Принцип работы ксеноновых фар в автомобиле

Ксеноновая лампа – это искусственный свет, который исходит из электрической дуги в колбе, заполненной ксеноном.

Ксеноновые фары уже давно и прочно закрепились в жизни автомобилистов. С каждым днем все больше и больше людей засматриваются на данный инструмент.

Особенности ксеноновых фар

Существует множество особенностей ксеноновых фар. Вот несколько из них:

• Первая особенность таких фар связана с тем, что в лампе отсутствуют спирали.
• Данные фары оснащены линзами, которые имеют переменный фокус. Они изменяют направление света самой лампы.
• Ксеноновые фары могут прослужить около двух тысяч часов. А мощность одной лампы составляет всего 35 Вт.
• Сейчас каждый водитель хочет улучшить свой автомобиль и сделать его более модным. Ксеноновые фары выглядят престижно. Небесный свет фар — это не только красиво, но и современно.

А существуют ли минусы?

Да, данные фары не только имеют свои достоинства, но также есть и недостатки.

• Ксеноновые фары — удовольствие дорогое. Не каждый автовладелец может себе это позволить.
• Из-за неправильной установки, свет может быть очень ярким. Это отрицательно действует на встречные машины.
• Если одна лампа перегорит, то менять придется сразу обе. Для чего это нужно? Чтобы свет всегда был равномерным.

Эксплуатационные преимущества

Любой водитель проводит за рулем 10-15% своего времени. И чтобы обеспечить максимальные удобства при поездках, нужно как можно лучше укомплектовать свой автомобиль.

Чем лучше будут фары, тем легче будет путь. Обзор дороги в несколько раз улучшится, особенно в темное время суток и в дождливую погоду. Для чего это нужно? Чтобы безопасность движения была на высоте.

Итак, в чем же все-таки преимущества ксеноновых ламп?

• Они выдают в несколько раз больше света, нежели галогенные лампы.
• Потребляют меньше электрической энергии.
• Свет излучает не спираль, которая раскалилась, а инертный газ – ксенон.
• Излучается яркий свет. Слегка голубоватый оттенок улучшает видимость ночью. Водители лучше видят дорожные знаки, свет не режет глаза встречным машинам.
• Длительный срок службы. В ксеноновых лампах нет нитей, поэтому ничего там перегореть не сможет. Ксеноновые фары наполнены газом.

Устройство и принцип работы

Лампа состоит из специальной трубки и прочного стекла, которые хорошо запаяны. Внутри, под большим давлением, находится смесь инертных газов. Большая часть состоит из ксенона.

Также внутри этой лампы имеется два электрода. Они обеспечивают пропуск электрического тока и образуют электрическую дугу для розжига газа. Чтобы газ включился в работу, необходимо потребить большое количество энергии, которая превращается в высоковольтный импульс.

Трубка – это стеклянный корпус. Сама же трубка может иметь разную форму. В этот самый инструмент по обе вертикальные стороны впаиваются электроды, между которыми активизируется электрическая дуга. В трубке существует и другой электрод. Он расположен вертикально вдоль всей трубки. Он ионизирует газовый состав и запускает разряд.

Как происходит работа ксеноновых ламп?

Происходит это в несколько шагов.

• Шаг первый. Благодаря блоку розжига, происходит подача высоковольтного импульса до 30000 Вольт.
• Шаг второй. Активизируется электрическая дуга.
• Шаг третий. Благодаря ионизации газа, через который под большим напряжением проходит ток, создается вспышка белого света. Данный процесс очень важен, т.к. необходим для сокращения электрического сопротивления газа внутри колбы.
• Шаг четвертый. Ток проходит через газ и активирует работу атомов ксенона.
• Шаг пятый. Атомы ксенона помогают электронам переходить на орбиты с более высокой энергией.
• Шаг шестой. Электроны постепенно возвращаются к первоначальным орбитам, при этом образуя энергию, которая будет выраженная в форме фотона. Это обеспечивает подачу яркого и насыщенного света.

Для чего их вообще устанавливают?

Самая главная причина установки таких фар заключается в освещение. По сравнению с галогенными лампами, ксенон побеждает по всем параметрам. Яркость выше, цветовой спектр лучше. В дождливую погоду ксеноновый луч не отражается от капель воды, а проникает сквозь них. Водитель всегда видит перед собой четкий горизонт. Ксеноновые фары – это комфорт и безопасность.

А еще ксеноновые фары — это новый и более развитый уровень комфорта. Глаза не напрягаются и не устают, ведь дорога всегда хорошо освещена. И это все благодаря ксенону.

Наказание за ксенон

На данный момент сотрудники ДПС следят за тем, чтобы водители использовали только правильные источники освещения. По этой причине большинство владельцев ТС стараются опасаться карательных санкций.

Использовать ксеноновые фары можно, если они установлены легально. Однако на практике показано совсем другое. Сотрудники ГИБДД часто применяют статью КоАП РФ 12.5. Там говорится о том, что управлять машиной запрещено, если на ней установлены приборы, которые нарушают требования «Основных положений по допуску ТС…». Это приводит к наказаниям.

Вывод такой: установка ксеноновых лампочек не является нарушением, если она обусловлена техническими особенностями ТС.

Что будет за ксенон?

Обычно за использование ксенона в фарах назначают штраф или лишают прав.

Какой штраф за ксеноновые фары

Если все-таки водителя поймали, а это может случиться, даже если машина не движется, а стоит на месте. Сотрудник ДПС может обнаружить автомобиль с нештатным ксеноном и отправить его на проверку. Если выяснится, что ксенон установлен неправомерно, то автолюбителю придется заплатить штраф в размере трех тысяч рублей. Также автомобиль лишается ксенона по ч 1 ст. 12.4 КоАП РФ.

Лишают ли прав за ксенон

Если ксеноновые фары были самостоятельно установлены. Лишение прав колеблется от 6 месяцев до 1 года.

Заключение

Установка ксенона – это не дешевое удовольствие. Здесь придется хорошо потратиться. Но использование таких ламп обеспечит водителям только комфортное вождение в любое время года.

Если после ксенона автолюбитель захочет вернуть галоген, то ему будет не хватать яркости и насыщенности. Снова появятся проблемы с видимостью.

Также нужно помнить, что за использование нелегального ксенона можно получить штраф, а еще хуже – лишение прав. В некоторых случаях этого можно избежать.

Принцип работы ксеноновых ламп

Ксенон на сегодняшнее время используется во многих автомобилях, то ли штатно, то ли при переоборудовании оптики. Не многие знают принципы работы ксеноновой лампы, хотя это очень важно. Именно поэтому данный материал мы посвятили именно принципу работы ксеноновых ламп. Ксеноновая лампа – это электрическое газоразрядное устройство, которое может создавать внутри колбы мощные, интенсивные импульсы белого цвета.

Конструкция ксеноновой автомобильной лампы

Лампа сконструирована из специальной трубки, хорошо запаянной, состоящей из прочного стекла или же надежного кварца. Внутри этой трубки находится смесь инертных газов под большим давлением. Большая часть всей смеси газов припадает на ксенон.

Внутри колбы также находится два электрода, обеспечивающие пропуск электрического тока и образование электрической дуги для розжига газа. Чтобы активизировать газ понадобится огромное количество энергии, превращающейся в последствии в высоковольтный импульс, благодаря специальному устройству – блоку розжига, принцип работы которого схож с трансформатором.

Стеклянный корпус изделия – это и есть трубка, которая может быть разной формы. Именно в трубку по обе вертикальные стороны впаиваются электроды, между которыми при подаче высоковольтного импульса от 23000 В дол 30000 В и активизируется электрическая дуга. В колбе есть и еще один электрод, сделанный в виде тонкой металлической дорожки, которая проходит вертикально сквозь всю трубку. Этот электрод необходим для ионизации газового состава и запуска разряда.

Принцип работы ксеноновых ламп

Принцип работы ксеноновых излучателей достаточно непростой и состоит из нескольких этапов.

• Этап 1. Подача высоковольтного импульса от 23000 В до 30000 В, благодаря блоку розжига, который поступает в лампу.
• Этап 2. Активизация электрической дуги.
• Этап 3. Ионизация газа и пропуск через него тока под большим напряжением, что создает мощную вспышку белого света. Этот процесс является важным и обязательным, ведь он необходим для сокращения электрического сопротивления газа внутри колбы лампы. Ионизация активизируется путем той же подачи высоковольтного импульса от блока розжига, что активизирует электроды и выпускает ионы.
• Этап 4. Проходящий ток через газ возбуждает атомы ксенона.
• Этап 5. Активизированные атомы ксенона вынуждают переходить электроны на орбиты с характеристикой более высокой энергии.
• Этап 6. Затем электроны возвращаются к первоначальным орбитам и при этом образуют энергию, выраженную в форме фотона, а это и обеспечивает выдачу насыщенного и интенсивного света.

Отметим, что газы в лампе находятся под высоким давлением, что и обеспечивает повышенную яркость. Степень давления зависит от размеров колбы лампы.

Спектр ксеноновых излучателей

Как и многие другие газы, благодарённый ксенон также имеет спектры. Принцип свечения ксенона максимально схож с неонами. Излучение от такого источника человеку кажется идеально белоснежным, поскольку спектральные лини цвета распределяются по всей видимой полосе спектра для ксенона.

Все «ЗА» и «ПРОТИВ» ксеноновых фар

Некоторые автовладельцы не обращают особого внимания на свет, излучаемый передними фарами, — пока во время вождения в темное время суток они не перестают видеть то, что находится спереди на дороге. Ксеноновые фары дают более яркий свет лучшего спектра, чем обычные галогенные фары. Но для непосвященных этот вид фар может быть очень незнакомым. В данной статье мы рассмотрим, что такое ксеноновые фары, как они работают, а также плюсы и минусы их установки на автомобиль.

Из чего состоят ксеноновые фары

В отличие от традиционных галогенных фар, в которых используется газообразный галоген, в ксеноновых применяется ксенон — газообразный химический элемент, который может излучать яркий белый свет, если через него пропустить электрический ток. Ксеноновые лампы также называют разрядными лампами высокой интенсивности (HID), что связано с интенсивностью света, даваемого газообразным ксеноном.

Впервые ксеноновые фары были установлены на седаны BMW 7-й серии — в 1991 году. С тех пор и другие крупные автопроизводители начали устанавливать эти системы освещения в своих моделях. В общем случае установка ксеноновых фар может повысить стоимость автомобиля.

Ксеноновые фары состоят из следующих элементов.

Это сама ксеноновая колба, в которую заключен газообразный ксенон в смеси с другими газами. Когда электрический ток достигает этой части системы, начинает излучаться яркий белый свет, характерный для HID-систем. Здесь находятся электроды, на которых происходит «разряд» электрического тока.

Балласт для ксеноновой лампы

Это устройство зажигает газовую смесь в ксеноновой лампе. Ксеноновые HID-системы четвертого поколения могут давать высоковольтный импульс напряжением до 30 кВ. Данный компонент управляет включением ксеноновой лампы и позволяет быстро достичь оптимальной рабочей фазы. После выхода лампы на оптимальную яркость балласт контролирует мощность, подаваемую в систему для поддержания яркости. Балласт включает в себя преобразователь постоянного тока, генерирующий напряжение, необходимое для питания лампы и других электрических компонентов системы. Также в его состав входит мостовая схема, которая подает в систему переменное напряжение частотой 300 Гц.

Как следует из названия, этот компонент зажигает «искру» на ксеноновом блоке. Он подключается к ксеноновому балласту и в некоторых поколениях может включать в свой состав металлический экран.

Как работает ксенон?

Обычные галогенные лампы работают, пропуская электричество через вольфрамовую нить внутри лампы. Поскольку колба также содержит газообразный галоген, она взаимодействует с вольфрамовой нитью. Он нагревает нить накала, позволяя ей светиться.

Ксеноновые фары работают по-другому. Для начала, лампы HID не содержат нити накала, через которую проходит электричество. Вместо этого он работает путем ионизации ксенонового газа внутри колбы.

Есть три стадии работы ксеноновых ламп HID.

Когда вы включаете ксеноновую фару, электричество проходит через балласт и к электродам колбы. Это зажигает и ионизирует ксенон, а также создает «мост» между электродами.

Ионизация газовой смеси приводит к быстрому повышению температуры. В то же время наблюдается снижение сопротивления между электродами.

Ксеноновый балласт обеспечивает постоянную мощность лампы около 35 Вт. Это позволяет лампе работать в полную силу, обеспечивая яркий белый свет.

Важно помнить, что ксеноновый газ используется только в начальной фазе освещения. Поскольку другие газы внутри колбы ионизируются, они заменяют ксенон и обеспечивают яркое освещение. Это означает, что может пройти некоторое время — часто несколько секунд — прежде чем вы сможете увидеть яркий свет, который вы ожидаете от HID фары.

Преимущества ксеноновых фар

Использование ксеноновых фар HID имеет несколько преимуществ по сравнению с обычными галогенными лампами.

Ярче, больше естественного света

35-ваттная ксеноновая лампа может выдавать до 3000 люмен. Ватт-сопоставимая галогенная лампа может набрать всего 1400 люмен. Цветовая температура ксеноновой системы также имитирует температуру естественного дневного света, которая составляет от 4000 до 6000 Кельвинов. С другой стороны, галогенные лампы дают желто-белый свет.

Более широкое покрытие освещения

Мало того, что лампы производят более яркий, более естественный свет; они также обеспечивают освещение дальше по дороге. Ксеноновые лампы распространяются шире и дальше, чем галогенные лампы, что позволяет вам вести машину намного безопаснее ночью на высоких скоростях.

Это правда, что ксеноновые лампы потребуют больше энергии при запуске. Однако при нормальной работе они потребляют гораздо меньше энергии, чем галогенные системы. Это делает их более энергоэффективными; хотя это преимущество очень мало.

Недостатки использования ксеноновых фар

Хотя ксеноновые фары обеспечивают исключительную естественную яркость, подобную дневному свету, у них есть некоторые недостатки.

Ксеноновые фары стоят дороже, чем галогенные лампы. И хотя они стоят дешевле, чем светодиодные системы, их средний срок службы гарантирует, что вам необходимо заменить систему HID как минимум 5 раз, в отличие от галогеновых фар.

Очень яркий и ослепляющий свет

Ксенон дает очень яркий и «выжигающий глаза» свет, который может быть опасным для приезжих автомобилистов. Блики могут ослепить водителей и стать причиной ДТП.

Может потребоваться дооснащение существующих галогенных фар

Если у вас уже есть галогеновая фара, установка ксеноновой системы освещения может быть довольно сложной. В то время как доступны ксеноновые комплекты для модернизации, вам необходимо иметь базовые знания в области автомобильной электроники, чтобы правильно выполнить настройку.

Требуется «нагрев» для достижения полной яркости

Включение галогеновой фары дает вам полную яркость в мгновение ока. Для ксеноновой системы HID вам понадобится несколько секунд, чтобы «нагреть» лампу и довести ее до полной рабочей мощности.

Ксеноновые фары очень популярны в наши дни благодаря яркости, которую они обеспечивают. Как и все остальное, у этого типа системы освещения автомобиля есть свои плюсы и минусы. Вы должны трезво взвесить эти факторы, чтобы определить, нужны ли вам ксеноновые фары или нет.

Буду также благодарен за любой репост в соц. сети 🙂

Написание качественных статей очень большой труд и я рассчитываю на вашу поддержку.