Ночь в свете ксенона

НОЧЬ В СВЕТЕ КСЕНОНА

ТЕХНИКА

ФАРЫ

НОЧЬ В СВЕТЕ КСЕНОНА

Не успели стать привычными для большинства автолюбителей галогенные лампы серии H, как уже появились и начали наступать газоразрядные ксеноновые с обозначением D. 

Алексей ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВ, Михаил ГЗОВСКИЙ

Традиционные лампы накаливания изначально наделены недостатками. Главный — чрезвычайно низкая светоотдача (около 15 лм/Вт), вследствие чего львиная доля подводимой электроэнергии тратится на... обогрев окружающей среды. И это еще не все. Относительно невысокая прочность вольфрамовой спирали делает лампу чувствительной к вибрациям и ударам, а непрерывное испарение вольфрама с раскаленной спирали (он осаждается на холодном стекле) приводит к постепенному потемнению колбы.

Несколько лучше лампы с так называемым галогенным циклом. В них испарение вольфрама сведено к минимуму, что позволило повысить температуру нити накаливания и увеличить светоотдачу до 24 лм/Вт.

Прогресс, к счастью, неумолим, и вот уже появились принципиально новые источники света — ксеноновые лампы. Вообще-то, в бытовой технике они давно уже не новость и широко применяются в кинопроекционной аппаратуре и фотовспышках — их спектр излучения близок к солнечному свету. В колбе этих ламп светится дуговой разряд между электродами, помещенными в инертную среду. Поэтому такие лампы не перегорают (нечему!), не боятся вибраций... А световая отдача достигает 80 лм/Вт!

Но за все, как известно, приходится платить. И в данном случае, как ни парадоксально, сложностью устройства. Чтобы ионизировать инертный газ, в колбе нужно пробить промежуток между электродами импульсом напряжения в 20 000 В! Это, впрочем, еще полдела. Подобные импульсы генерируются в катушке зажигания уже с рождения бензинового двигателя, и получить их на автомобиле не столь уж большая трудность. Куда сложнее для поддержания возникшего разряда приложить к электродам лампы переменный ток частотой 300 Гц и напряжением 330 В. Это, что называется, твердый орешек для низковольтной сети автомобиля. С появлением силовых полупроводниковых приборов проблема тем не менее была решена, и в ящичке массой около 0,5 кг разместили необходимый преобразователь энергии. Сначала в нем из постоянного тока напряжением 10–17 В получают постоянное же напряжение в 300 В, затем преобразуют его в переменное нужной частоты и, наконец, пропускают через устройство запуска, позволяющее иметь высоковольтный импульс поджига лампы. Сама же лампа D1 мощностью 35 Вт весит всего 15 г и немногим больше своей галогенной предшественницы.

Естественно, ксеноновая лампа, а точнее преобразователь энергии для нее — вещь весьма и весьма дорогая. Причем на автомобиль нужно, как минимум, два комплекта, а то и больше — ведь светораспределение фар ближнего и дальнего света совершенно разное. В лампах накаливания из положения выходили, применяя двухнитевые конструкции. Точно рассчитанные рефлектор и рассеиватель обеспечивали необходимое светораспределение от каждой нити. Для газоразрядной лампы такой путь заказан. Так что же, ставить четыре фары с громоздкими и дорогими преобразователями?

Известные фирмы «Бош» и «Хелла» нашли два, в сущности, похожих решения этой проблемы. В первом случае внутри фары размещают подвижный непрозрачный экран, управляемый соленоидом. При включении ближнего света экран опускается и отсекает часть светового потока, который мог бы ослепить водителей встречных автомобилей. Во втором — вдоль оптической оси фары с помощью того же соленоида перемещается сама лампа. Ее светящийся разряд попадает либо в точку, где должна бы находиться нить ближнего света, либо, напротив, дальнего. Процесс переключения длится всего 0,3 с, причем впечатление такое, будто освещенное пространство перед автомобилем плавно меняет свои очертания. Так оно в сущности и происходит на самом деле.

Новая фара имеет совсем другой, пока непривычный для нас вид. Ее серийное производство «Бош» собирается начать уже в нынешнем году, «Хелла» — годом позже. А это значит, что часть престижных иномарок начнет заливать ночное пространство перед собой ослепительным (в буквальном смысле) дневным светом. И если сознание водителей за рулем таких машин не вырастет — берегись, всяк встречный! Кстати, эта проблема вовсю дискутируется в Европе — ведь фары дальнего света с ксеноновыми лампами (пока их выпускают небольшими партиями) уже стоят, например, на БМВ седьмой серии, «мерседесах-W210»..

В последние годы в производстве фар все больше используют дешевые и легкие пластмассовые компоненты, а ультрафиолетовое излучение, как известно, негативно влияет на пластики, вызывая их преждевременное старение. Чтобы избежать этого, в лампе «Ксенарк», выпущенной недавно на рынок третьим «китом» в этой сфере производства — фирмой «Осрам», внешнюю колбу делают из поглощающего ультрафиолет стекла, причем, применяя новое покрытие колбы, достигают более четкого распределения светового пучка.

Говоря о безопасности движения, нельзя не упомянуть и о стоп-сигналах. Статистика свидетельствует: вероятность наезда на автомобиль сзади значительно меньше при наличии дополнительных стоп-сигналов, кстати, в обязательном порядке устанавливаемых на автомобили во многих странах, например США. По мнению сотрудников фирм «Осрам» и «Хелла», для использования в стоп-сигналах также больше всего подходят газоразрядные лампы, только не ксеноновые, а неоновые — в них свет возникает при электрическом разряде в неоно-гелиевой смеси. Когда водитель нажмет на педаль тормоза, такая лампа загорается на 0,2 секунды раньше, чем обычная лампа накаливания. Эта, казалось бы, ничтожная разница при скорости 100 км/ч дает водителю едущего за вами автомобиля лишних 6 метров тормозной дистанции. Неоновые лампы «Люминон» от «Осрама» или «Неон» от «Хеллы» не требуют сложного преобразователя и предназначены исключительно для стоп-сигналов.

В № 4 за этот год мы рассказывали об одном из альтернативных источников света — светодиодах. Как видите, производители ламп вовсе не спешат сдаваться тем, кто работает над новыми осветительными электронными компонентами.

Освещенный участок дороги при включении фар ближнего света: 1 — с обычными галогенными лампами; 2 — с ксеноновыми лампами.

Лампа «Ксенарк».

Фара с ксеноновой лампой на «Мерседесе-W210».

Задний спойлер с неоновым повторителем сигнала «Стоп».

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter

Комментарии