным двумя способами:
  1)Прожекторные фары (например, Hella). Переключение режимов света осуществляется экраном, который находится во втором фокусе эллипсоидного отражателя. В режиме ближнего света шторка отсекает часть лучей, а при включении дальнего света шторка прячется и больше не препятствует световому потоку. 



  2)Отражающий тип фар. "Двойное действие" газоразрядной лампы обеспечивается взаимным перемещением рефлектора и источника света. В итоге вслед за фокусным расстоянием изменяется и светораспределение. В результате тестов выяснилось, что применяя отдельные газоразрядные лампы для ближнего и дальнего света, можно получить до 40% лучшей освещенности, чем у прожекторной фары. Однако и модулей зажигания потребуется уже не два, а четыре (пример, Volkswagen Phaeton W12). Читайте также про отличия ксенона от биксенона.

---

Поколения ксенона

По мере развития технологий ксенон постоянно совершенствовали, делая его более надежным и функциональным. Каждая скачок развития ксенона разделяют на поколения (поколения блоков розжига).
Ниже приведены основные отличия поколений:

1. Ксенон G1 (первое поколение): Зарождение и первые появления технологии. Сложная схема и огромный пусковой ток. Главной проблемой является огромный процент брака (50%).
2. Ксенон G2 (второе поколение): Надежность все еще низкая, так как нет обратной связи с лампой и допускается очень маленький разброс напряжения, поддерживающей горение.
3. Ксенон G3 (третье поколение): Появилась обратная связь с лампой и стабильность горения возросла. Блок розжига может уловить затухание лампы и в нужный момент подать импульс для розжига лампы. Блок имеет один корпус, в котором располагается блок питания и высоковольтная катушка. Процент брака остается довольно большой, но снизился до 30%. Также в блоках не решена проблема высокого пускового тока, которая приводит к выгоранию лампы и остается проблема низкого питающего напряжения. Из-за этого не рекомендуется включать ксеноновые лампы, если двигатель не заведен.
4. Ксенон G4 (четвертое поколение): Новый качественный уровень. Блок имеет двухкомпонентное строение: блок питания в металлическом корпусе, а высоковольтная катушка вынесена и имеет пластмассовый корпус. Блоки имеют внешний умножитель напряжения и расширенный рабочий диапазон (6-32 В). Это позволяет устанавливать ксенон с бортовым напряжением сети как 12В, так и 24В, а это большинство производимых автомобилей и мотоциклов. Малый потребляемый ток (1,6-3 А) в работе ламп и позволяет не зависеть от ёмкости аккумулятора и мощности генератора, а также исключает сбои в электросети. Низкий порог питающих напряжений и пускового тока обеспечивает более стабильный и быстрый розжиг ламп от 0,3 сек. Брак достигает 3-5%.
5. Ксенон G5 (пятое поколение): Тут высоковольтный блок встроен в основной модуль, залитый компаундом. Сам блок выполнен на современной элементной базе. Цифровая начинка, позволяет наиболее рационально запускать ксеноновые лампы и поддерживать стабильное горение. Появилась возможность моргать ксеноном (вкл.\выкл.) без последствий для ламп и блоков. Проводка стала значительно короче и, как следствие - проще при монтаже т.к. подключение выполняется к штатным разъемам ламп. Применение последних технологий в блоках розжига 5-го поколения от StarVision позволяет повысить надежность, уменьшить габариты, снизить тепловыделение, что обеспечивает бесперебойную работу даже в самые жаркие или морозные дни, а также снизить брак до 0,3%. Минимизацию размеров, а также оптимизацию других характеристик удалось достичь за счет использования уникальной технологии, которая заключается в замене множества электронных компонентов несколькими микропроцессорами. Вероятность выхода из строя микросхемы очень мала в отличие от десятка электронных компонентов в блоках предыдущих поколений и многих других производителей

---

Ксеноновые лампы

Ксеноновые лампы различают:

1. Штатно-установленный ксенон (лампы формата D1S/D2S/D2R/D4S)
2. Ксеноновые лампы с галогенными цоколями (В настоящее время ксеноновые лампы выпускаются практически со всеми наиболее распространенными цоколями: H1, H3, H4, H7, Н11, 9005(HB3), 9006(HB4), 9007(HB5), Н27.)

---

Цветовая температура ксенона

Цветовая температура ксенона - это характеристика источника света, определяет ощущаемый глазом цвет. Каждому цвету соответствует своя температура, измеряемая в Кельвинах. Глаз человека лучше всего видит при дневном свете.

Цвет ксенона представляет собой модель, которая говорит, как должен быть нагрет газ внутри колбы, чтобы лампа светила тем или иным цветом. На выбор множество производителей предлагает ассортимент из трех основных видов цветовых температур:

• 4300 Кельвинов - "Бело-Молочный"
• 5000 Кельвинов - "Белый"
• 6000 Кельвинов - "Голубой кристалл"

Чем выше температура, тем больше она будет отдавать в голубой свет и тем меньше яркость света.
Соответственно чем меньше температура, тем больше будет отдавать желтым, и яркость будет лучше.



Поэтому, ксенон, который устанавливается с завода имеет цвет свечения ксенона - 4300 Кельвинов. Эта температура ксенона наиболее рекомендуемая, если Вы хотите получить ксенон с максимальной видимостью дороги.

По мере увеличения температуры будут меняться и свойства ксенона:
Ксенон 5000К - потеря в яркости с 4300К минимальна, около 100-200 люмен.
Ксенон 6000К - показатель освещенности уже сильно падает, и в плохую погоду (дождь, снег, слякоть) освещения будет не хватать.

Какая температура ксенона лучше?
Рекомендуется выбирать ксенон между двумя цветовыми температурами 4300К и 5000К. 

---

Преимущества и недостатки ксенона

Подведем итоги и определим основные преимущества ксеноновых фар перед галогенными:

1. Повышенная яркость света (Свет ксенона подобен солнечному и не вызывает нарушений зрения у водителей. яркость 3200лм против 1500лм)
2. Большая ширина светового пучка
3. Меньшее потребление электроэнергии (потребление электроэнергии ксеноном на 40% меньшее)
4. Теплый спектр излучения (Видимость ночью и в дождливую погоду существенно улучшается, а качество отражения света дорожными знаками и разметкой увеличивается)
5. Меньший нагрев стекол фар (Стекла фар практически не нагреваются, и попадающая на них грязь высыхает медленнее - чтобы протереть фару достаточно сухой салфетки)
6. Большой срок службы ламп (Т.к. ксенон не имеет нити накала, то и перегорать нечему. Срок службы ксенона около 3000 часов, когда галогенных ламп всего 400)

Теперь вспомним времена, когда было процветание "китайского/корейского" ксенона. Я говорю о низкокаственых комплектующих, которые при установке в исправную фару не гарантировали хорошего результата. Такие лампы были часто кривые или разноцветные (синий, зелёный, фиолетовый, а спектр света - очень важен). Это все речь о ксеноне в ближнем свете, а если рассматривать биксенон в корейском/китайском исполнении, тогда вообще только эмоции :)
Конечно, были и достойные образцы, но они и отличались на порядок в цене.

При неправильной установке низкокачественного ксенона получается:

1. Ослепление встречных водителей (Повышенная в несколько раз фоновая засветка выше СТГ (Светотеневая Граница))
2. Слишком высокая яркость света. (Это приводит к тому, что глаза водителя медленно адаптируются к недостаточно освещаемым участкам дороги)
3. Не правильный пучок света, в результате которого слепит встречного водителя при правом повороте.
4. Одинаковая ширина света по сравнению с галогенными фарами.

---

Заключение

В результате, "колхозный" ксенон становится более опасным, чем штатные галогенные лампы. Для предотвращения роста аварий связанных с таким ксеноном был принят закон, который ужесточил требования к ксенону.
Только правильное применение ксенона повышает активную и пассивную безопасность движения. Как установить законный ксенон на ВАЗ 2110 в следующих обзорах..

Что лучше, ксенон или галоген? Ксенон в любом случае 16.1%   (29) Ксенон только в фарах с линзами (без отражателей) 62.2%   (112) Если ксенон в отражателях, то лучше галоген 1.7%   (3) Галогеновые лампы в любом случае 17.8%   (32) Мне без разницы 2.2%   (4) Loading...
Нужен ли ксенон в дальнем свете? Да, в любом случае 32.1%   (63) Да, но только в определенных случаях (написать в каких) 5.1%   (10) Нет 57.1%   (112) Без разницы 5.6%   (11) Loading...	Может ли быть ксенон «хорошим» в фарах с отражателем? Да, в любом случае 13.5%   (27) Да, но только в дальнем свете 16%   (32) Да, при других обстоятельствах (написать в каких) 4.5%   (9) Нет, наверно 8%   (16) Нет, однозначно 58%   (116) Loading...