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.
Галогенные лампы
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.
Как работает?
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.
Плюсы
Галогенные лампы имеют несколько преимуществ:
- требуют минимум усилий при замене обычных ламп накаливания;
- излучают тёплые тона, напоминающие солнечный свет;
- имеют рыночную стоимость, приемлемую для большинства покупателей.
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.
Минусы
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.
Светодиодные лампочки
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.
Плюсы
Лампы на основе светодиодов характеризуются множеством положительных аспектов, а именно:
- заявленный срок службы светодиодной лампочки со встроенным примитивным драйвером составляет около 36 тыс. часов (для более дорогих моделей с эффективным охлаждением и более качественной схемой стабилизации тока это значение может возрастать в 2 раза);
- КПД мощных светодиодов достиг рубежа в 30%;
- мгновенное включение и отключение, что важно в динамических установках;
- малые размеры кристалла позволяют создавать лампы любых форм;
- ремонтопригодность;
- относительно низкая температура;
- отсутствие вредных компонентов и излучения – залог безопасности.
Кроме этого, лампы на основе светодиодов могут выпускаться как со стеклянной, так и с пластиковой колбой.
Минусы
Недостатки не обошли стороной LED-лампы. Здесь стоит отметить несколько основных моментов, препятствующих повсеместному распространению:
- высокая цена изделий на основе светодиодов мощностью более 5 Вт. Этот факт сдерживает их внедрение в фары авто, прожекторы, уличные фонари;
- обязательно применение со специальным драйвером;
- некачественная продукция из Китая имеет непродолжительный срок службы.
Что же лучше?
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
Слева направо: Mazda 6 с биксеноновыми поворотными фарами; Mazda 6 с полностью светодиодными адаптивными фарами; Nissan Tiida Tekna со светодиодным ближним и галогеновым дальним светом; Nissan Tiida Elegance с раздельным галогеновым светом - ближним и дальним.
Поначалу светодиодный головной свет полагался лишь машинам премиальных марок, но за последние год-два новая технология совершила рывок и стала вытеснять ксеноновый свет из списка дополнительных опций даже на автомобилях среднего ценового диапазона. Заслуженно ли?
Чтобы это проверить, в ночной тест на Дмитровский автополигон мы снарядили четыре машины. Первая пара - хэтчбеки : один с галогеновыми фарами, а другой со светодиодными. Причем светодиодки неадаптивные и задействованы только в ближнем свете.
А еще - два седана Mazda 6. После недавнего «шестерка» сменила биксеноновые поворотные фары на полностью адаптивные светодиодные. Поэтому мы взяли новую машину и дореформенную: поглядим, есть ли прогресс.
СВЕТЛОЕ БУДУЩЕЕ?
Если световой поток встречает на своем пути какую-то поверхность, то она получает освещенность, измеряемую в люксах (лк). Мы прихватили с собой люксометр «Эколайт» СФАТ.412125.002 и на 200‑метровом тестовом отрезке дороги замеряли освещенность на разных дистанциях. Помимо замеров, результаты которых сведены в таблицу, оценить светораспределение помогут фотографии, сделанные в одном ракурсе. Ведь никакие цифры не способны передать то, что видят глаза.
Первым к 200‑метровой «линейке» из конусов со светоотражателями подъезжает самый скромный участник теста - Tiida с галогеновым светом . Она показала ожидаемый и невыдающийся результат: пятно теплого желтого цвета теряет одетого в темное человека на правой обочине уже на расстоянии 50 метров при ближнем свете, а при переходе на дальний - на дистанции 120 метров. Это наша отправная точка.
На исходную позицию выходит Tiida в дорогой комплектации: светодиоды вспыхивают белым cветом и… Немая сцена. Новомодные светодиоды светят вдоль полосы всего на 25 метров! При этом из-за специфической формы пучка пешеход в темной одежде виден на обочине в светодиодном ближнем свете на расстоянии 40 метров. Проигрыш галогенкам не столь уж велик, поскольку светодиодный пучок лучше «простреливает» обочину, но все равно - проигрыш! Впору вспомнить зарю автомобилизации , когда перед машиной шел человек с красным флажком и предупреждал о приближении невиданной самоходной кареты.
НЕЗАСЛУЖЕННАЯ ОТСТАВКА
Mazda 6 с биксеноновой оптикой сразу дала понять, что нашей 200‑метровой «линейки» ей будет недостаточно. Около последней отметки прибор уловил люксы даже от ближнего света фар, а дальний и вовсе освещал лес в 320 метрах от машины. «Тарированный» пешеход скрылся из вида на расстоянии 60 метров в режиме ближнего света и 120 метров - в дальнем свете.
А светодиодные фары снова озадачили. Картина не столь катастрофическая, как у Тииды, но похожая: граница света и тени заметно ближе, чем в случае ксенона, причем ближняя ее часть точно в полосе движения, а обочина освещается лучше. Эксперимент с человеком подтвердил первые впечатления: границы видимости одетого в черное пешехода - 55 и 110 метров, что хуже показателей ксенона. Вот вам и новые технологии.
ЭХ, ПРОКАЧУ-ПОСВЕЧУ!
Подкрепим замеры субъективными ощущениями от езды.
В случае с Тиидами галогенки неплохо справляются со своей задачей, позволяют вполне комфортно передвигаться на разрешенных за городом скоростях. А с LED-фарами ехать неприятно и порою даже опасно, в первую очередь из-за странного светораспределения. Светодиоды сильно бьют вдоль правой обочины и немного захватывают встречную полосу, зато прямо перед носом вырезают из светового пучка довольно значимый кусок - вероятно, чтобы не слепить водителя идущей впереди машины.
Забота о ближнем - дело благое, но не в ущерб же себе! Не всегда ведь следуешь за кем-то.
Более того, граница света и тени очень резкая и рассмотреть что-либо за ней невозможно - словно занавес перед машиной опустили, причем в 25 метрах от бампера. При такой, мягко говоря, скромной дальности прочие достоинства светодиодов (например, более привычный глазу цвет светового пучка) сходят на нет. Границы световой зоны существенно расширяются, когда переключаешься на дальний, - точнее, загораются дополнительные секции с галогеновой лампой. Но держать его включенным постоянно не получится - будешь слепить встречных. Кроме того, от двухцветного пучка (белый от светодиодов и желтый от галогенок) глаза быстро устают.
Но и на Мазде не всё однозначно! На невысоких скоростях светодиодный ближний свет тоже проигрывает ксенону, хотя электроника умеет перестраивать форму светового пучка в зависимости от дорожной обстановки.
Пользу от умной системы управления ощущаешь лишь на скорости выше 40 км/ч и при отсутствии других машин в поле зрения: автоматически включается дальний свет, разом прекращая все разговоры о недостаточной эффективности.
При приближении попутных или встречных автомобилей LED-фара не выключает дальний свет полностью, а лишь приглушает отдельные секции, чтобы не ослеплять других водителей, - в пучке света словно вырезается темный прямоугольник, в котором маячит встречная машина.
Опираясь на данные с передней камеры, электроника играет формой пучка довольно четко. Лишь в паре случаев она ошибочно приглушила огни, приняв за фары встречного автомобиля яркий фонарь.
Ксеноновые фары дореформенной Мазды светят лучше, но приглушать свет они не умеют, а потому при встречных разъездах и обгонах приходится вручную переходить с дальнего света на ближний и обратно. Вот почему при чуть худших параметрах источника света светодиодные фары обновленной Мазды 6 мы оцениваем выше старых, газоразрядных ламп.
«Заглядывать» в повороты умеет и та и другая маздовская светотехника, но никакой существенной разницы в четкости и скорости срабатывания мы не заметили ни на спецдорогах полигона, ни на трассах общего пользования.
В СВЕТЕ ГРЯДУЩЕГО
В случае с Тиидой переплата за крутые светодиоды вроде бы скромная: за 27 тысяч рублей обретаете продвинутые фары, шторки безопасности, круиз-контроль и еще пару декоративных мелочей. Но - вот парадокс! - получаете при этом худший свет.
А на машинах среднего и высшего ценовых сегментов умные адаптивные фары не только умело скрывают недостатки полупроводниковых источников света, но и делают ночные поездки безопаснее. В этом мы убеждались и прежде на других дорогих автомобилях. И уже ради этого стоит приобщиться к высоким технологиям.
Они пока недешевы, но сама опция при покупке новой машины оценивается примерно так же, как и «старый» ксенон.
Например, для Мазды это 170 тысяч рублей за пакет из LED-фар, кожаного салона с электроприводами и памятью регулировок, проекционного дисплея и обогрева задних сидений. Год назад, при значительно более гуманном валютном курсе, схожий набор с биксеноном (кстати, без проекционного дисплея и обогрева задних сидений) стоил 130 тысяч рублей.
При покупке оптики отдельно разница более заметна: ксеноновая фара на «шестерку» стоит около 40 тысяч рублей (для справки: более навороченная на Audi A8 обойдется в 100 тысяч), а светодиодная минимум вдвое дороже, причем неоригинальных комплектующих нет и, скорее всего, не будет. Такие ценники могут довести до инфаркта. Впрочем, светодиодная техника будет быстро дешеветь.
И за этими источниками света будущее - это ясно уже сегодня.
Адаптируемся
05
(1)Будущее за многофункциональными фарами, автоматически формирующими световой пучок в зависимости от скорости, погодных условий, профиля дороги и наличия других машин. За распределение света отвечает комплекс устройств: датчики дождя, скорости, угла поворота руля и положения подвески, камера на ветровом стекле, навигационная система.
Первая эффективно работающая адаптивная светотехника (1) была сделана на базе биксеноновых фар. За изменение светораспределения в них отвечает барабан-шторка, установленный между лампой и линзой. Вращаясь на горизонтальной оси, он занимает одно из нескольких фиксированных положений, каждое из которых формирует световой пучок. Так получаются городской, пригородный, магистральный и прочие варианты освещения. Позже инженеры решили использовать в основном дальний свет, а с ослеплением бороться с помощью постепенного опускания ламп.
06
(2)(2) LED-технология открыла новые горизонты. В фаре (2) несколько светодиодов, каждый из которых отвечает за свой сегмент дороги. Значит, можно затенять отдельные секторы, оставляя освещенным остальное пространство.
Самые совершенные, сложные и дорогие - так называемые матричные фары (3). Каждый источник света, счет которым идет на десятки, отвечает за определенный сектор. В фаре нет поворотных элементов для регулирования светового пучка - светодиоды жестко закреплены на стационарной плате под определенными углами относительно горизонтальной и вертикальной осей, а алгоритмы включения и регулировки яркости задаются программой. Так как светодиоды быстро выходят из строя при повышенных температурах, в фарах обязательно предусмотрена система принудительного охлаждения - с микровентиляторами и дополнительными воздуховодами для точного распределения воздушных потоков.
07
(3)ГАЛОГЕНКИ
ПЛЮС: Низкая цена; недорогие источники света и возможность их замены МИНУС : Высокое энергопотребление; адаптивный свет никто не делаетКСЕНОН
ПЛЮС: Отличный свет; возможность замены ламп МИНУС : Высокое энергопотребление; адаптивный свет сложно реализоватьСВЕТОДИОДЫ
ПЛЮС: Безграничные возможности в создании адаптивных фар; низкое энергопотребление, долгий срок службы; по спектру ближе всех к дневному свету МИНУС : Необслуживаемые (заменяется только фара в сборе); сложная конструкция с собственной системой управления и охлаждения очень дорога; без адаптивного режима светят плохо
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.
Фары автомобиля с лампами накаливания, конструктивные особенности, достоинства и недостатки
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.
Галогеновые фары, конструктивные особенности, достоинства и недостатки
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.
Фары ксенон, особенности, достоинства и недостатки
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, особенности конструкции, достоинства и недостатки
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.
Лазерные фары, достоинства и недостатки
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.
Дополнительное освещение в помощь водителю
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.
Дополнительные фары, классификация дополнительных фар
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.
Галоген, ксенон или LED фары, ?
То, что мы считаем сейчас, обычными вещами, когда-то считались передовыми достижениями технологической мысли. Были времена, когда добавление простого болта или изменения формы определенного компонента приводило к значительным инновациям, которые, спустя годы, послужили основой для более продвинутых проектов. Давайте сравним, что эффективнее галоген, ксенон или LED фары?
Хотя вся автомобильная промышленность использует их, но лишь немногие люди знают о действительной истории их развития от простых ацетиленовых ламп в 1880 году до очень сложных светодиодных конструкций текущего времени. Кроме того, исследователи постоянно работают над всей концепции «фары», пытаясь найти инновации, которые, смогут сделать их продукцию лучше конкурентов. Примером могут являться Лазерные фары, но прежде чем рассмотреть их, мы должны рассмотреть более распространенные и доступные решения, которые предшествовали их развитию.
Мы не будем углубляться в историю, но вместо этого мы постараемся сосредоточиться на четырех основных типов Фар на сегодняшний день. Таким образом, мы постараемся, рассмотреть основные преимущества и недостатки каждого из них, хотя многие люди считают, что все новое всегда лучше старого. Некоторые из вас могут согласиться с нашим мнением, другие же нет, но в любом случае, каждый из четырех типов ламп имеет свои плюсы и минусы. Давайте подробнее рассмотрим каждый из 4 типов фар .
Галогенные фары
Галогенные фары в настоящее время наиболее популярны в автомобильном мире, основных причин этому несколько.
Они просты в производстве и экономически эффективны. В основном галогенные лампочки имеют срок службы около 1000 часов в нормальных условиях, в то время как затраты на замену, как правило, очень низкие (менее 30 долларов за хороший комплект). Тем не менее, галогенные лампы постепенно отходят на второй план и все больше и больше автомобильных компаний по всему миру приходят к этому. Какова причина? Галоген точно не является синонимом эффективности и чтобы, лучше понять, мы попробуем разобраться в деталях.
Прежде всего, оболочка лампы сделана из стекла, способного выдерживать очень высокие температуры, а также есть газ, как правило, в сочетании аргона и азота, наряду с вольфрамовой нитью. Для того чтобы создать свет, вольфрамовая нить получает электроэнергию от аккумуляторной батареи автомобиля и нагревает ее примерно до 2500 градусов, таким образом, начинается процесс накала (свечения).
Когда срок службы галогенной лампы подходит к концу, обычно это происходит потому, что вольфрам в нити накаливания испаряется, попадает на стекло, и в результате чего нить становится хрупкой и в итоге происходит разрыв, делая лампу не пригодной к использованию.
Но это не единственная проблема. Самой большой проблемой является то, что, в то время свечения, лампа создает большое количество тепла, на которое требуются непроизводительные затраты энергии.
Еще одна серьезная проблема с галогенные лампами, это реагирование на различные вещества. Например, при замене неисправной лампы, нужно быть аккуратным и не прикасаться руками к колбе новой лампы, а использовать специальные перчатки! В противном случае после прикосновения к лампе голыми руками, вы можете частично повредить кварцевую смазку на колбе и ее нагрев не будет равномерным, что приведет к сокращению срока службы лампы. Если вы прикоснулись к лампе, попробуйте использовать чистую ткань и вещество на основе спирта, чтобы протереть ее.
Тем не менее, галогенные лампы имеют ряд преимуществ, которые очень важны для многих автопроизводителей:
— создают достойный уровень освещение за небольшую цену;
— выпускаются в широком ассортименте моделей и размеров, что позволяет их использовать в большом количестве моделей автомобилей;
— имеют регулировку яркости, тем самым позволяя автопроизводителям комплектовать разные версии, в зависимости от типа кузова, размеров и комплектации.
Основные преимущества и недостатки галогенных фар:
ПРЕИМУЩЕСТВА :
— легко заменить;
— простая конструкция;
— большой выбор форм и размеров;
— экономически эффективны.
НЕДОСТАТКИ :
— энергозатратны;
— требуется аккуратность при обращении.
Ксеноновые HID фары
Ксеноновые фары, официально известны как Фары с высокой интенсивностью разряда (HID), как правило, являются более эффективным решением, в основном из-за цветовой температуры
и количество света, который они генерируют. Первые ксеноновые лампы появились на BMW 7-й серии в 1991 году и со временем стали номером один для нескольких автомобильных компаний, которые ранее избегали применения данных типов ламп и предлагали его лишь как опцию, однако теперь используют их как стандартное оборудование.
Принцип работы ксеноновой HID фары схож с принципом неоновой трубки. В запаянную трубку закачан газ, на каждом конце расположен электрод, через который через всю трубку проходит ток. В ксеноновых HID лампах применяется прозрачное кварцевое стекло, вольфрамовые электроды и смеси газов, которые стимулируются высоким напряжением электрического тока, проходящего между двумя электродами.
Несмотря на схожесть названий, ксеноновые HID лампы фактически используют галогенно металлическую смесь зажигаемую ксеноном только во время пуска. Поэтому одна из главных проблем, связанных с газоразрядными лампами, является количество времени, необходимое газу внутри для достижения рабочей температуры и обеспечения яркого света.
Процесс вспышки ксеноновой HID лампы происходит в три этапа: первый приходит время фазы зажигания, когда импульс высокого напряжения производит искру, которая ионизирует ксеноновый газ и создает тоннель тока между электродами, температура в колбе поднимается быстро и испаряется металлические соли, что снижает сопротивление между двумя электродами; В конечном итоге, блок розжига переходит на непрерывную работу подачи в лампу достаточного количества энергии таким образом, чтобы электрическая дуга не мигала.
Каковы Плюсы ? Прежде всего, ксеноновые лампы гораздо более эффективны, когда дело доходит до количества произведенной света по сравнению с галогенными. Конечно, это может быть и большим минусом для встречных машин, особенно если угол освещения не настроен правильно (не имеет корректора или установлен кустарным способом на автомобиль ранее не приспособленный для установки ксенона). Такие случаи очень распространены в странах СНГ, где каждый школьник имеющий в собственности старую «дедовскую» копейку старается поставить на нее ксенон, хотя она в виду своего возраста конструктивно не рассчитана на это.
По официальным статистике, производительность ксеноновой лампы 3000lm (люменов) и 90 мкд / м2, в то время как галогенная лампа генерирует всего 1400lm (люмен) и 30 мкд / м2.
Конечно, ксеноновые лампы постепенно стали доступны в разных размерах и форматах, что сделало возможным их использование на широком ассортименте марок и моделей автомобилей.
Еще один большой плюс, в том, что ксеноновые лампы имеют довольно долгий срок службы, превышающий срок галогенных ламп: срок эксплуатации около 2000 часов в нормальных условиях.
Эффективность может быть еще одним преимуществом, в пользу ксеноновых HID ламп, а не галогена. Они потребляют больше энергии на старте, чтобы обеспечить мощный розжиг и довести лампу до рабочей температуры, но после ее достижения, потребляют меньше энергии, чем стандартные галогенные лампы. Это означает, что нагрузка на генератор будет меньше, и крутящего момента требуется меньше для обеспечения достаточного электроснабжения. Так же немного снижается расход топлива, но вы едва ли увидите его наглядно, но само понимание этого уже приятно.
Есть ли негативные моменты? Ну, очевидно, ксеноновые лампы будут стоить больше, чем галогенные лампы (включая обслуживание) и являются более сложными конструктивно, так как они требуют устройства под названием «блок розжига», который является по сути конденсатором, который создает и регулирует, необходимое высокое напряжение для работы .
Давайте не будем забывать ксеноновые лампы должны гореть несколько секунд, чтобы достичь полной яркости. Некоторые автомобили используют ксеноновые HID лампы для ближнего света, а для дальнего света используют стандартные галогенные лампы. На более дорогих моделях применяются, те же самые ксеноновые HID лампы работают в обоих направлениях, как в ближнем, так и в дальнем режиме (многие ошибочно называют это Би-ксеноном), хотя работа в двух режимах обеспечивается за счет механической шторки внутри отражателя, которая изменяет направление луча.
Некоторые ксеноновые фары могут оказывать вредное влияние на наше здоровье, так как некоторые модели могут содержать токсичные вещества, такие как металлическую ртуть. Некоторые страны ввели специальные правила, которые запрещают использование таких веществ, но, конечно, это приведет только к росту производства и затрат на ремонт.
В конечном счете, количество бликов, исходящих от ксеноновых фар может быть очень раздражающим для других водителей на дороге, особенно для встречного потока, таким образом, происходит увеличение числа несчастных случаев и гибели людей, вызванных не только скоростью, но и ослеплением встречными лучами фар.
Основные преимущества и недостатки ксеноновых HID фар:
ПРЕИМУЩЕСТВА :
— длительный срок службы, в сравнении с галогенными лампами;
— более эффективны, в сравнении с галогеном, в виду более экономного расхода энергии и большему количеству света;
— улучшенная обзорность для водителя.
НЕДОСТАТКИ :
— слишком много бликов для встречного потока;
— более сложная система, чем у галогенных ламп;
— есть возможность применения вредных материалов;
— для достижения полной яркости требуется несколько секунд.
Светодиодные
Автомобильная промышленность развивается уже длительное время. Наряду с этим, фары достигли уже другого уровня, и теперь автопроизводители внимательно проанализировали влияние галогенных и ксеноновых фар на их модели и обратились к третьему варианту: .
По крайней мере, на бумаге, LED светодиоды, кажутся, решением для массового производства автомобилей, но есть
несколько неудач, которые могли бы изменить мировые перспективы технологии этого типа.
Принцип работы светодиода достаточно сложно объяснить, но коротко, они основаны на отрицательных электронах, движущихся против положительных «дырок» через весь полупроводник. Когда свободный электрон падает в отверстие, которое находится на более низком энергетическом уровне, он теряет свою энергию, которая выделяется в виде фотона (мельчайшие частицы) в процессе, называемом электролюминесценция.
Умножьте этот процесс на тысячи раз в секунду, и вы получите непрерывный яркий свет, излучаемый шириной от 2 мм — светоизлучающим диодом (LED).
Наиболее важным аспектом, когда дело доходит до светодиодных LED фар, является то что они нуждаются в очень малой мощности для работы по сравнению с классическими галогеновыми лампами. Светодиоды широко применяются на гибридных автомобилях, например Toyota Prius, там где электричество играет ключевую роль — не обязательно для фар. Первые производственные образцы LED фар были применены на модели 2004 года Audi R8.
Вообще говоря, светодиодные располагаются между галогеном и HID ксеноном относительно их люминесценции, но они обеспечивают более сфокусированные лучи.
Кроме того, благодаря своим малым размерам, LED светодиоды не требуют большого труда в производстве и установке, а производители могут придавать им любые формы и конструкции, которые будут идеально соответствовать их моделям, не нарушая визуальную концепцию модели, как ранее это было при использовании галогена и ксенона, где обязательно нужно было использовать отражатели.
⌕ Volkswagen светодиодные дневные ходовые огни
⌕ Полностью светодиодные фары
Есть ряд моментов, которые необходимо прояснить. Например, несмотря на то, что LED светодиоды не излучают тепло, при включении, как это было у галогенных фар, например, они создают определенное количество тепла в нижней части эмиттера (чипа), когда электричество проходит через него, создавая потенциальный риск для соседних блоков и кабелей. Именно поэтому светодиодные LED фары нуждаются в охлаждении, за счет радиаторов или вентиляторов, чтобы уберечь их от расплавления.
Не стоит так же забывать, что эти системы охлаждения находятся в моторном отсеке, не самое подходящее место для системы с поддержанием нужной температуры. По этой причине светодиодные LED фары более сложны в разработке и установке в автомобиль, чем ксеноновые HID.
Почему LED ходовые огни или задние LED фонари обходятся без радиаторов и вентиляторов?
Потому, что у этих устройств нет прямой функции освещать пространство в темноте. Следовательно, они не должны быть столь же мощным, как фары головного света, а это означает, что используемый ток недостаточно большой для выделения большого количества тепла.
Как светят LED фары в сравнении с галогенными
Как светят LED фары в сравнении с ксеноновыми
Основные преимущества и недостатки светодиодных LED фар:
ПРЕИМУЩЕСТВА :
— малый размер, широкая универсальность в применении к различным формам и конструкциям;
— очень низкое потребление энергии;
— ярче, галогенных фары и свет более теплый чем у ксеноновых HID ламп;
НЕДОСТАТКИ :
— высокие затраты на производство;
— высокая температура, возникающая вокруг соседних узлов;
— более сложны в проектировке учитывая высокую рабочую температуру и необходимости в изоляции от попадания влаги.
ЛАЗЕРНЫЕ ФАРЫ
BMW и Audi заявляют, что технология лазерных фар обещает быть в 1000 раз лучше, чем светодиодные LED фары, при более компактном размере. Вы, вероятно знаете, что лазеры являются весьма опасными в случае неправильного использования, и они освещают только зону размером с монету в 10 рублей. Итак, как же лазерные фары могут стать хорошей идеей для применения на автомобилях?
Так же, как у ксенона, новая технология использует лазеры только для части процесса создания света. По сути у вас не будет комплект мощных лазеров с линзами сжигающими все на своем пути при включении дальнего света.
По словам представителей BMW, их система использует три синих лазера, расположенных в задней части корпуса фары, направляя луч на множество крошечных зеркал, которые фокусируют свою энергию в крошечное линзы, содержащей желтый фосфорный газ.
Это вещество создает, очень яркий белый свет при контакте с лазерными лучами, затем свет отражается в сторону передней части фары. Так в основном, вы смотрите на свет, созданный фосфором, а не самим лазером, что делает систему весьма дорогой в использовании.
Что произойдет, если лампы будут повреждены или фокусировка собьется? BMW говорят, что фары просто выключатся автоматически.
Свет, создаваемый при такой технологии в 1000 раз ярче, чем обычные LED светодиоды, даже при использовании на 2/3 (или половину половина) мощности. А благодаря фосфору, цветовая температура света (5500 — 6000 K) довольно близка к общепринятым 6500 К.
Будучи во много раз мощнее, чем LED фары, лазерные фары могут освещать расстояние вдвое больше и при этом достаточно компактны и гибки для установки.
Недостатком является то, что BMW заявили, что их технология будет работать только для дальнего света и, как вы могли бы подумать, цена будет так же не маленькой.
Например высокотехнологичные лазерные фары по 6 лазеров в каждой будут стоить около 10000 $ (€ 7800). Цена, включает в себя установку авто регулировку яркости, которая не позволит ослепить встречного водителя на расстоянии от 600 м.
Лазерная технология Audi работает по очень похожей схеме, используя 4 лазера на фару.
Основные преимущества и недостатки лазерных фар:
ПРЕИМУЩЕСТВА :
— очень энергоэффективны;
— небольшие габариты;
— в 1000 раз ярче, чем светодиодные LED фары.
НЕДОСТАТКИ :
— очень высокая цена производства и установки.
— в настоящее время они не могут быть использованы как для ближнего так и для дальнего света, требуя совмещенной с LED или ксеноном HID системы для эффективной работы;
— они по-прежнему нуждаются в охлаждении, так как они создают гораздо больше тепла, чем светодиодных LED фары.
Надеемся наша статья будет для вас полезной.
С уважением, ваш гид и помощник в покупках в Китае tao-buy .com.ua
Удивительно друзья, что еще совсем недавно все автомобильные фары были совершенно одинаковыми по типу используемых источников света. Практически во всех автомобилях использовалась только одна технология источника света. В связи с тем, что по своей конструкции и типу используемых лампочек фары в разных автомашинах были одинаковыми, то большинство этих фар не отличались своим оригинальным дизайном. Но теперь как мы знаем все изменилось.
Фактически за несколько лет технологии ближнего и дальнего света в автомобилях совершили удивительный рывок в современность, и все благодаря инновационным разработкам автопроизводителей машин. Сегодня на автомобильном рынке представлено огромное число различных технологий, которые используются в автомобильных фарах. У каждой технологии имеются свои плюсы и минусы. Мы точно уверены, что в ближайшем будущем автопроизводитель продолжит удивлять нас своими стремительными прогрессивными технологиями. Предлагаем нашим читателям подробный обзор самых распространенных технологий, используемых сегодня в осветительных приборах во всех современных автомашинах.
На начальном этапе развития мировой автопромышленности все автомобильные компании сталкивались с определенными трудностями по развитию электрического освещения в своих первых автомобилях. Даже в тот момент, когда автопроизводство машин во всем мире встало на конвейнерный поток, инженеры всех автокомпаний по-прежнему продолжали ломать голову над созданием идеального ближнего и дальнего света для автомобиля. Главной проблемой, с которой сталкивались специалисты автокомпаний являлось следующее, это энерго-эффективность самого освещения. Любому источнику света была необходима определенная и достаточная энергия. При использовании обычных ламп накаливания затрачивалось слишком много энергии для их питания, что естественно приводило к повышенному расходу топлива.
Удивительно другое, лишь только в начале 60-х годов во всей автопромышленности наконец-то утвердился единый стандарт использования обычных ламп накаливания в фарах автомобилей. До этого самого времени ничего такого не было.Также поразительно и другое, что до недавнего времени обычные лампы накаливания практически использовались в автопромышленности в качестве единого стандарта.
Стоит здесь отметить, что обычные вольфрамовые лампы накаливания по-прежнему применялись в автопромышленности, не смотря на появление в 1959 году вольфрамово-галогенных ламп, которые были гораздо надежнее и эффективнее. Но тем не менее, массового распространения эти лампы так и не получили. Позднее, в начале 70-х годов на некоторых автомобилях автопроизводители стали устанавливать в передние фары машин галогенные фары нового поколения, которые в отличие от обычных ламп накаливания требовали уже в два раза меньше энергии и служили в несколько раз дольше. Но в то же самое время этим новым лампам накаливания так и не суждено было стать основным стандартом оснащения автомобильных фарах, длилось это вплоть до недавнего времени.
Совсем недавно в автомобилях стали чаще применяться и использоваться галогенные лампы, которые по своей сути представляют собой ту обычную модифицированную лампочку накаливания. Традиционная нить накаливания заключена в галогеной лампе в специальную колбу, в которую под давлением закачен специальный газ. Под напряжением специальная дуга (нить) под давлением газа начинает давать очень сильное свечение, которое в несколько раз превышает уровень свечения простой обычной лампы.
Начиная с 1990 года во всех автомобильных фарах стали практически использоваться уже различные технологии отражения света в зависимости от типа использования лампочек ближнего и дальнего света. Также, начиная с 1990 года во многих автомашинах автопроизводители стали использовать в фарах вместо стекла, обычный пластик. Материал из поликарбоната намного прочнее и легче традиционного стекла. В том числе, с начала 90 годов все автопроизводители стали использовать спасательные отражатели передних фар, которые разрабатывались с помощью сложных программных расчетов (пример на фото слева - Ranger). Как правило в фарах с отражателями использовались обычные лампочки накаливания.
Но в это же самое время автопроизводители стали еще предлагать в качестве альтернативы и фары с направленными линзами (на фото справа - Mazda MX-5), в которые устанавливались галогенные лампы. Линзы фар позволяли галогенным лампам давать яркое направленное свечение (т.е. луч света).
Низкая себестоимость галогенных ламп и срок их службы от 500 до 1000 часов, позволили галогеновым лампочкам закрепиться на рынке автопромышленности и постепенно вытеснить из данного сегмента традиционные лампочки накаливания. Но прогресс не стоит на месте. На авторынке все очень быстро меняется. Производители не покладая рук продолжают и продолжают разрабатывать и осваивать новые технологии, и все с одной целью, повысить энергетическую эффективность источников света в автотранспорте. Естественно существуют и минусы этих галогеновых ламп, например, это не идеальная эффективность затрат самой энергии. Большая часть этой энергии тратится просто впустую. В среднем, одна галогеновая лампа потребляет 55 Вт энергии большая часть которой превращается просто в тепло, а не в тот-же свет.
Газоразрядные лампы (альтернативное название - Ксеноновые лампы, происходят от названия инертного газа, который закачивается в этот тип ламп) используют смесь редких металлов и специальный газ. Внешне эти ксеноновые лампы схожи с галогеновыми. Но технология у них разная. В отличие от галогеновых ламп, в которых свечение дает специальная нить окруженная газом, в газоразрядных лампах само свечение дает закаченный под давлением газ, который нагревается специальной металлической пластиной.
Ксеноновые лампы светят в два в три раза ярче, чем галогеновые.
Из-за очень яркого свечения газа эти газоразрядные фары, как правило, оснащаются производителями, также системой самовыравнивания линз и омывателем фар. Все это защищает водителей встречных автомобилей от ослепления.
Благодаря автоматической регулировке ксеноновых фар пучки света направлены вниз.
Не смотря на очень яркое свечение газоразрядная лампа потребляет намного меньше энергии, чем та жа галогенная. Обычно такая ксеноновая лампочка потребляет всего 35 Вт энергии. Приблизительный срок службы этой лампы составляет около 2000 часов.
Единственный минус фар, это медленный разогрев газа в самой лампе, что при начальном включении фар не позволяет максимально ярко давать направленный пучок света. Для полного разогрева лампы требуется некоторое время.
Ксеноновые фары легко отличить от галогенных, благодаря синему оттенку свечения по краям и очень яркому лучу белого света. Многие автомобили оснащаются ксеноновыми лампами только лишь ближнего света, когда как дальний свет работает на галогеновых лампах. В некоторых же марках и моделях автомашин используется БИ-Ксеноновые фары, у которых и ближний и дальний свет оснащается газоразрядными лампами.
Газоразрядные лампы стали доступны в середине 90-х годов прошлого века. Но не смотря на их эффективность и надежность они тоже не стали стандартными источниками света, которыми сегодня оснащается большинство автомобилей. Дело все в их высокой стоимости. Поэтому эти лампы оставили местечко для последующих возможностей появления на свет других новых технологий.
Светодиоды (LED) прошли долгий путь своего развития, начиная от своего первого появления на компьютерах и до того момента, чтобы стать ключевыми компонентами на автомобилях, телевизорах и телефонах.
Чтобы понять на сколько глубоко светодиоды вошли в автомобильную промышленность, хотелось сначало бы отметить, что на всех выпускаемых автомобилях в мире приборная панель освещается практически с помощью этих LED ламп.(!) Даже кнопки в салоне автомашины также подсвечиваются светодиодами. В том числе вместе с ними и сенсорный дисплей информационно-развлекательной системы также подсвечивается этими LED лампами.
Все дизайнеры автомобилей в мире очень полюбили эти светодиоды, поскольку их маленький размер позволяет встраивать их даже в самые мелкие и тонкие элементы автомобиля.
Светодиодные источники освещения - это колоссальный прорыв технологий, который принес пользу не только самой автопромышленности, но и многим отраслям экономики. Самое удивительное здесь другое, а именно, что эти современные LED лампы по своей яркости практически уже приблизились к тем же газоразрядным лампам (ксеноновым). Но это еще не все плюсы ламп. Эти LED лампы в огромное число раз быстрее достигают своей максимальной яркости, чем ксеноновые. К примеру, обыкновенные и галогеновые лампы достигают своей максимальной яркости где-то за полсекунды, а вот те же светодиодные лампы достигают такого же максимального накала уже всего за миллионную долю секунды!!!
Так например, при использовании этих светодиодов в задних фарах автомобиля (при торможении) намного улучшилась реакция водителей, которые движутся позади автомобиля, приблизительно где-то на 30%.
Вдобавок ко всему, некоторые производители светодиодных ламп добились почти долговечности работы этих ламп, которая достигает на сегодняшний момент 15 тысяч часов работы.
Если Вы прикоснетесь к автомобильной лампе накаливания или галогенной лампе, то скорей всего вскрикните от боли, так как эти лампочки очень сильно нагреваются. Но, если Вы прикоснетесь также к светодиодной лампе, то Вам предстоит долгое время удерживать свою руку на лампе, чтобы она почувствовала на себе тепло.
Это самое главное . Они максимально эффективно используют потребляемую энергию и далее преобразовывают ее в свет, но не в тепло, как предыдущие лампы. Все это стало возможным благодаря именно тому, что данные светодиодные лампы большую часть своего тепла просто сохраняют внутри, а не выплескивают его на поверхность лампы.
С первого момента появления светодиодных ламп и установки их в автомобильные фары, таковые изначально устанавливались только лишь на роскошных и дорогих автомобилях, стоимость которых начиналась от 200 тыс. долларов США. Сегодня светодиоды появились уже на многих автомобилях эконом класса. Наступление светодиодных технологий практически охватило всю машиностроительную автопромышленность. Светодиодные фары претендуют в ближайшее время стать основным источником стандарта ближнего и дальнего света.
В конце этого года компания "BMW" представит публике на своей новой гибридной модели i8, новые инновационные лазерные передние фары. Лазерные технологии будут доступны в машине в качестве дополнительной опции. Так что совсем скоро смогут увидеть совершенно иной "взгляд" новых агрессивных передних фар.
Если Вы думаете, что будут так-же как и ксеноновые ослеплять встреченных водителей, если на автомобиле не будет отрегулирована и работать автоматическая регулировка наклона фар, то Вы полностью друзья ошибаетесь. Технология лазерных фар совершенно полностью иная.
Лазерный луч света направляется через фосфорный газ. При прохождении луча лазера этот газ дает более яркое свечение, чем у газоразрядных ламп, но вот далее этот яркий свет просто отражается и рассеивается освещая тем самым равномерно дорогу, он совсем не ослепляет встречные автомашины.
Как утверждают разработчики, эти лазерные фары намного энерго-эффективнее, они могут освещать дорогу на расстоянии до 600 метров впереди идущего автомобиля. К примеру, светодиодные фары дальнего света могут освещать дорогу только на расстоянии 300 метров впереди идущего транспорта.
В заключении уважаемые читатели хотелось бы отметить, что каждый тип световых ламп на автомобилях должен быть строго использован в определенном виде фар, поскольку, при использовании ламп в фарах непредназначеных под определенный тип источника света, снижается эффективность ближнего и дальнего света, и фары уже могут ослеплять водителей встреченных машин.
Так например, ксеноновые лампы должны использоваться только в фарах со специальными линзами, эти фары должны быть оборудованны омывателем и автоматической корректировкой угла наклона.
Галогенные лампы не должны использоваться в фарах с отражателем, который предназначен именно под традиционные лампы накаливания. Использования светодиодных ламп в обычных фарах, также не допустимо, поскольку яркость освещения дороги не будет соответствовать стандарту безопасности в соответствии с ГОСТом. Удачи друзья!
