 Казахстанский автомобильный рынок, следуя примеру европейского, американского и российского, в прошедшем 2006 году начал активно осваивать относительно новую продукцию – ксеноновые комплекты. Ксенон, как правило, абсолютно незнакомое слово для рядового жителя города, ежедневно использующего городской транспорт как основной вид перемещения. Зато автолюбители знают и, находясь за рулем, узнают среди встречно движущегося транспорта ярко-белый свет ксеноновых фар. Ксенон на сегодняшний день установлен практически на всех дорогих моделях Mercedes, BMW, Audi и является достаточно дорогим удовольствием.
С чего все начиналось
Справка. Ксенон — одноатомный газ без цвета и запаха, редчайший газ земной атмосферы, содержание в воздухе 8,6•10-5% по объёму. Открыт английскими учеными У. Рамзаем и Моррисом Траверсом в 1898 методом спектрального анализа как примесь к криптону. В 1962 в Канаде Н. Бартлетт получил первое устойчивое при комнатной температуре химическое соединение ксенона XePtF6.
Первые автомобили были оснащены газовыми лампами на основе пропана. Конструкция их была очень проста - пропан сгорал в специальной стеклянной колбе, излучая при этом свет. В целом, это был обычный факел. Но прогресс не стоял на месте, и на смену "газовым горелкам" пришли электрические вакуумные лампы накаливания. Однако век таких ламп был недолог, а эффективность низкой. Требования к приборам освещения росли, и тогда появились галогеновые и газонаполненные лампы. Они потребляли меньше энергии, а свет, испускаемый ими, был ярче.
На пороге XXI века человечество получило автомобильные лампы, эффективность которых была ещё выше - ксеноновые. В настоящее время ксеноновые лампы получают все большее распространение. И недалек тот день, когда в мире не останется автомобилей с привычными всем галогеновыми лампами.
Как работает ксенон?
Ксеноновая лампа представляет собой стеклянную колбу, в которую закачана под большим давлением (около 30 атм. в нерабочем состоянии и 120 атм. при разогреве) смесь инертных газов (основу которой составляет тот самый ксенон) и солей металлов. В колбе находятся два электрода. Для розжига дуги между ними требуются высоковольтные импульсы напряжения (до 25000 В), затем работа лампы поддерживается при 85 В. Дуговой разряд между электродами инициирует яркое свечение газовой смеси.
Что такое цветовая температура?
Яркость источника света характеризуется цветовой температурой. Цветовая температура - температура абсолютно черного тела, при которой оно испускает излучение с той же хроматичностью (с той же цветностью), что и рассматриваемое излучение.
Цветовая температура характеризует:
- спектральный состав излучения источника света;
- объективное впечатление от цвета источника света.
Разные люди воспринимают один и тот же цвет по-разному. Образно говоря, понятие того или иного цвета - это всего лишь результат неписанного соглашения между людьми называть определённое ощущение зрительного нерва конкретным цветом, к примеру, "красным".
Если цвет поверхности не нагретого неизлучающего предмета, то есть одну из его отражательных (а значит и фильтрующих) характеристик, можно описать длиной волны или обратной ей величиной - частотой, то с нагретыми и излучающими телами мы поступим по-другому. Представим себе абсолютно чёрное тело, то есть тело, которое не отражает никакие световые лучи. Для примитивного эксперимента пусть это будет спираль из вольфрама в электрической лампочке. Соединим эту лампочку с электрической цепью через реостат (изменяемое сопротивление), выключим освещение, подадим ток, и будем наблюдать за цветом спирали, постепенно понижая сопротивление реостата.
В один прекрасный момент наше абсолютно чёрное тело начнёт светиться еле заметным красным цветом. Если замерить в этот момент его температуру, то окажется, что она будет примерно равна 900 градусам по Цельсию. Поскольку все излучения происходят от скорости движения электронов, которая равна нулю при нуле градусов Кельвина (-273С), то в дальнейшем забудем про шкалу Цельсия, и будем пользоваться шкалой Кельвина. Таким образом, начало видимого излучения абсолютно чёрного тела наблюдается уже при 1200К и соответствует красной границе спектра. То есть, попросту говоря, красному цвету соответствует цветовая температура 1200К. Продолжая нагревать нашу спираль, замеряя при этом температуру, мы увидим, что при 2000К её цвет станет оранжевым, а затем, при 3000К - жёлтым. При 3500К наша спираль перегорит, так как будет достигнута температура плавления вольфрама. Однако, если бы этого не произошло, то мы увидели бы, что при достижении температуры 5500К цвет излучения был бы белым, становясь при 6000К голубоватым, и при дальнейшем нагревании вплоть до 18000К всё более голубым, что соответствует фиолетовой границе спектра.
Эти цифры и назвали "цветовой температурой" излучения. Каждому цвету соответствует его цветовая температура. Психологически трудно привыкнуть к тому, что цветовая температура пламени свечи (1200К) в десять раз ниже (холоднее) цветовой температуры морозного зимнего неба (12000К). Тем не менее, это так. Цветовая температура отличается от обычной температуры.
800К — начало темно-красного свечения раскаленных тел;
2000К — свет пламени свечи;
2360К — лампа накаливания вакуумная;
2800—2854К — газонаполненные (газополные) лампы накаливания с вольфрамовой спиралью;
3200—3250К — типичные киносъемочные лампы;
5500К — дневной свет, прямой солнечный;
6500К — стандартный источник дневного белого света, он близок к среднедневному солнечному свету;
7500К — дневной свет, с большой долей рассеянного от неба;
100000К — цвет источника с «бесконечной температурой».
Что необходимо знать при покупке и установке ксенона?
Во-первых, тип ламп, подходящих конкретно к вашему автомобилю. Лампы различаются по цоколю: H1, H3, H4, H7, H9, H11, HB3, HB4, HB5, 9004, 9005, 9006, 9007, D2R, D2S. Также используется сокращение H/L – ближний/дальний свет в одной лампе, второе название биксенон (bixenon). Информацию можно получить у производителя автомобиля, из технической документации к нему, в сервис-центре (после разборки фары) или у компаний, занимающихся продажей ксенона.
Во-вторых, цветовая температура (измеряется в Кельвинах). Ксеноновые лампы имеют температуру от 4050К и выше. Максимальная яркость достигается только на температуре 4300К и с ростом или уменьшением температуры яркость падет. Однако 4300К многим не нравится из-за цвета - это яркий бело-желтый свет.
Поэтому большинство предпочитает температуру 6000К - яркий холодный белый свет. Яркость ниже незначительно, зато красиво.
Температура выше 6000К уже мало пригодна для практического применения, так как голубой (7000К) и синий (8000К) цвет по яркости ненамного лучше обычных галогеновых ламп.
Соответствие температуры и цвета ксеноновых ламп:
- 3500К – желтый, подходит для противотуманок, как основное освещение не пригоден;
- 4300К - бело-желтый, самый яркий свет, именно эта температура ставится на заводские машины в оригинале;
- 5000К - белый;
- 6000К - холодный белый с легким голубым, этот свет выбирают 90% покупателей;
- 7000К - голубой, яркость значительно ниже, ездить с таким светом тяжело;
- 8000К – синий, легкий фиолетовый, яркость еще хуже.
В-третьих, напряжение бортовой цепи (измеряется в Вольтах). В автомобилях - 12В или 24В. Блоки розжига, входящие в комплект ксенона, рассчитанные на 9-16В, подходят для автомобилей с бортовым напряжением 12В. Блоки розжига, рассчитанные на 8-32В, подходят для автомобилей с бортовым напряжением 12В и 24В.
В-четвертых, установка ксенона достаточна проста. Тем не менее, ее должен производить опытный электрик, так как даже самые мелкие нарушения установочного процесса могут привести к порче ламп, блоков розжига и, возможно, даже машины. Об этих четырех основных пунктах необходимо помнить при покупке и установке фар.
Что такое биксенон
Помимо комплектов ксенона ближнего света, на рынке автомобильных принадлежностей для поклонников передовых технологий появились комплекты ксенонового света с функцией ближнего/дальнего света. Так называемый биксенон. В один комплект входят: жгут соединительных проводов, преобразователь, реле и сама лампа. Такой набор максимально облегчает процесс инсталляции. Функцию дальнего света обеспечивает плавающая колба или переключающий рефлектор, к качеству изготовления которых предъявлены самые жесткие требования.
Дальний ксеноновый свет работает на том же источнике, что и ближний ксеноновый свет. Дальний свет включается как обычно, при помощи контрольной рукоятки. Она убирает экран на пути светового луча, генерируемого ксеноновой фарой, созданной с использованием эллипсоидной технологией. В результате достигается большая мощность освещения дороги и обочин.
Преимущества ксенона
Основным преимуществом ксеноновых фар перед галогеновыми является более мощное освещение при низком потреблении энергии. Такое свойство очень важно для обеспечения безопасности на дороге. Чем дальше и отчетливее водитель видит дорогу, тем меньше риск ДТП. Свет от ксеноновых ламп по спектру ближе к дневному, поэтому позволяет водителям лучше оценивать ситуацию на дороге (дорожную разметку, знаки и различные препятствия). Появляется больше времени для реакции, что очень важно при движении ночью, когда организм человека расслаблен.
Свет ксеноновых ламп лучше "пробивает" туман и дождь, освещая дорогу, а не капли воды в воздухе. Видимость в таких условиях намного выше, чем при использовании "галогенок". Свет "ксенона" не слепит водителя в отличие от света обычных ламп, так как имеет более высокую частоту, а значит, лучше рассеивается.
Другой плюс ксеноновых ламп - их долговечность. Средний ресурс таких "светил" составляет до 3000 часов против 500 часов галогеновых ламп. То есть, если вы используете фары в среднем по 2 часа в сутки каждый день в году, срок службы ксеноновых ламп составит до 3-4-х лет, "галогенок" же вам хватит максимум на полгода.
Газоразрядные лампы на основе ксенона имеют меньшую потребляемую мощность - 35 Вт, галогеновые же - 55 Вт и выше. Но при этом сила света обычных ламп почти в два раза ниже - 1550 люмен против 3000 ксеноновых. Выходит, при использовании "ксенона" вы получаете почти в четыре раза больше света!
Наверняка, каждый водитель знает, как трудно оттирается грязь на фарах после длительной поездки. Происходит это потому, что лампа, а, следовательно, и стекло фары нагреваются, подсушивая дорожную грязь, попавшую на стекло. При потреблении мощности в 35 Вт ксеноновые лампы переводят в тепло лишь 10%, а галогеновые около 35-40% при потреблении в 55 Вт. Поэтому стекло фары не будет перегреваться и лопаться при попадании на него воды, а грязь будет легче отмываться.
Недостатки ксенона
Однако, помимо очевидных преимуществ, ксеноновые лампы обладают и рядом недостатков. Основным минусом "ксенона" является его цена. Обусловлено это тем, что ксеноновые лампы требуют специальный блок управления - "балласт", который обеспечивает подачу напряжения в 25000 В при розжиге дуги в лампе и последующее поддержание напряжения в 85 В при частоте 300 Гц. Штатная система электрооборудования не способна обеспечить такие условия. Балластный блок, сам по себе устройство сложное, а потому дорогое.
Да и сами ксеноновые лампы намного дороже обычных. А менять их специалисты рекомендуют в паре, так как в процессе работы спектр лампы меняется. Поэтому, если заменить лишь одну, вышедшую из строя, лампы будут светить по-разному.
В Европе при установке ксеноновых ламп требуется обязательная установка омывателя фар и автоматического (но не ручного!) корректора угла установки фар. Это гарантирует то, что водители встречных автомобилей не будут ослеплены мощным световым потоком ксеноновых ламп. Не исключено, что это требование будет введено в скором времени и у нас.
Еще один минус: если автомобиль снабжен "ксенонами" в качестве дополнительного оборудования, то, скорее всего, не получится быстро поморгать "дальним", поскольку для розжига газоразрядной дуги требуется секунда-другая.
Сами автомобилестроители решают эту проблему по-разному. Одни устанавливают вдобавок дополнительные галогенные лампы для подачи сигналов "дальним". Другие используют продвинутые "биксеноны", в которых за оба света отвечает одна лампа. Она светит постоянно, а переключения с "ближнего" на "дальний" и наоборот производятся с помощью встроенной шторки, снабженной быстродействующим сервоприводом. Но если "биксеноны" установлены не заводом-изготовителем, а как дополнительное оборудование, то моргать "дальним", как уже говорилось, не получится. |
