Галогеновые лампы

Рисунок 1.2 Двухнитевая галогеновая лампа стандарта H4

Галогеновые лампы (см. рисунок 1.2) – это, в сущности, все та же классическая лампа накаливания, а точнее ее усовершенствованная разновидность. При сохранении общей конструкции (колба, нити, экран) наполнение у этой лампы немного другое: вместе с инертным газом в изготовленную из тугоплавкого прочного стекла колбу под давлением вводятся дополнительные химические элементы – галогены (отсюда и название), как правило, пары брома или йода. Такое наполнение позволило, прежде всего, повысить температуру нити накаливания, отчего появилась возможность существенно увеличить светоотдачу – если у обычных ламп она составляет порядка 15 лм/Вт, то для галогенных ее уровень более 25 лм/Вт, что выше на 66%, причем спектр галогенных ламп оказался ближе к спектру дневного света. Последнее позволяет разработчикам без ущерба для яркости создавать путем напыления на стекло колбы специальных составов лампы различных цветовых решений. И таким образом сегодня производятся галогеновые лампы в самой широкой гамме оттенков света: золотисто-желтые, бело-желтые, белые, бело-голубые, бело-зеленые – на любой вкус. При этом, по сравнению с обычной лампой, у галогеновой лампы в среднем в 1.5-2.5 раза повысился ресурс, поскольку испаряющийся вольфрам спирали вступает в соединение с галогенами, которое в свою очередь распадается таким образом, что вольфрам частично возвращается на спираль. И наконец, на галогеновых лампах проявилась и забота об окружающих – лампы для современных фар с пластиковым рассеивателем, через который проходит вредный ультрафиолет. По требованию европейских стандартов они изготавливаются из стекла, не пропускающего часть спектра излучения (маркировка "UV-Blоck" или "UV-Stop").

Повышение температуры нити вместе с увеличенной светоотдачей привело и к непосредственному увеличению температуры прибора, что отнюдь не полезно для рассеивателя и отражателя фары. Это напрямую ставит галогенную лампу в зависимость от качества изготовления, когда даже небольшая технологическая оплошность сильно влияет на ее надежность. Имея повышенную яркость, ГЛ лампы требуют правильной установки экрана и фокусировки нитей, иначе даже при ближнем свете встречные водители могут быть ослеплены.

1.1.3 Газоразрядные лампы

Рисунок 1.3 Газоразрядная ксеноновая лампа

Сейчас на современный автомобиль пришла газоразрядная лампа - "ксеноновая лампа" (см. рисунок 1.3). В ней, в отличие от лампы накаливания, свет образуется совершенно по-иному: его получают не путем разогрева электротоком нити, которая, раскаляясь, начинает светиться, а принципиально другим способом – электрическим разрядом между электродами. Отсюда и техническое название ксеноновой лампы – газоразрядная, английская аббревиатура "HID" (High Intensity Discharge). Конструктивно HID-лампа представляет собой герметичную колбу из термостойкого стекла, заполненную под давлением смесью инертных газов, включающих ксенон, где на расстоянии помещаются два электрода, через искровой промежуток.К бортовой сети каждая лампа подключается через специальный "запальный" блок – контроллер, поскольку, чтобы инициировать между электродами электрический разряд, испускающий свет, необходимы "стартовые" импульсы высокого (до 25 000 В) напряжения, и, соответственно, устройство, способное генерировать эти импульсы. Для устойчивой работы используют генератор импульсов с частотой 600Гц. Поскольку HID-лампа может иметь только один разрядный промежуток, то для разделения потока на "ближний" и "дальний" свет в современных системах, получивших название "биксеноновых", каждая фара снабжается также специальным подвижным экраном с шаговым сервоприводом. Он, занимая определенное положение, управляет формой светового потока. Либо подвижной делается сама лампа, поочередно занимающая фокус ближнего или дальнего света внутри отражателя. Новый метод получения света дал возможность сделать фары гораздо более яркими и вместе с тем снизить энергопотребление: светоотдача газоразрядной лампы составляет порядка 65 лм/Вт против 25 лм/Вт у ГЛ лампы накаливания при потребляемой мощности в 35 Вт против 55 Вт у галогеновой лампы. Отсутствие у газоразрядных ламп перегорающих спиралей приводит к значительнейшему росту срока их службы, составляющему около 4000 часов, что в среднем в 10 раз больше срока службы галогеновой лампы.

Рисунок 1.4 Сравнительная характеристика освещенности

На рисунке 1.4 показаны сравнительные характеристики фар ближнего света с применением ксеноновой лампы и стандартной галогеновой лампы. Основными недостатком "ксенонового света" можно отметить следующее: сложность его устройства и высокая цена. Вообще, принцип "чем проще – тем лучше" более приложим к механизмам, нежели к электронике, все прогрессивное развитие которой в целом идет по пути усложнения ее устройств и алгоритмов работы. Это, как правило, способствует повышению ее надежности при условии точного соблюдения технологии изготовления. В отличие от галогеновых ламп накаливания, которые можно выбрать и поставить самому, сложный "ксеноновый свет” необходимо ставить в сервис-центре или на станции специализированной фирмы, поскольку для "ксенона", как для особо яркого и способного сильно слепить встречных, нужна тщательная регулировка фар, которую сразу на СТО и сделают. На ряду с выше перечисленным, ГЛ имеют еще один существенный недостаток-спекр излучения(470Нм),несоответствующий максимальной чувствительности человеческого глаза (555 Нм).По закону Релея интенсивность рассеиваемого света определяется по формуле 1.1:

Iрасс ~ 1/l ⁴ 1.1

Из этого видно, что уменьшение длинны волны увеличивает рассеяние на микронеровностях - это является весомым недостатком так как приводит к повышенному ослеплению и рассеянию.

Дата добавления: 2015-08-13