Как выглядит ксенон лампа

Обновлено: 05.07.2024

Для водителей ксеноновая лампа — источник раздражения и рези в глазах при езде в темное время суток. Однако, такие источники света применяются не только в автомобильных фарах. Устройство ксеноновых ламп и их распространение и рассмотрено в нашей статье.

Устройство ксеноновой лампы.

Конструкция ксеноновой лампы.

Ксеноновая дуговая лампа (КДЛ) светит за счет появления электрической дуги в колбе в атмосфере ксенона. Конструкция довольно простая: стеклянная колба, электроды и корпус, в котором все закреплено.

Колба изготавливается из кварцевого стекла. Только такое стекло выдерживает высокое давление (до 30 атмосфер в нерабочем состоянии и 120 атмосфер при свечении) и температуру, которые необходимы для работы лампы. Некоторые колбы для особых назначений производят из сапфира. Он расширяет спектральный диапазон излучаемого света и увеличивает срок службы КДЛ.

В зависимости от назначения колба имеет разные формы: трубка, U-образная, спираль, шар.

Электроды изготавливаются из тугоплавкого вольфрама, который легируется торием. Добавка тория повышает скорость разгорания лампы. Чтобы снизить разницу в коэффициентах теплового расширения вольфрама и стекла, применяют специальный буферный сплав: инвар (смесь никеля и железа). С одной стороны он вплавляется в колбу, а с другой – в него вваривают электроды. Также вольфрамовые электроды соединяются с конденсатором в корпусе лампы. Конденсатор имеет заряд высокого напряжения, доходящий до 2000 В.

В некоторые модели КДЛ встраивают третий разжигающий электрод. Он предназначен для первоначальной ионизации ксенона и запуска разряда лампы.

При работе анод очень сильно нагревается, поэтому для мощных КДЛ конструкцией предусмотрено охлаждение. Источники света мощностью до 4 кВ охлаждают воздухом, а свыше – воздухом и водой.

Принцип работы.

Светящаяся область находится около катода.

Ксеноновая лампа светит за счет появления плазмы около катода. При прохождении через ксенон электрического тока возникает ионизация газа. Начальную стадию ионизации обеспечивает мощный электрический заряд, который накапливается в конденсаторе. Этот заряд превращается в высоковольтный импульс при помощи повышающего трансформатора. Для розжига необходим импульс напряжения, доходящий у мощных КДЛ до 50 кВ (обычно 20-30 кВ). Трансформатор разряжает конденсатор – электрический импульс проходит через лампу, вызывая первичную ионизацию газа. В лампах с дополнительным электродом он берет на себя функцию розжига. Для поддержания свечения необходимо гораздо меньшее напряжение: 85 В.

Далее ток возбуждает все новые и новые атомы ксенона. Электроны переходят на новые орбитали, обладающие большей энергией. Когда же электроны возвращаются обратно, то излишек энергии выделяется в виде фотона света. Лампа начинает светить, причем светящаяся область похожа на конус около катода. При использовании не чистого ксенона, а его смеси с парами ртути, светятся области у обоих электродов.

Кварцевое стекло пропускает ультрафиолет, поэтому при работе источника света образуется озон. Он вреден для человека. Для работы КДЛ в помещениях требуется принудительная вентиляция.

Виды ксеноновых ламп.

Разновидности цоколей ксеноновых источников света.

В зависимости от назначения существует три типа разных цоколей: Н, НВ и D.

По конструктивному выполнению выделяют шаровые, трубчатые и керамические источники света.

Шаровые ксеноновые лампы небольшие, колба в виде шара. Отличительными чертами являются небольшой размер светящейся области и высокая яркость света.

Электроды находятся на минимальном расстоянии друг от друга: 3-6 мм или 0,3-2,5 мм у ламп специального назначения. Мощность шаровых источников света достигает 7 кВт.

По российским стандартам шаровые лампы обозначаются, как ДКсШ (дуговая ксеноновая шаровая).

Такой тип источников света нашел широкое применение для фар автомобилей.

Керамические источники света отличаются наличием керамической колбы, в которой выполнены отверстия для прохождения ультрафиолета. Применяются в медицине и фармацевтике для обеззараживания.

Трубчатые КДЛ имеют в составе колбу в виде трубки разной длины и диаметра. Электроды могут располагаться на значительном удалении друг от друга. По российским стандартам обозначаются, как ДКсТ (дуговые ксеноновые трубчатые). Мощность таких ламп находится в пределах 2 Вт − 50 кВт.

Для правильного и безопасного использования трубчатых ксеноновых ламп необходимы устройства для ограничения силы тока, которые встраиваются в электрическую схему. Такой тип источников света используются для наружного и внутреннего освещения больших площадей и объектов.

Кроме того существует деление КДЛ на следующие типы:

долгого использования с короткой дугой (аналогично ксеноновым лампам для фар);
долгого использования с длинной дугой (аналогично трубчатым);
лампы-вспышка (с дополнительным третьим электродом для разжигания).

Также выделяют лампы, работающие на постоянном и переменном токе.

Технические характеристики.

Цветовая температура ДКЛ.

Где применяются.

Ксеноновые лампочки для фар.

С точки зрения экономики самой выгодной областью применения КДЛ является освещение больших открытых пространств. Это освещение площадей, стадионов, катков, карьеров, строительных площадок, огромных производственных цехов.

За счет отличной цветопередачи ксеноновые лампы успешно применяют в проекторах, театральном, сценическом, киноосвещении, фотоаппаратуре.

В оптических приборах КДЛ используют, когда необходима минимальная светящаяся область источника света. Это обеспечивает точность фокусировки прибора. Также КДЛ используют в климатических камерах при испытаниях различных материалов на светостойкость, установках радиационного нагрева, фотоэкспонирования и т.п.

В последние десятилетия ксеноновые лампы получили в производстве автомобильных фар. Однако, из-за яркости света законодательно требуется установка дополнительной системы регулировки угла наклона фар и фароомывателей.

Ртутно-ксеноновые и керамические лампы применяют в медицине для физиотерапии, стерилизации и озонирования.

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.

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

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.

На сегодняшнее время ксеноновое освещение является самым эффективным, мощным и практичным для использования на дорогах. Ксеноновые лампы выпускаются множеством фирм и могут быть нескольких типов, о которых мы с вами поговорим в данной статье.

Что такое ксеноновая лампа?

Ксеноновая лампа – это специальное светотехническое устройство, используемое в автомобилях. Состоит из колбы, которая заполняется инертными газами с преобладанием ксенона, находящихся под высоким давление. Также, частью лампы являются и цоколя, к которым впаяны электроды для образования электрической дуги. Цоколя необходимы и для того, чтобы закрепить ксеноновую лампу в блоке фары.

Свечение источника активизируется благодаря работы блока розжига. Когда подается высоковольтный импульс, в колбе изделия образуется электрическая дуга, происходит ионизация, разгорается ксенон и лампа начинается светится. От того, с каким цоколем и техническими параметрами была выпущена лампа и зависит ее вид: штатный или универсальный.

Производители универсальных и штатных ксеноновых ламп

Существует огромное количество производителей как универсальных, так и штатных ламп. Мы выделили самые популярные и основные, продукция которых находится на высшем уровне и по качеству и по производительности.

Универсальные лампы	Штатные лампы
Galaxy	Philips
Contrast	Osram
Sho-Me	—
MTF-Light	—

Лампы типа Н – универсальные

Данные лампы – это универсальный тип освещения, который используется не в штатных условиях, а для переоборудования галогеновой оптики автомобиля. То есть это излучатели, которые просто ставятся в блок фары с необходимым монтажным цоколем и гарантируют улучшение световых характеристик. Они бывают разных цветовых температур:

4300 Кельвинов – теплый белый свет с желтоватым отливом.
5000 Кельвинов – белоснежный свет.
6000 Кельвинов – белый свет с небольшим голубоватым оттенком.

Такие лампы используются вместе с блоками розжига и имеют стандартную мощность в 35 Вт (с увеличенной производительностью 55 Вт).

На сегодняшнее время существует несколько самых популярных ксеноновых ламп, используемых в головной оптике автомобилей с цоколями Н:

Ксенон Н1. Это одна из самых популярных ксеноновых ламп, используемых для оснащения головной оптики автомобилей. Такой источник в несколько раз ярче и производительней, чем галоген, но потребляет сниженное количество энергии до 35 Вт. Следовательно, такие лампы не сказываются на износе генератора и не повышают расход топлива. В основном лампу с таким цоколем используют для дальнего режима света, хотя редко можно встретить и на ближнем режиме, а также в ПТФ.
Ксенон Н3. Лампе присущи небольшие размеры, что является идеальным для ее монтажа в противотуманные фары.
Ксенон Н4. Вторая, после Н1 цоколя лампа по популярности, которую используют в головной оптике автомобилей. Стандартная ксеноновая лампа может быть использована в автомобилях с комбинированным светом – совмещенными режимами ближнего и дальнего света.
Ксенон Н7. Данная ксеноновая лампа используется для оснащения режима ближнего луча, а также ставится в противотуманные фары.
Ксенон Н8. Такие ксеноновые излучатели довольно редко встречаются на автомобилях, в основном данный цоколь присущ транспортным средствам марки Ford. Устанавливают такие источники в противотуманные фары, особенно с желтоватым свечением, что гарантирует качественную видимость при непогоде.
Ксенон Н9. Лампы используются в основном на автомобилях немецкого производителя. Ставится для дальнего режима света, в основном с температурой цвета, обеспечивающей белоснежное свечение – 5000 К.
Ксенон Н10 и Н11. Лампы используются для оснащения качественным свечением в противотуманных фарах. Зачастую применяется для оборудования автомобилей японского производителя.
Ксенон Н27. Светотехнические источники, которые подходят для монтажа в противотуманные фары на автомобилях корейского производства.

Лампы НВ – универсальный ксенон

В основном это лампы, которые используются на автомобилях американского производителя:

Ксенон НВ3. Используется в основном для дальнего режима освещения, редко можно встретить и в противотуманных фарах.
Ксенон НВ4. Зачастую используется для оснащения противотуманных фар, хотя встречается и в головной оптике автомобилей

Плюсы и минусы универсального ксенона

Плюсы	Минусы
Небольшая стоимость	Низкий срок эксплуатации – 1000-2000 часов.
Универсальность использования	Невысокая яркость
Легкость монтажа	Нет стабильности свечения
Разнообразие цветовых температур	Высокий процент дефективности
Использование на большинстве автомобилей	Хрупкая конструкция

Лампы D – штатный ксенон

Штатные ксеноновые лампы - это светотехнические устройства, которые монтируются на автомобили с завода производителя, то есть ставятся при сборке. Такие излучатели в основном применяются для оснащения ближнего режима света и производятся немецкими компаниями Osram или же Philips. Выпускаются лампы также в разных цветовых температурах, но стандартная для них – это 4300 Кельвинов, то есть насыщенный, яркий теплый белый свет.

Все штатные лампы с цоколями D:

Ксенон D1S и D1R. Это достаточно дорогостоящие устройства, которые обладают вынесенным под колбу лампы металлическим корпусом с высоковольтной частью – игнитором. Цоколь D1S используется для автомобилей с прожекторным типом оптики, то есть их монтируют в линзу. Цоколь D1R используется для оснащения автомобилей с рефлекторной оптикой, а точнее ставится с качественным отражателем. Такие лампы, для устранения засветов имеют специальное антибликовое покрытые на колбе.
Ксенон D2S и D2R. Лампы обладают высоким качеством, не имеют вынесенного игнитора под колбой. Их особенность – это устойчивость в большим перепадам температур и вибрационному воздействию со стороны автомобилей. Цоколь D2S – используется в линзованной оптике, а D2R – в прожекторной. Производятся лампы фирмами Osram и Philips в разных цветовых температурах.
Ксенон D3S и D3R. Высококачественные и надежные лампы. Которые имеют вынесенный под колбу лампы игнитор, а также являются более экологически чистыми. В них максимально снижено или же полностью отсутствует содержание паров ртути. Используется в линзе лампа D3S, а в рефлекторе D3R.
Ксенон D4S и D4R. Штатные лампы, которые не имеют вынесенного игнитора, но выпускаются с низким или полным отсутствием паров ртути, что делает их экологически чистыми. Обладают стабильной работой и обеспечивают качественное освещение дорожного полотна. Используются лампы с цоколем D4S в линзованной оптике автомобилей, а с D3R – в рефлекторной.

Плюсы и минусы штатного ксенона

Плюсы	Минусы
Длительная эксплуатация – 3000-4000 часов	Высокая стоимость
Высокая яркость – 3200 Лм	Не универсальность использования – отдельные блоки розжига
Разнообразие цветовых температур	Подходит не для каждого транспортного средства
Высокая надежность и устойчивость к вибрациям/сотрясениям	-
Стабильность и бесперебойность работы	-
Однородный, насыщенный и интенсивный свет	-

Заключение

Таким образом, мы разобрали, что есть несколько видов ксенона – универсальный и штатный, каждый из которых позволяет сделать поездки безопасней, гарантируя водителям выдачу качественного и насыщенного освещения. Мы определили, что у штатного ксенона намного больше плюсов, чем минусов, и к тому же свет, который они обеспечивают – намного эффективней, ярче и интенсивней.

Узнай первым о выходе нового полезного контента

Читайте также: