Галоген или светодиод для авто что лучше?

Автомобильные светодиодные лампы или галогенные: какие лампы в фары выбрать

До недавнего времени автомобильные лампочки в фары были исключительно галогенными. Если точнее, это вариант, напоминающий обычную лампу накаливания, куда дополнительно закачан газ.

Позже галогенные лампы стал вытеснять сначала заводской, а затем и нештатный ксенон. Однако сегодня все большую популярность набирают диодные лампы (автолампы светодиодные) применительно к головным фарам автомобиля.

Далее мы рассмотрим, так ли это на самом деле, а также сравним светодиодные лампы в фары с привычными галогенными лампами и частично с ксеноном.

LED лампы для автомобиля для замены галогена или ксенона: тонкости и нюансы

Итак, если нужны автолампы, купить сегодня можно как обычные галогенки, так и установить комплект ксенона или светодиодные LED-лампы. Что касается ксенона на авто, минусом является необходимость установки отдельных блоков розжига, а также в ряде случаев нужно дорабатывать саму штатную фару путем установки линзы.

В свою очередь, галогенные лампы в автомобиле на LED можно поменять без особых доработок, что естественным образом делает данное решение более привлекательным. Казалось бы, такие лампочки однозначно лучше и их можно смело устанавливать. Однако не стоит спешить с окончательными выводами, так как есть ряд нюансов. Давайте рассмотрим плюсы и минусы ЛЕД лампочек для авто.

Преимущества светодиодной лампочки для авто

Если рассматривать лампочки автомобильные данного типа в сравнении с галогенными, зачастую их используют для ближнего света. На деле, светодиодные лампы ближнего света позволяют получить интенсивный свет, при этом нагрузка на бортовую сеть минимальна.

Причина — автомобильные LED лампы не отличаются большим энергопотреблением по сравнению с галогеном и даже ксеноном. Получается, заменив стандартные галогенные лампы (например, H4) на светодиодные аналоги, можно рассчитывать на «разгрузку» бортовой сети.

  • Идем далее. Интенсивность свечения и яркость светодиодных ламп заметно выше, чем у галогенных ламп, а также ксенона. Отбросив запрещенный ксеноновый свет, заострим внимание на сравнении с галогеном. Прежде всего, галогенные лампы тусклее, всенаправленные и формируют световой пучок в разных направлениях. При этом на дорогу свет перенаправляется за счет отражателя.

В свою очередь, светодиодные лампы изначально направляют свет в достаточно ограниченном ракурсе. Также, чтобы повысить эффективность светоотдачи LED лампы, достигается такой результат за счет того, что в лампу встроен параболический отражатель.

Именно он заметно улучшает фокусировку света, так как сами небольшие светодиоды имеют маленький фокус отдачи света. Так или иначе, если сравнивать галоген и диодные лампочки в плане фокусировки, светодиодные лампы для авто светят лучше галогена в плане яркости и направленности светового потока.

Недостатки светодиодных автоламп

Как может показаться, лед лампы для авто имеют одни сплошные плюсы, а единственным недостатком является их более высокая стоимость. На самом деле, минусов больше. Дело в том, что для качественного освещения дороги кроме яркости и точности фокусировки также важна плотность и дальность светового пучка. Другими словами, если лампа яркая, это еще не значит, что она лучше освещают дорогу.

  • Так вот, светодиодные лампы имеют меньшую дальность пучка света, хотя яркость света у светодиодных ламп намного выше самых мощных галогенных аналогов. Так вот, на практике, при езде на машине ночью в полной темноте, перед самой машиной и на среднем расстоянии свет будет лучше, однако дальность освещения дороги будет хуже по сравнению с галогеном.

В плане конструкции, хотя LED лампы не нуждаются в блоках розжига (как в случае с ксеноном), а также их достаточно просто установить на машину, такие лампочки сильно греются в задней части. На деле, передняя часть лампы остается холодной, тогда как задняя очень горячая уже через несколько секунд после начала работы.

Именно по этой причине лампочки лед имеют «радиатор» охлаждения. Однако на практике пассивного радиатора часто недостаточно. Хотя сами производители светодиодных лампочек не акцентируют на этом внимание, разные модели могут предполагать необходимость дополнительного монтажа активного охлаждения (вентилятора) светодиодов. Это усложняет общую задачу по установке.

  • Еще LED лампа подключается к разъему, от которого проводка идет на резистор, чтобы компенсировать перепады напряжения (с учетом разных показателей на разных авто). Все это означает, что обычной заменой галогенной лампы на светодиодную без дополнительных манипуляций ограничиться зачастую все равно не удается. Данный нюанс следует заранее учитывать перед тем, как купить светодиодные лампы для авто.

Завершает список недостатков и тот факт, что светодиодные лампы на территории РФ не законны в том случае, если они установлены на авто не на заводе. Получается, ситуация аналогична нештатным ксеноновым лампам.

Фактически, сотрудники ГИБДД не видят блоков розжига, в которых светодиоды не нуждаются. Получается, на дороге не удается точно определить, какой тип ламп используется, так как для этого нужно специальное оборудование. Именно данная особенность привела к массовой нештатной установке таких ламп на автомобили.

Что касается техосмотра, транспортное средство с нештатными LED лампами может его не пройти. Однако проблема зачастую быстро решается банальной заменой светодиодов на галоген перед прохождением техосмотра. В отличие от ксенона, поменять светодиодные лампочки на галогенные и обратно на большинстве авто намного проще.

Полезные советы

Обратите внимание, в продаже есть относительно недорогие лампочки лед для авто, причем они идут практически без радиаторов (пассивный радиатор маленький, о необходимости активного охлаждения не сообщается).

Так вот, хотя их легко и просто установить на машину, срок службы таких ламп весьма ограничен, так как охлаждения недостаточно. Зачастую такие решения являются дешевыми лампочками малоизвестных производителей, которые по характеристикам, надежности и ряду других показателей сильно уступают аналогам среднего и, тем более, высокого качества.

Еще отметим, что по стоимости хорошие автомобильные LED лампы могут приближаться к комплекту ксенона среднего качества. Однако диоды потребляют меньше электроэнергии, служат на 30-40% дольше (при условии нормального охлаждения), фары с такими лампами проще настроить, так как нет необходимости ставить линзы, как в случае с доработкой оптики под ксеноновую лампу.

Кстати, некоторые водители ошибочно полагают, что сниженное потребление электроэнергии позволит сэкономить на расходе топлива. На деле, никакой реальной экономии не получается. Единственное, если бортовая сеть нагружена дополнительным электрооборудованием (подогревы, мощные усилители, сабвуфер и т.д.), LED — лампы в фарах позволят немного снизить нагрузку на АКБ.

В ряде случаев фары нужно снимать, при этом для снятия может понадобиться демонтировать передний бампер, отдельные элементы в подкапотном пространстве, АКБ и т.д. Это потребует дополнительных инструментов, а также некоторого опыта и навыков.

Подведем итоги

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что при замене галогенных ламп на LED лампы вполне можно рассчитывать на заметное улучшение качества освещения дороги.

Также отмечено, что качественные светодиодные ламы могут светить лучше, ярче и четче ксеноновых ламп (особенно если ксенон в фарах дешевый, а сама оптика не линзованная под ксенон).

Напоследок отметим, что перед тем, как купить светодиодные автомобильные лампы, необходимо отдельно учитывать их преимущества и недостатки, рассмотренные выше. Так или иначе, появление на рынке светодиодных ламп заметно расширяет возможности выбора для автолюбителей с учетом конкретных целей, задач и особенностей эксплуатации ТС.

Светодиоды против галогенок — спецтест

Основное достоинство светодиодных фар перед галогенными вовсе не в том, что они экономят электроэнергию: выгода копеечная. Главный плюс в том, что спектр таких ламп ближе к дневному свету, из-за чего освещаемые ими предметы мы видим в естественных цветах. Глаза водителя меньше напрягаются, усталость приходит позже, и это положительно влияет на безо­пасность. А поскольку источников света может быть не один, не два, а несколько десятков, появляется больше возможностей сформировать световой пучок оптимальной формы: освещаем всё, что нужно, не ослепляя встречных.

Читайте также  Как удалить двусторонний скотч с кузова автомобиля?

Но это в теории, которая пока работает лишь в случаях с технически сложной и дорогой светотехникой на машинах премиум-класса. Например, умные матричные светодиодные фары умеют приглушать часть светового потока, чтобы не ослеплять других водителей, и способны лупить дальним светом на расстояние до полуки­лометра.

Бюджетная светотехника существенно проще, ее возможности гораздо скромнее, поэтому технические характеристики недорогих светодиодных фар, мягко говоря, далеки от идеала. Неоднократно к нам в руки попадали машины с бюджетными светодиодными фарами (например, Nissan Tiida и X-Trail, Mazda 6, Lexus LX, Toyota Land Cruiser 200), и они всегда проигрывали таким же автомобилям, но оснащенным традиционными галогенками. Понтов много, а толку чуть.

Но постепенно светодиодная светотехника совершенствуется. И вот-вот она станет способна конкурировать по световым характеристикам с галогенками даже на недорогих машинах.

Kaptur и Kaptur

Renault Kaptur — первый компактный кроссовер с LED-светотехникой. В топовом исполнении он оснащен светодиодной головной оптикой с технологией Pure Vision и динамическими указателями поворота. Такой же Kaptur с обычными галогенными фарами обойдется на 60 тыс. рублей дешевле.

Берем два Каптюра — один с галогенками, другой с холодным светодиодным «взглядом» — и прогоняем их по нашей «световой» методике.

Автомобили по очереди занимают исходную позицию перед размеченной конусами площадкой. Расстояние между конусами в длину и ширину составляет 10 метров. ­Эдакая шахматная доска. В режиме ближнего и дальнего света замеряем люксметром освещенность у каждой «вешки» и получаем диаграммы светораспределения, которые наглядно показывают, какие фары лучше светят.

Светить везде

На Каптюре с галогенками я проехал несколько десятков тысяч километров — и не могу поставить этим фарам за работу выше четверки с минусом. Инструментальные замеры освещенности подтвердили мою оценку. При включенном ближнем свете люксметр показал ноль на 80 метрах — далеко не выдающийся результат. В режиме дальнего света последнее значение, отличное от нуля, зафиксировано на 170 метрах.

А со «светодиодным» Каптюром словно прозреваешь! Разница в результатах замеров — полуторакратная. На 120 метрах люксметр еще фиксировал слабую освещенность (0,6 люкса) в режиме ближнего света. Причем световой пучок оказался не только длиннее, но и шире, что опять-таки на руку водителю. В режиме дальнего света преимущество скромнее, но оно есть: последние лучики прибор поймал на расстоянии 200 метров.

Затем мы прогнали обе машины по нашему стандартному тестовому маршруту, проложенному по дорогам общего пользования. Со светодиодными фарами ехать легче и безопаснее. Они и бьют дальше галогенок, и граница света у них более размытая: нет эффекта «закрытого занавеса» — четкого разделения на свет и темноту. Кроме того, в белом спектре глазам легче воспринимать окружающую обстановку.

А ремонт? «Поймаешь» камень — отдашь за новую фару 35–40 тысяч рублей (цéны официальных дилеров). За эти деньги можно купить пять галогенных фар.

Кое-что можно сэкономить на лампочках. Галогенки периодически перегорают, а ресурс блока светодиодов, формирующего пучок ближнего света, составляет около 4000 часов — хватит лет на десять. За это время выложишь за галогенки и их замену (многие поручают эту операцию сервисменам) от 5000 до 7000 рублей.

Брать или нет?

В случае с Каптюром — да. Его светодиодный свет лучше галогенок по всем параметрам. Как следствие — более безопасная езда в темное время. Kaptur доказал, что вышеизложенная теория теперь справедлива и для недорогих машин.

Напоследок — подсказка маркетологам: правильнее было бы предлагать такие фары в качестве опции, а не составлять под них «эксклюзивную» комплектацию.

Стоит ли переплачивать за светодиодные фары при покупке недорогого автомобиля? Чтобы дать ответ на этот вопрос, тест-группа «За рулем» взяла два Каптюра — один с галогенками, другой с холодным светодиодным «взглядом» — и погоняла их по своей фирменной методике в режиме ближнего и дальнего света.

Стоит ли переплачивать за светодиодные фары при покупке недорогого автомобиля? Чтобы дать ответ на этот вопрос, тест-группа «За рулем» взяла два Каптюра — один с галогенками, другой с холодным светодиодным «взглядом» — и погоняла их по своей фирменной методике в режиме ближнего и дальнего света.

Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!

Можно ли ставить светодиодные лампы вместо галогеновых и чем они лучше

Сегодня все чаще автомобилисты выбирают светодиодные лампы вместо галогеновых для авто. Это современный и эффективный источник света, который превосходит своих предшественников. Узнаем, чем он хорош, как выбирать эти лампы и предусмотрена ли законом ответственность за подобную замену.

Основные отличия галогеновых и светодиодных

Первым делом следует разобраться, какими отличиями они обладают. Это позволит принять для себя наиболее оптимальное решение и понять, какие лампы будут эффективнее в дождь, в сырую погоду, и стоит ли вообще устанавливать светодиоды на свой автомобиль.

Автолюбители отдают предпочтение светодиодным лампам

Светодиодные и галогеновые лампы – это разные типы, которые кардинально отличаются друг от друга. Ключевая разница полупроводников от газоразрядных источников света заключается в таких показателях:

  • более высокая светоотдача;
  • низкий уровень энергопотребления;
  • увеличенный в плане продолжительности срок эксплуатации;
  • меньшая нагрузка на бортовую систему электропитания.

Сравниваем: освещение каких ламп наиболее эффективное и оптимальное

Как итог, установка светодиодных ламп вместо галогеновых в автомобиле осуществляется водителями для улучшения качества света.

Плюсы и минусы

Если сравнить эти два кардинально разных источника света, можно увидеть, что светодиоды обладают многочисленными преимуществами:

  • возможность получения ультра яркого пучка света;
  • правильное рассеивание лучей, что позволяет отлично освещать дорогу даже в плохих погодных условиях;
  • длительный срок службы, значительно превышающий любые аналоги.

Светодиодные лампы — это яркое, правильное и равномерное освещение

Благодаря снижению нагрузки на бортовую электросеть, можно говорить о незначительном снижении уровня расхода, что в длительной перспективе выливается в приличную экономию.

Уровень энергопотребления светодиодных ламп h4 по сравнению с галогенными в 3-4 раза ниже. Их установка позволит избежать просадки напряжения в электросети, когда используется большое количество энергопотребляемых приборов, таких как отопитель салона, подогрев сидений, зеркал, заднего стекла.

Светодиодные лампы имеют конструктивные различия

Используя светодиодные h7, можно забыть о том, что какой-то участок дороги будет неосвещен. Кроме того, благодаря яркости фар, не имеет значения, освещается дорога уличными фонарями или нет, поскольку автомобильного света будет достаточно. Особенно комфортно ездить с таким светом фар на длительные расстояния – глаза не будут так уставать в дороге.

Замена галогеновых ламп на светодиодные в авто может обеспечить водителю ряд положительных моментов:

  1. Фары автомобиля будут светить намного ярче, что увеличит видимость транспортного средства на дороге. Даже с дальних расстояний машину будет хорошо видно другим участникам дорожного движения.
  2. Улучшится внешний вида автомобиля. Головная оптика, в которую установлены светодиодные лампы, преображает внешний вид машины, делая ее более стильной и красивой. Автомобиль будет выгодно выделяться среди аналогичных, станет более заметным.

Светодиодные лампы, бесспорно, выигрывают

Недостатком подобной замены и установки является тот факт, что даже при правильной регулировке на близком расстоянии они способны ослепить встречные машины.

Еще одним минусом полупроводниковых источников освещения является получение пучка света, имеющего небольшую дальность. Этот недостаток особенно ощутим при езде на высокой скорости по трассе, что ограничивает видимость водителя.

Пучок света при высокой скорости ограничивает видимость

У галогенных ламп дальность освещения больше. Бонус для других водителей – лампы не будут ослеплять встречный транспорт.

Как выбрать светодиодные лампы

Решив заменить старые галогенные лампы, установленные на автомобиль с завода, следует знать, как правильно подобрать полупроводниковые источники света.

Во-первых, необходимо определиться с типом фар. Они могут быть:

  • рефлекторными;
  • прожекторными или линзованными.

Для этого достаточно прочитать маркировку на оптике. Также это можно понять и по внешнему виду. Упустите этот момент, лампы не поместятся в корпус.

Читайте также  Как заехать на эстакаду на автомате?

При подборе ламп для замены не забываем про тип фар

Во-вторых, если бортовая система автомобиля определяет, что какая-то из ламп перегорела, следует отдавать предпочтение вариантам, оснащенным модулям Canbus. Дело в том, что led-лампа потребляет намного меньше мощности. Без наличия указанного модуля, это может вызывать ошибку.

В-третьих, при выборе светодиодных ламп важно правильно определиться с цоколем. Он должен быть таким же, как и у штатных источников света. В противном случае проводку автомобиля придется дорабатывать.

Немаловажный момент при выборе ламп — цоколь

В-четвертых, важным аспектом подбора качественных светодиодных ламп является наличие гарантии. Это позволит приобрести качественные комплектующие, которые смогут прослужить автомобилисту на протяжении длительного времени.

Еще одним важным параметром выбора источника света для своего авто является цветовая температура. От этого показателя зависит цвет светового пучка. В зависимости от данного параметра свет может иметь как кристально белый, так и желтоватый или голубой оттенок. Важно понимать, что от этого значения не зависит яркость света.

Как заменить галогенные лампы на светодиодные

Ответ на вопрос, можно ли ставить светодиодные лампы вместо галогеновых, с технической точки зрения положительный. Процесс замены является идентичным независимо от типа. Для этого необходимо:

  1. Снять защитную крышку с фары.
  2. Отключить разъем питания источника света.
  3. Извлечь галогенную лампу из посадочного места.
  4. Установить светодиодную лампу на штатное место.
  5. Подключить разъем питания.
  6. Установить защитную крышку на фару.

Замена ламп не составит труда, можно обойтись без специалистов

Как видно, процедура замены ламп является несложной. С этим процессом сможет справиться автомобилист самостоятельно. Для этого не придется прибегать к помощи мастеров с автостанции.

Законна ли замена и возможен ли штраф

Многих автомобилистов интересует, есть ли ответственность за установку светодиодных ламп вместо галогеновых. С точки зрения действующего законодательства это не совсем законно. Делать это можно только в случае, если сам автомобилист предусмотрел подобную возможность и прошел всю процедуру по внесению изменений в изначальную конструкцию авто.

Незаконная замена вида ламп может доставить неудобства со стороны проверяющих органов

В противном случае водителя ждет ответственность – согласно статье 12.5 КоАП. В 3-й части прописано – если будет доказано, что доработки противоречат требованиям действующего законодательства, автомобилиста лишат прав сроком на полгода – год. Также его будут ждать проблемы во время прохождения технического осмотра, поскольку ему не дадут положительное заключение.

При несанкционированной замене могут возникнуть проблемы во время техосмотра

Итоги

Рынок автомобильных ламп является очень обширным. Вполне резонно владельцы машин задаются вопросом, какие лампочки лучше светят на авто. По ряду показателей – светодиодные. Именно они и пользуются большим спросом.

Однако следует понимать, что установка их в фары, не предназначенные для этого, влечет за собой административную ответственность с соответствующими санкциями.

А какие лампы стоят на вашем авто?

Анализ достоинств и недостатков галогенных, ксеноновых и светодиодных автомобильных фар

Простое сравнение галогенных, ксеноновых и LED-фар в автомобилях

Вы обратили внимание, что в современных автомобилях галогенные фары стали применяться все реже и реже? Если взять всех крупных автопроизводителей, то большинство из них стали чаще использовать ксеноновые и светодиодные источники головного освещения. В итоге мы имеем, что в современных новых автомобилях реже всего используются галогенные фары, среднее распространение получили ксеноновые фары, тогда как светодиодная оптика стала применяться все чаще и чаще.

Но так ли уж плохи галогенные лампы? Неужели ксеноновые и светодиодные фары во всех отношениях лучше галогенных? Давайте кратко сравним все плюсы и минусы трех видов источников головного освещения в современных автомобилях.

Преимущества и недостатки галогенной лампы

Галогенные фары – это лампы накаливания нового поколения, наполненные буферным газом: парами галогенов (брома или йода). После подачи энергии на галогеновую лампу электричество нагревает вольфрамовую спираль (нить) до состояния свечения (нить начинает излучать свет), электрическая энергия преобразуется в тепловую, которая, в свою очередь, преобразуется в световую.

Преимущества:

  1. Низкая стоимость и простота производства.
  2. Цветовая температура низкая, проникновение хорошее.
  3. Скорость накаливания является очень быстрой.
  4. Во время дождя или тумана свет от галогенной лампы эффективно проходит через грязные фары.

Недостатки:

  1. Высокая температура.
  2. Плохая прочность.
  3. Низкая яркость.

Ксеноновые лампы

Принцип работы ксеноновой лампы (HID) – газоразрядная лампа высокого напряжения. Для работы лампы требуется повысить напряжение автомобиля, составляющее 12 В, до сверхвысокого напряжения 23000 В.

Газоразрядная лампа наполнена газом ксеноном, который находится под давлением до 30 атмосфер. Это необходимо для повышения эффективности свечения лампы. Колба лампы сделана из кварцевого стекла с электродами из вольфрама, легированного торием. В ксеноновой лампе основной поток света излучается плазмой возле катода. Светящаяся область имеет форму конуса, причем яркость ее свечения падает по мере удаления от катода по экспоненте. Дает яркий белый свет, близкий по спектру к дневному.

Преимущества

  1. Высокая яркость: обычно в 3 раза больше, чем у галогенных ламп.
  2. Высокая цветовая температура: лампы HID могут создавать цветовую температуру 4000-12000 К, что близко к цвету дневного света в полдень, а восприятие и комфорт для человеческого глаза самые высокие.
  3. Длительный срок службы: комплект газоразрядных ламп HID может проработать до 3000 часов.
  4. Меньшее энергопотребление: мощность HID обычно составляет всего 35 Вт, в то время как мощность обычного галогенного освещения обычно составляет 55 Вт.
  5. Ксеноновая оптика придает оптике стильный внешний вид.

Недостатки

  1. Высокая температура внутри фар, которая может достигать 300-400 градусов, что со временем приводит к выгоранию отражателей /линз.
  2. Лампы имеют задержку при включении. Необходимо время для накала.

Светодиодные лампы

LED – аббревиатура Light-Emitting Diode. Это название ламп, работающих на светодиодах. В настоящий момент светодиодные источники освещения получили широкое распространение во всех сферах нашей жизни, начиная от рекламных вывесок и заканчивая электрическими лампами для домов, квартир, магазинов, офисов и производств. Также большую популярность светодиодные лампы приобрели в автопромышленности. Все больше автопроизводителей используют светодиоды для подсветки приборной панели, салона, кнопок. В том числе LED-лампы стали применяться в качестве габаритных огней, стоп-сигналов и основных источников освещения головной оптики. Светодиодные лампы являются одними из самых экологически чистых источников света.

Преимущества

  1. Длительный срок службы. Светодиодные компоненты, используемые в настоящее время в автомобилях, могут работать не менее 30 000-50 000 часов.
  2. Надежность: хорошая ударопрочность и устойчивость к вибрациям.
  3. Быстрая скорость отклика.
  4. Высокая яркость.

Недостатки

Несмотря на снижение себестоимости светодиодов, они все еще дороги по сравнению с галогенными источниками освещения. Поэтому светодиоды в передние фары автомобилей эконом-класса пока, как правило, не устанавливаются.

Практический анализ галогенных, ксеноновых и светодиодных ламп

Галогенная лампа имеет отличную проникающую способность света. Средний срок службы качественных галогенных ламп составляет 500 часов.

Ксеноновая лампа имеет отличную яркость, которая в несколько раз лучше галогенной. К сожалению, ксеноновая лампа намного дороже галогенной. Также ксеноновая лампа по сравнению со светодиодными источниками освещения имеет гораздо меньший срок службы (продолжительность жизни ксеноновых ламп составляет примерно 3000 часов). В дождь и свет яркий ксеноновый свет становится менее эффективным из-за особенностей проникающих характеристик ксенонового света. Поэтому в дождь и туман качество освещения дороги ксеноновым светом хуже, чем у галогенных фар.

На самом деле эти три вида источников света, как и все в нашем мире, имеют свои преимущества и недостатки. Тем не менее нужно признать, что при снижении себестоимости светодиодные лампы в автопромышленности, вероятно, станут основным направлением в будущем. Все дело в энергоэффективности, качестве освещения и сроке службы LED-оптики.

Так что, увы, дни галогенных источников освещения в автомире, судя по всему, подходят к концу. Но, несмотря на то что ксеноновые и светодиодные лампы все больше завоевывают мир, в ближайшем будущем вряд ли автомобильные галогенные фары уйдут на пенсию. В настоящий момент их дешевизна все еще является главным преимуществом в автопромышленности.

Читайте также  Нагар на свечи зажигания что значит?

pawel-asbest › Blog › Фары будущего: «ксенон», «галоген» или светодиоды?

Как появились автомобильные фары? На первых машинах использовались примитивные фонари с восковыми свечами или керосиновыми горелками внутри, заимствованные от конных экипажей. Естественно, такие «коптилки» должным образом не освещали дорогу, а потому инженерам пришлось подыскивать примитивным фонарям более эффективную замену, коей оказалось ацетиленовое освещение: на долгое время неизменным спутником автомобилистов стала пара бочонков, один — с карбидом кальция, второй — с обычной водой. Перед ночной поездкой «шофэр» (как называли тогда водителей) устанавливал бочонки на автомобиль, открывал краником подачу воды, а последняя, попадая на карбид, способствовала выработке ацетилена — газа, который при горении дает достаточно мощный световой поток. Правда, через несколько часов бочонки приходилось перезаряжать, а фару, состоящую из зеркального отражателя и линзы, чистить от копоти…

Но почему нельзя было использовать лампы накаливания, которые появились даже раньше самого автомобиля? В 1899 году французская фирма Bassee & Michel попыталась объединить автомобильную фару и лампу накаливания, но конструкция получилась неудачной — лампы с угольной нитью на неровных дорогах быстро приходили в негодность, а большой расход энергии требовал громоздких аккумуляторных батарей, поскольку генераторы на машины тогда не ставили. И только повсеместное появление генераторов, а также начало выпуска нового типа лампочек с вольфрамовыми нитями «перевели» автомобильный транспорт на электрическое освещение. Вот только «электросвет» оказался… слишком ярким! Чтобы не слепить встречных водителей, пришлось придумывать дополнительные задвижки и шторки, уменьшать яркость лампочек, затем появилась двухнитевая лампа (с отдельными нитями для ближнего и дальнего света). В 1955 году, наконец, внедрили асимметричное освещение — когда фара со стороны пассажира светит дальше водительской.

Сейчас в фарах используются три источника света: лампы галогенные и газоразрядные, а также светодиоды. Про лазеры и прочую экзотику говорить рановато — до серийных автомобилей новомодные разработки дойдут нескоро. Тем более, что отказываться от «нелинзованной» фары, куда можно установить хоть «ксенон», хоть «галоген», хоть светодиоды, инженеры не собираются. Конструкция данного устройства доведена до совершенства: свет от лампы попадает на отражатель из металла, а затем проходит через рассеиватель — наружное стекло, состоящее из множества линз. Причем, когда появился новый пластик, не дающий усадки при формовке деталей, инженеры создали отражатель со «свободной поверхностью», который состоит из множества сегментов (каждый направляет поток света на определенную точку). Это позволило заменить тяжелое стекло легким пластиком и отказаться от рассеивателя.

Фара «линзованная» (которую правильно называть светотехникой проекторного типа) устроена другим образом: свет от лампы попадает на отражатель, а затем направляется на специальный экранчик и собирающую линзу, которые формируют пучок света. И хотя сейчас «линзы» можно увидеть на многих машинах, поскольку они известны компактностью и точной организацией светового потока, инженерам-светотехникам поначалу пришлось решать проблему перегрева и избавляться от… слишком резкой светотеневой границы — оказалось, что глаз человека слишком быстро устает от четкой границы между светом и тенью. На «галогенках» проблему решили дифракционными кольцами (проще говоря, рисками на линзе), а на «ксеноне» — установкой автоматического корректора, наличие которого в России и в Европе для газоразрядной светотехники обязательно.

Вот, собственно, мы и добрались до самого главного. Чем принципиально отличаются «ксенон», «галоген» и диоды? Галогенная лампа состоит из герметичной стеклянной колбы, внутри которой размещены электроды и нить накаливания из вольфрама, а также закачана газовая смесь, необходимая, чтобы «ловить» испаряющийся вольфрам и регенерировать нить (именно поэтому «галогенка» компактнее и долговечнее обычной лампочки). Газоразрядная оптика (чаще именуемая «ксеноном») нити накаливания не имеет: внутри такой лампы светится не раскаленная нить, а электрическая дуга, возникающая между электродами, оттого величина светового потока ксеноновой лампы гораздо больше, 3200 против 1500 лм «галогенки»! Вот поэтому европейские эксперты постановили, что таким фарам необходим автоматический корректор и омыватель. И ограничили цветовую температуру лампы.

Но если «ксенон» и «галоген» — это лампы, то светодиод — полупроводниковый прибор, который вырабатывает свет при прохождении тока. Полупроводник срабатывает быстрее традиционной лампочки, потребляет меньше энергии, отличается фактически неограниченным сроком службы и минимальными размерами. Но пока диодам поручают только второстепенные задачи (на основе светодиодных технологий делают стоп-сигналы, габаритные и дневные ходовые огни), хотя совсем недавно инженеры и дизайнеры прочили полупроводникам большое будущее. Все надеялись, что крохотный источник света обеспечит свободу компоновки и позволит избавиться от громоздких фар. Однако на примере Audi R8 и Nissan Leaf хорошо видно — существующая диодная оптика по размерам не отличается от газоразрядной.

Так почему светодиоды не вытеснили «ксенон» и примитивные «галогенки»? Оказалось, что полупроводниковая оптика имеет множество недостатков. Пока даже лучшие светодиоды не способны по светоотдаче догнать «ксенон» и остаются на уровне хороших «галогенок», что требует обязательного применения отражателя. Также диодные фары требуют отдельной системы охлаждения (инженеры даже пробовали охлаждать фары антифризом) и отличаются необычайной дороговизной: одна фара стоит примерно 1300 евро… Естественно, инженеры развивают данное направление, но до массового перехода автомобильного освещения на светодиоды далеко, поэтому ближайшее будущее остается за «ксеноновой» оптикой, которая становится компактнее и совершеннее, по энергопотреблению догоняя диодную.

Но и списывать «галогенки» на свалку истории рановато! Как считают инженеры компании Philips, современная галогенная лампа может светить на уровне газоразрядной. Чтобы этого добиться, необходимо заменить тугоплавкое стекло колбы кварцевым, во-вторых, стекло подвергнуть оптической полировке, в-третьих, нанести на колбу колпачок из палладия… И, наконец, применить новую смесь газов, куда входит ксенон, чтобы повысить температуру нити и приблизиться к спектру солнечного свечения. На выходе получается пусть дорогая, но уникальная лампочка: её световой поток на 100% мощнее обычной галогенной лампы, а срок службы — вдвое больше. Причем на лабораторной установке мы наглядно убедились, что «галогенка» Philips X-treme Vision по светосиле действительно догоняет «ксенон».

Кроме лекции об автомобильном освещении, на заводе Philips мы увидели и реальное производство, на котором выпускаются лампы. И это бесчеловечно! В том смысле, что присутствие человека при выпуске «галогенок» и «ксенона» минимизировано — кругом трудятся современные роботы, обеспечивающие фактически стопроцентное отсутствие брака. Но, кроме фактически полной автоматизации, удивило и другое: зачем нужен составной цоколь и дополнительная производственная операция, чтобы выровнять нить накаливания относительно цоколя? Оказывается, данный процесс является ключевым, иначе готовая лампочка будет светить «неправильно» — слепить встречных водителей или, напротив, подсвечивать небо. Поэтому взаимное расположение «ниточки» и «основания» проверяется компьютером, а часть продукции осматривают люди.

«Ксенон» производят похожим «бесчеловечным» образом: вот робот подхватывает стеклянную трубочку, вот вставил нижний электрод, а дальше начинается такая круговерть, что только успевай следить! Трубочку заполнили составом солей и вставили верхний электрод, закачали охлажденный до −190ºС ксенон и запаяли колбочку, одели металлическую юбочку и обрезали излишки стекла, проверили горелку — готово? Нет, чтобы газоразрядные лампы светили одинаково, их нужно отжечь — включить и несколько часов дожидаться, пока цветовая температура достигнет нужной величины. Вот теперь готово! Осталось только выяснить, какая связь между лампами Philips и зубной пастой. Всё просто: бракованные стеклянные трубочки для колб не выбрасываются на свалку, а перемалываются в абразивный порошок. Из которого затем делают отбеливающие пасты для стоматологических кабинетов.