Ксеноновая лампа — светит, но не греет

Рассматривая впервые ксеноновую лампу, пытливый взгляд обязательно обнаружит: а привычной-то нити накаливания в этой лампочке нет!

Так ведь лампы, получившие название от 54-го элемента периодической таблицы Менделеева, являются газоразрядными, и в этом состоит их главное отличие от конструкций, в которых источником света служит раскаленная вольфрамовая спираль. Но появились ксеноновые лампы, разумеется, вовсе не из желания экономить вольфрам. И кстати, появились они не так уж и давно, хотя сегодня о ксеноне говорится столько, что порой кажется — используется он чуть ли не со времен царя Гороха. На самом же деле дебютировал ксеноновый свет на серийных автомобилях лишь в 1991 году, и случилось это на лимузине BMW 750 Long, который, вообще говоря, назвать серийной машиной можно с большими оговорками.

Не нить, а тормоз

Прогресс в любой области связан с преодолением каких-то проблем. Светотехника в этом плане не исключение. Но чем провинилась обычная лампочка накаливания, и что положило конец ее безраздельному господству в автомобильных фарах? Эти вопросы представляются весьма интересными, когда знаешь, какая гигантская разница в денежном выражении существует между обычным и ксеноновым светом. Ведь по большому счету у ламп накаливания имеется единственный недостаток, от которого невозможно избавиться, не избавившись одновременно от пресловутой спирали. Когда почти 90 % потребляемой энергии расходуется на ее нагрев, и лишь остальное на, собственно, освещение, это действительно минус. Но столь ли он существенен при мощности стандартной лампочки в 55-65 Вт?

Если же в вину накаливанию ставить интенсивное испарение вольфрама, ведущее к уменьшению прочности и последующему разрыву нити под действием вибраций, то остроту этой проблемы удалось существенно «притупить», когда колбу лампы начали заполнять галогенами. По долговечности галогенные лампы накаливания в два раза превосходят своих предшественников, что уже можно считать хорошим результатом по соотношению срока службы и затраченных на «галогенки» денег. Но на этом достоинства галогенных ламп еще не заканчиваются.

Галогены (тем, кому не терпится узнать, что скрывается под этим химическим термином, сообщаю, что применительно к лампам накаливания речь идет о парах брома и йода) образуют газообразное соединение с испарившимся вольфрамом. Особенность этого соединения в том, что оно остается абсолютно устойчивым, пока «витает» внутри лампы, но распадается на составляющие, когда попадает на раскаленную спираль. При этом вольфрам осаждается на нити, восстанавливая ее, а бром и йод возвращаются в атмосферу колбы. В этом исток долговечности галогенной лампы, и на этом же базируется другое ее достоинство. Световой поток галогенной лампы почти не изменяется в процессе эксплуатации, в то время как у обычной лампы, потемневшей из-за осаждения вольфрама на поверхность колбы, он к окончанию срока службы может оказаться уменьшенным в два раза.

Опять же, галогены позволили повысить температуру нити накаливания. Из-за этого светоотдача галогенных ламп в полтора раза выше, чем у обычных ламп такой же мощности, что способствует существенному повышению безопасности в условиях недостаточной видимости. И спектр, излучаемый «галогенками», получается гораздо ближе к дневному свету, воспринимаемому человеческим глазом лучше всего, что снижает утомляемость водителя во время длительного движения ночью.

Почему же при таком количестве достоинств галогенные лампы все-таки оказались в опале? Проблема «галогенок» заключается в том, что их потенциал был, в конце концов, исчерпан. И тогда потребителю была предложена альтернатива, в разы превосходившая галогенные лампы по эксплуатационным характеристикам.

Немного солнца

В колбе ксеноновой лампы светится дуговой разряд. Другими словами, плазма, микроскопический кусочек Солнца. Температура здесь соответствующая, что-то около 6,3 тыс. градусов по Цельсию, и впрямь почти как на поверхности нашего планетарного светила. Каким бы тугоплавким ни был вольфрам, куда ему до такой температуры. Поэтому дуга ярче раскаленной спирали в 2-2,5 раза, а голубоватое свечение ксеноновых ламп еще ближе к дневному спектру, чем у «галогенок». В ксеноновой лампе есть электроды и другие изнашиваемые элементы, но отсутствует спираль, лимитирующая срок службы ламп накаливания. Поэтому ксенон не боится вибраций, и если отказывает, то отнюдь не из-за перегорания нити, демонстрируя в эксплуатации, по крайней мере, в 1,5-2 раза лучшую долговечность.

От такого предложения трудно отказаться, но ксеноновый свет — удовольствие недешевое. Постоянный ток напряжением в 12-14 В, поддерживаемый аккумулятором и генератором в бортовой сети автомобиля, это не лучший вариант для питания газоразрядных ламп. Проблема заключается в том, что зажечь дугу в ксеноновой лампе способно только напряжение в несколько тысяч вольт, а затем, чтобы дуга не «потухла» и поддерживалась в стабильном состоянии, необходимо давать на электроды лампы переменный ток с напряжением 330 В и частотой 300 Гц. Примечательно, что, несмотря на такие сложности, ксеноновая лампа потребляет на треть меньше энергии, чем лампа накаливания.

Однако, как видим, ксеноновый свет — это вовсе не лампа, а целая система, состоящая из нескольких специальных узлов, скомпонованных в блоки. Отсюда стоимость, на первоначальном этапе внедрения ксенона намного превышающая сумму, именуемую в народе «штукой баксов». Поэтому сначала предлагалась ксеноновая светотехника осторожно: в качестве опции на моделях класса «премиум», где ее влияние на конечную стоимость автомобиля было незначительным.

Необходимые условия

У любой технологии есть замечательное свойство со временем дешеветь. Случилось это и с ксеноном, что, во-первых, расширило количество моделей, которым он стал доступен на заводском конвейере, и во-вторых, ксеноновые комплекты появились на рынке автомобильных аксессуаров. Тем не менее, стоимость по-прежнему остается фактором, сдерживающим распространение ксенонового света.

Минские установочные центры берут за комплект ксенонового света и работы по его монтажу от 350 до 590 у.е. — в зависимости от фирмы-производителя ксенона и конструкции штатной фары на автомобиле. Нижний уровень цен относится к комплектам фирм «Союз-96» (Россия), Sho-Mi (Корея) и Koisho (Япония), и фарам с цоколем под лампы Н1 и Н7. Но если ближний и дальний свет в фаре совмещены (используются штатные лампы Н4), то для переоборудования потребуется би-ксеноновый комплект, что сразу же увеличивает затраты на ксеноновый «тюнинг» до верхнего стоимостного уровня. В принципе, установщики могут установить обычный ксенон и в фару Н4. Установщикам-то что? Для них желание клиента — закон. Но надо знать, что после этого ваш автомобиль останется без дальнего света.

На Западе действуют специальные правила, предписывающие вместе с установкой ксенона оснащать машину очистителем фар и автоматическим корректором их положения. Очиститель необходим для борьбы с водой и грязью, создающими на поверхности фары «линзу», а корректор должен обеспечивать правильное направление светового пучка независимо от нагрузки автомобиля. В противном случае граница светового пятна от ксеноновой лампы может оказаться дальше разрешенной 50-метровой зоны. Однако очиститель и корректор еще больше увеличивают сумму, затрачиваемую на ксенон, а в Беларуси их обязательное применение (по крайней мере, пока) не регламентировано. Поэтому установщики их и не предлагают, но отсюда проистекают многие проблемы эксплуатации ксенонового света, связанные с ослеплением встречных водителей.

О возможности ослепления других водителей должны помнить и владельцы машин, получивших ксеноновые лампы на заводе-изготовителе. Требуется следить за работоспособностью корректора, при разъезде со встречными раньше, чем в случае с «галогенками», переключать би-ксенон с дальнего на ближний свет.

Почем «ксенон» для народа?

Итак, ксеноновая «красота» требует немалых материальных жертв, и далеко не всем она по карману. Но так хочется казаться круче, чем есть на самом деле. И тогда в ход идет проверенное средство — камуфляж. На рынке покупаются обычные лампы накаливания, но с покрашенной в синий цвет колбой, благо, на волне ксеноновой моды такую «доработку» мигом освоили подпольщики-поддельщики, и недостатка в ней нет. К тому же некоторую сумятицу в неокрепшие мозги доморощенных Бивисов и Батхедов вносят сами производители качественных ламп накаливания, выпуская модели, в колбу которых действительно добавлен ксенон, и имеющие по этой причине соответствующую маркировку.

Но если к наполненным ксеноном лампам никаких претензий нет (а какие могут быть претензии, когда среди прочих галогенных ламп они лучшие по долговечности и светоотдаче), то крашенные лампы способны куда сильнее подорвать саму идею ксенона, чем правильный ксеноновый свет, но без очистителя и корректора.

Голубое стекло отсекает все части излучаемого лампой спектра, кроме синего и фиолетового. В результате ухудшается светоотдача лампы, а с ней освещенность дороги. Чтобы крашеная лампа светила нормально (иначе продавцу такого товара несдобровать от разгневанных подвохом Бивиса и Батхеда), увеличивают ее мощность. А это дополнительная электрическая нагрузка на бортовые источники энергии, и термическая — на фару, покровное стекло которой и многие другие детали нынче выполняют из пластика. Возможности пластика, в отличие от стекла и металла, не безграничны, и рассчитаны на мощность штатной лампы. Проблемы появляются не сразу, а постепенно, и, случается, что в конечном итоге приходится менять всю фару. И, конечно же, лампы повышенной мощности, пусть и испускающие лучи только синего диапазона спектра, слепят больше, даже если они правильно отрегулированы

Сергей ВОЛКОВ, Газета «Автобизнес — Weekly»

Метки: ксеноновый свет

Похожие

Яндекс.Метрика