Светодиодная или галогенная лампочка лучше. Какие автомобильные фары лучше - Галогенные, Ксеноновые, LED или Laser? Из чего состоит ксенон

Сейчас многие автолюбители начинают задаваться вопросом – что лучше ксенон или светодиоды? Прогресс дошел и до осветительных приборов автомобиля. Становится понятно, что технология галогенных ламп устаревает и все больше и больше производителей переходят на новые системы освещения автомобиля. Ксеноном уже никого не удивить, но в последнее время стали очень сильно развиваться светодиодные фары автомобиля. Практически каждый автопроизводитель внедряет светодиодную подсветку или основное освещение на светодиодах. Так что выбрать из технологий будущего? Заинтриговал, читайте дальше…


Сразу хочется отметить, что технологии очень разные, принципы их работы различаются, что говорится кардинально, здесь нет общего знаменателя, нет общих частей! Но есть яркое очень, яркое свечение, от 3000 Lm (Люмен) и выше. В начале нашей статьи начнем говорить про ксенон, все же он первым начал устанавливаться в широком применении в фары.

КСЕНОН

Работа этих ламп основана на принципе «зажигания» электрической дуги в специальном газе. Обычно таким газом является одноатомный, без цвета и запаха инертный газ – КСЕНОН. Он применяется очень часто и дуга в нем очень яркая.

Лампа представляет из себя — закрытую колбу, в которую закачен только один наш газ, также туда устанавливаются два электрода, между которыми и возникает электрическая дуга. Чтобы ее зажечь нужно очень большое напряжение, в 25 000 Вольт, для этого и используется «блок розжига».

Свечение этой «дуги» в газе, очень яркое они как минимум превышает свечение галогена в 2, а иногда и 3 – 4 раза! Например, обычный галоген горит с силой светового потока в 1500 Lm, а вот ксенон может «выжать» и до 6000 Lm. Разница «на лицо».

Плюсы ксенона

1) Это очень яркий и мощный поток света, который освещает дорогу намного лучше, чем обычные галогенные фары. Он пробивает любой туман и «слякоть». А это значит безопасность и обзорность.

2) Ксеноновая лампа по сравнению с обычной галогенной намного долговечнее, срок службы ксенона от 2000 до 2500 часов, а вот галоген 150 – 600 часов. У него нет нити накаливания, а соответственно тут нечему рваться, он не боится ударов и тряски кузова. Если ездить в день 2 – 3 часа, он прослужит около 4 лет, не меньше.

3) Еще один плюс меньшая температура самой лампы. То есть — можно поставить в стандартную фару, и он будет греться меньше чем галоген. У ксенона всего лишь 7 — 10% энергии преобразуется в тепло, а вот у галогена аж 40 %.

Теперь о минусах ксенона

1) Не весь ксенон разрешен. По закону РФ разрешен только тот, который штатно ставится на заводах изготовителя. ТО есть если вы поставили «кустарный» китайский аналог, то вас за это могут оштрафовать, даже можно прав лишиться на полгода или год (сейчас точно не помню). При прохождении ТО (техосмотра), обязательно заставят снять его.

2) Сложное оборудование. При установке нужно устанавливать сложное оборудование. Для того чтобы зажечь лампу нужно напряжение в 20 — 25 000 В, а затем нужно поддерживать «горение» с напряжением в 40 – 60 В (с частотой 300 Гц). Штатная система автомобиля никогда не выдержит такого напряжения, поэтому устанавливаются «блоки розжига». А они громоздкие, не умещаются в штатную фару, крепятся снаружи, иногда на лонжеронах.

3) Чуть увеличенный расход. Ксеноновый блок хоть и берет на себя основную роль по повышению электричества, но от генератора автомобиля все равно требуется больше энергии, большая нагрузка – чуть больший расход топлива, потому как нагрузка на двигатель. Расход конечно не существенно вырастает, но 0,1 литра на 100 км вы все равно отдадите.

4) Недешевое оборудование. Сами лампы, да и оборудование не из дешевых. Стоимость «кустарного» ксенона доходит до 3 000 рублей, это без установки. Фирменный ксенон стоит еще дороже, доходит до 10 000 рублей. Причем со временем световой поток ксенона меняется в цвете, и если у вас перегорела одна лампа, то менять их нужно в паре, иначе фары будут светить разным цветом.

5) Также не стоит забывать, что это очень мощная система освещения. Нужно продумывать наклон света фар, не стоит их сильно задирать вверх даже «ближний» свет, иначе вам будут моргать встречные машины. Сейчас практически от всех производителей автомобилей с ксеноном, требуют автоматический корректор угла наклона фар.

6) Сложное совмещение ближнего и дальнего света в одной фаре. Нужна установка биксенона, а это еще больше удорожает конструкцию. Ведь там переключение идет посредством перемещения линзы, он ближнего до дальнего положения, стоят соленоиды или другие переключатели.

Однако на данный момент, система этого освещения является самой надежной (работают около 4 лет), да и цена хоть и может доходить до 10 000, не брендовый можно взять около 2500 — 3000 рублей. Но блин проблемы с законом и ослепление встречных водителей, это не совсем хорошо. Можете задать а как сотрудники ГИБДД, смогут вычислить не заводские ксеноновые лампы? ДА все просто – на наших ВАЗ, они вообще не устанавливаются, поэтому если на КАЛИНА, ГРАНТА, ПРИОРА или ВЕСТА, обнаружится — будут проблемы.

Теперь в нашей статье, поговорим о мощном оппоненте, о светодиодных лампах.

СВЕТОДИОДЫ

Это совершенно другая технология, прочная, экономичная, развивающаяся сейчас глобальными темпами. По сути это полупроводник, который электрический ток преобразует в свечение. Его особенность — он имеет плюс и минус, и если перепутать клеммы он работать не будет. Состоит из полупроводникового кристаллического элемента, на токонепроводящей подложке, корпус с контактами, и оптическая система. Внутренне пространство, между кристаллом и линзой, заполняют специальным силиконовым составом.

По сути здесь также гореть нечему, тут нет нити накаливания, и прочих трясущихся элементов, поэтому прекрасно служит на неровных дорогах. Однако при неправильном использовании, кристалл может быстро деградировать и выходить из строя, но про это чуть позже.

Что еще хочется отметить, сейчас светодиоды выпускаются уже третьего поколения, они очень сильно развиваются, с каждым поколением повышается их надежность, световой поток и устойчивость к неблагоприятным средам.

Первые поколения не могли конкурировать ни с галогеном, ни тем более с ксеноном, их световой поток еле дотягивал до 500 – 600 Lm, хотя китайские производители заверяли — что в них 10 000 Lm! Чистый воды развод!

Однако сейчас появились системы с драйвером, определенным стабилизатором напряжения, именно он позволяет светиться в 4, а иногда и в 5 раз ярче. Сейчас не предел и 4000 Lm. Однако страдает их ресурс.

Плюсы светодиодов

1) Первый и самый большой плюс светодиодов, это их энергопотребление. Оно в разы, меньше чем у галогена и ксенона. Светодиодная лампа, которая выдает световой поток, равный потоку 60 Ваттной галогенной лампе, берет всего 20 – 30 Ватт энергии (если есть специальный драйвер).

2) Экономия топлива. Чем меньше берется энергии, тем меньше расходуется топлива. Нагрузка на генератор от осветительных приборов падает, а соответственно нагрузка на двигатель также падает – вы экономите на топливе. Опять же ждать, что вы сэкономите литры не стоит, но все же 0,1 — 0,2 литра на 100 километров запросто можно добиться.

3) Хотя есть специальный драйвер. Его зачастую можно спрятать в резиновый чехол фары, то есть резать и выносить наружу ничего не нужно. Справедливости ради – в некоторые фары, они все же не лезут.

4) Световой поток. Конечно старые светодиодные лампы, с натяжкой можно было назвать яркими, они могли , а вот ксенон по яркости нет. Но опять же прогресс не стоит на месте, и выходит третье поколение ламп, которые основаны на совершенно других светодиодах. Теперь световой поток намного превосходит галогенные лампы и практически добирается до ксенона. Иногда и не различить что установлено в фаре, ксенон или светодиоды, свечение одинаково сине – белое яркое. .

5) Светодиоды можно устанавливать и никто вам не запретит его использовать, даже по закону. Все дело в том, что светодиоды имеют множество цветов свечения, при желании можно хоть красный или синий свет фар сделать. Также можно подобрать цвет и мощность обычного галогена, то есть будет не понятно, что у вас установлено галогены или светодиоды. А как гласит закон – если световой поток ни чем не отличается, то и запрещать нечего. Они официально разрешены законом РФ, также их можно предъявлять на техосмотре.

6) Световой поток. Светит ярко, но не слепит водителей как у оппонента. Здесь свет рассеянный, и вблизи освещает большую площадь, что реально полезно в туманы и слякотную погоду.

7) Формы и размеры. Сейчас можно установить светодиодное освещение практически на все автомобили, то есть формат и размер ламп не отличаются от галогенных. Зачастую сочетают в себе и ближний и дальний свет.

8) Цена. Стоят сейчас недорого, столько же сколько ксеноновые лампы. Разница минимальна.

А вот минусов у светодиодов не так много, но они все существенные.

Минусы светодиодов

1) Температура. Современные системы с «драйверами» очень сильно греются из-за большого потока энергии. Поэтому обязательно охлаждение, ставятся радиаторы зачастую с «кулерами». Без них они очень быстро выйдут из строя.

Галоген, ксенон или LED фары, ?

То, что мы считаем сейчас, обычными вещами, когда-то считались передовыми достижениями технологической мысли. Были времена, когда добавление простого болта или изменения формы определенного компонента приводило к значительным инновациям, которые, спустя годы, послужили основой для более продвинутых проектов. Давайте сравним, что эффективнее галоген, ксенон или LED фары?

Хотя вся автомобильная промышленность использует их, но лишь немногие люди знают о действительной истории их развития от простых ацетиленовых ламп в 1880 году до очень сложных светодиодных конструкций текущего времени. Кроме того, исследователи постоянно работают над всей концепции «фары», пытаясь найти инновации, которые, смогут сделать их продукцию лучше конкурентов. Примером могут являться Лазерные фары, но прежде чем рассмотреть их, мы должны рассмотреть более распространенные и доступные решения, которые предшествовали их развитию.

Мы не будем углубляться в историю, но вместо этого мы постараемся сосредоточиться на четырех основных типов Фар на сегодняшний день. Таким образом, мы постараемся, рассмотреть основные преимущества и недостатки каждого из них, хотя многие люди считают, что все новое всегда лучше старого. Некоторые из вас могут согласиться с нашим мнением, другие же нет, но в любом случае, каждый из четырех типов ламп имеет свои плюсы и минусы. Давайте подробнее рассмотрим каждый из 4 типов фар .

Галогенные фары

Галогенные фары в настоящее время наиболее популярны в автомобильном мире, основных причин этому несколько.

Они просты в производстве и экономически эффективны. В основном галогенные лампочки имеют срок службы около 1000 часов в нормальных условиях, в то время как затраты на замену, как правило, очень низкие (менее 30 долларов за хороший комплект). Тем не менее, галогенные лампы постепенно отходят на второй план и все больше и больше автомобильных компаний по всему миру приходят к этому. Какова причина? Галоген точно не является синонимом эффективности и чтобы, лучше понять, мы попробуем разобраться в деталях.

Прежде всего, оболочка лампы сделана из стекла, способного выдерживать очень высокие температуры, а также есть газ, как правило, в сочетании аргона и азота, наряду с вольфрамовой нитью. Для того чтобы создать свет, вольфрамовая нить получает электроэнергию от аккумуляторной батареи автомобиля и нагревает ее примерно до 2500 градусов, таким образом, начинается процесс накала (свечения).

Когда срок службы галогенной лампы подходит к концу, обычно это происходит потому, что вольфрам в нити накаливания испаряется, попадает на стекло, и в результате чего нить становится хрупкой и в итоге происходит разрыв, делая лампу не пригодной к использованию.

Но это не единственная проблема. Самой большой проблемой является то, что, в то время свечения, лампа создает большое количество тепла, на которое требуются непроизводительные затраты энергии.

Еще одна серьезная проблема с галогенные лампами, это реагирование на различные вещества. Например, при замене неисправной лампы, нужно быть аккуратным и не прикасаться руками к колбе новой лампы, а использовать специальные перчатки! В противном случае после прикосновения к лампе голыми руками, вы можете частично повредить кварцевую смазку на колбе и ее нагрев не будет равномерным, что приведет к сокращению срока службы лампы. Если вы прикоснулись к лампе, попробуйте использовать чистую ткань и вещество на основе спирта, чтобы протереть ее.

Тем не менее, галогенные лампы имеют ряд преимуществ, которые очень важны для многих автопроизводителей:

— создают достойный уровень освещение за небольшую цену;

— выпускаются в широком ассортименте моделей и размеров, что позволяет их использовать в большом количестве моделей автомобилей;

— имеют регулировку яркости, тем самым позволяя автопроизводителям комплектовать разные версии, в зависимости от типа кузова, размеров и комплектации.

Основные преимущества и недостатки галогенных фар:

ПРЕИМУЩЕСТВА :

— легко заменить;

— простая конструкция;

— большой выбор форм и размеров;

— экономически эффективны.

НЕДОСТАТКИ :

— энергозатратны;

— требуется аккуратность при обращении.

Ксеноновые HID фары

Ксеноновые фары, официально известны как Фары с высокой интенсивностью разряда (HID), как правило, являются более эффективным решением, в основном из-за цветовой температуры

и количество света, который они генерируют. Первые ксеноновые лампы появились на BMW 7-й серии в 1991 году и со временем стали номером один для нескольких автомобильных компаний, которые ранее избегали применения данных типов ламп и предлагали его лишь как опцию, однако теперь используют их как стандартное оборудование.

Принцип работы ксеноновой HID фары схож с принципом неоновой трубки. В запаянную трубку закачан газ, на каждом конце расположен электрод, через который через всю трубку проходит ток. В ксеноновых HID лампах применяется прозрачное кварцевое стекло, вольфрамовые электроды и смеси газов, которые стимулируются высоким напряжением электрического тока, проходящего между двумя электродами.

Несмотря на схожесть названий, ксеноновые HID лампы фактически используют галогенно металлическую смесь зажигаемую ксеноном только во время пуска. Поэтому одна из главных проблем, связанных с газоразрядными лампами, является количество времени, необходимое газу внутри для достижения рабочей температуры и обеспечения яркого света.

Процесс вспышки ксеноновой HID лампы происходит в три этапа: первый приходит время фазы зажигания, когда импульс высокого напряжения производит искру, которая ионизирует ксеноновый газ и создает тоннель тока между электродами, температура в колбе поднимается быстро и испаряется металлические соли, что снижает сопротивление между двумя электродами; В конечном итоге, блок розжига переходит на непрерывную работу подачи в лампу достаточного количества энергии таким образом, чтобы электрическая дуга не мигала.

Каковы Плюсы ? Прежде всего, ксеноновые лампы гораздо более эффективны, когда дело доходит до количества произведенной света по сравнению с галогенными. Конечно, это может быть и большим минусом для встречных машин, особенно если угол освещения не настроен правильно (не имеет корректора или установлен кустарным способом на автомобиль ранее не приспособленный для установки ксенона). Такие случаи очень распространены в странах СНГ, где каждый школьник имеющий в собственности старую «дедовскую» копейку старается поставить на нее ксенон, хотя она в виду своего возраста конструктивно не рассчитана на это.

По официальным статистике, производительность ксеноновой лампы 3000lm (люменов) и 90 мкд / м2, в то время как галогенная лампа генерирует всего 1400lm (люмен) и 30 мкд / м2.

Конечно, ксеноновые лампы постепенно стали доступны в разных размерах и форматах, что сделало возможным их использование на широком ассортименте марок и моделей автомобилей.

Еще один большой плюс, в том, что ксеноновые лампы имеют довольно долгий срок службы, превышающий срок галогенных ламп: срок эксплуатации около 2000 часов в нормальных условиях.

Эффективность может быть еще одним преимуществом, в пользу ксеноновых HID ламп, а не галогена. Они потребляют больше энергии на старте, чтобы обеспечить мощный розжиг и довести лампу до рабочей температуры, но после ее достижения, потребляют меньше энергии, чем стандартные галогенные лампы. Это означает, что нагрузка на генератор будет меньше, и крутящего момента требуется меньше для обеспечения достаточного электроснабжения. Так же немного снижается расход топлива, но вы едва ли увидите его наглядно, но само понимание этого уже приятно.

Есть ли негативные моменты? Ну, очевидно, ксеноновые лампы будут стоить больше, чем галогенные лампы (включая обслуживание) и являются более сложными конструктивно, так как они требуют устройства под названием «блок розжига», который является по сути конденсатором, который создает и регулирует, необходимое высокое напряжение для работы .

Давайте не будем забывать ксеноновые лампы должны гореть несколько секунд, чтобы достичь полной яркости. Некоторые автомобили используют ксеноновые HID лампы для ближнего света, а для дальнего света используют стандартные галогенные лампы. На более дорогих моделях применяются, те же самые ксеноновые HID лампы работают в обоих направлениях, как в ближнем, так и в дальнем режиме (многие ошибочно называют это Би-ксеноном), хотя работа в двух режимах обеспечивается за счет механической шторки внутри отражателя, которая изменяет направление луча.

Некоторые ксеноновые фары могут оказывать вредное влияние на наше здоровье, так как некоторые модели могут содержать токсичные вещества, такие как металлическую ртуть. Некоторые страны ввели специальные правила, которые запрещают использование таких веществ, но, конечно, это приведет только к росту производства и затрат на ремонт.

В конечном счете, количество бликов, исходящих от ксеноновых фар может быть очень раздражающим для других водителей на дороге, особенно для встречного потока, таким образом, происходит увеличение числа несчастных случаев и гибели людей, вызванных не только скоростью, но и ослеплением встречными лучами фар.

Основные преимущества и недостатки ксеноновых HID фар:

ПРЕИМУЩЕСТВА :

— длительный срок службы, в сравнении с галогенными лампами;

— более эффективны, в сравнении с галогеном, в виду более экономного расхода энергии и большему количеству света;

— улучшенная обзорность для водителя.

НЕДОСТАТКИ :

— слишком много бликов для встречного потока;

— более сложная система, чем у галогенных ламп;

— есть возможность применения вредных материалов;

— для достижения полной яркости требуется несколько секунд.

Светодиодные

Автомобильная промышленность развивается уже длительное время. Наряду с этим, фары достигли уже другого уровня, и теперь автопроизводители внимательно проанализировали влияние галогенных и ксеноновых фар на их модели и обратились к третьему варианту: .

По крайней мере, на бумаге, LED светодиоды, кажутся, решением для массового производства автомобилей, но есть

несколько неудач, которые могли бы изменить мировые перспективы технологии этого типа.

Принцип работы светодиода достаточно сложно объяснить, но коротко, они основаны на отрицательных электронах, движущихся против положительных «дырок» через весь полупроводник. Когда свободный электрон падает в отверстие, которое находится на более низком энергетическом уровне, он теряет свою энергию, которая выделяется в виде фотона (мельчайшие частицы) в процессе, называемом электролюминесценция.

Умножьте этот процесс на тысячи раз в секунду, и вы получите непрерывный яркий свет, излучаемый шириной от 2 мм — светоизлучающим диодом (LED).

Наиболее важным аспектом, когда дело доходит до светодиодных LED фар, является то что они нуждаются в очень малой мощности для работы по сравнению с классическими галогеновыми лампами. Светодиоды широко применяются на гибридных автомобилях, например Toyota Prius, там где электричество играет ключевую роль — не обязательно для фар. Первые производственные образцы LED фар были применены на модели 2004 года Audi R8.

Вообще говоря, светодиодные располагаются между галогеном и HID ксеноном относительно их люминесценции, но они обеспечивают более сфокусированные лучи.

Кроме того, благодаря своим малым размерам, LED светодиоды не требуют большого труда в производстве и установке, а производители могут придавать им любые формы и конструкции, которые будут идеально соответствовать их моделям, не нарушая визуальную концепцию модели, как ранее это было при использовании галогена и ксенона, где обязательно нужно было использовать отражатели.

⌕ Volkswagen светодиодные дневные ходовые огни

⌕ Полностью светодиодные фары

Есть ряд моментов, которые необходимо прояснить. Например, несмотря на то, что LED светодиоды не излучают тепло, при включении, как это было у галогенных фар, например, они создают определенное количество тепла в нижней части эмиттера (чипа), когда электричество проходит через него, создавая потенциальный риск для соседних блоков и кабелей. Именно поэтому светодиодные LED фары нуждаются в охлаждении, за счет радиаторов или вентиляторов, чтобы уберечь их от расплавления.

Не стоит так же забывать, что эти системы охлаждения находятся в моторном отсеке, не самое подходящее место для системы с поддержанием нужной температуры. По этой причине светодиодные LED фары более сложны в разработке и установке в автомобиль, чем ксеноновые HID.

Почему LED ходовые огни или задние LED фонари обходятся без радиаторов и вентиляторов?

Потому, что у этих устройств нет прямой функции освещать пространство в темноте. Следовательно, они не должны быть столь же мощным, как фары головного света, а это означает, что используемый ток недостаточно большой для выделения большого количества тепла.

Как светят LED фары в сравнении с галогенными

Как светят LED фары в сравнении с ксеноновыми

Основные преимущества и недостатки светодиодных LED фар:

ПРЕИМУЩЕСТВА :

— малый размер, широкая универсальность в применении к различным формам и конструкциям;

— очень низкое потребление энергии;

— ярче, галогенных фары и свет более теплый чем у ксеноновых HID ламп;

НЕДОСТАТКИ :

— высокие затраты на производство;

— высокая температура, возникающая вокруг соседних узлов;

— более сложны в проектировке учитывая высокую рабочую температуру и необходимости в изоляции от попадания влаги.

ЛАЗЕРНЫЕ ФАРЫ

BMW и Audi заявляют, что технология лазерных фар обещает быть в 1000 раз лучше, чем светодиодные LED фары, при более компактном размере. Вы, вероятно знаете, что лазеры являются весьма опасными в случае неправильного использования, и они освещают только зону размером с монету в 10 рублей. Итак, как же лазерные фары могут стать хорошей идеей для применения на автомобилях?

Так же, как у ксенона, новая технология использует лазеры только для части процесса создания света. По сути у вас не будет комплект мощных лазеров с линзами сжигающими все на своем пути при включении дальнего света.

По словам представителей BMW, их система использует три синих лазера, расположенных в задней части корпуса фары, направляя луч на множество крошечных зеркал, которые фокусируют свою энергию в крошечное линзы, содержащей желтый фосфорный газ.

Это вещество создает, очень яркий белый свет при контакте с лазерными лучами, затем свет отражается в сторону передней части фары. Так в основном, вы смотрите на свет, созданный фосфором, а не самим лазером, что делает систему весьма дорогой в использовании.

Что произойдет, если лампы будут повреждены или фокусировка собьется? BMW говорят, что фары просто выключатся автоматически.

Свет, создаваемый при такой технологии в 1000 раз ярче, чем обычные LED светодиоды, даже при использовании на 2/3 (или половину половина) мощности. А благодаря фосфору, цветовая температура света (5500 — 6000 K) довольно близка к общепринятым 6500 К.

Будучи во много раз мощнее, чем LED фары, лазерные фары могут освещать расстояние вдвое больше и при этом достаточно компактны и гибки для установки.

Недостатком является то, что BMW заявили, что их технология будет работать только для дальнего света и, как вы могли бы подумать, цена будет так же не маленькой.

Например высокотехнологичные лазерные фары по 6 лазеров в каждой будут стоить около 10000 $ (€ 7800). Цена, включает в себя установку авто регулировку яркости, которая не позволит ослепить встречного водителя на расстоянии от 600 м.

Лазерная технология Audi работает по очень похожей схеме, используя 4 лазера на фару.

Основные преимущества и недостатки лазерных фар:

ПРЕИМУЩЕСТВА :

— очень энергоэффективны;

— небольшие габариты;

— в 1000 раз ярче, чем светодиодные LED фары.

НЕДОСТАТКИ :

— очень высокая цена производства и установки.

— в настоящее время они не могут быть использованы как для ближнего так и для дальнего света, требуя совмещенной с LED или ксеноном HID системы для эффективной работы;

— они по-прежнему нуждаются в охлаждении, так как они создают гораздо больше тепла, чем светодиодных LED фары.

Надеемся наша статья будет для вас полезной.

С уважением, ваш гид и помощник в покупках в Китае tao-buy .com.ua

Мы проследили долгий путь автомобильного освещения от керосинок и ярких карбидных фонарей до привычных нам галогенных ламп с рассеивателями.

Но уже в 90-е годы стало понятно, куда двигаться дальше. А двигаться можно было в сторону снижения энергозатрат и повышения яркости. Ведь даже линзованная оптика с обычными лампами накаливания уже не отвечала современным требованиям. И тогда на борьбу с темнотой выдвинулись газоразрядные источники света, давно используемые в стационарном освещении.

Ксенон: мощно, сложно и дорого

В народе за такими фарами прочно закрепилось название "ксенон", хотя к ксеноновым дугоразрядным лампам, как это ни странно звучит, они отношения не имеют. Огромные мощности и удачный спектр при плохом КПД у дугоразрадных ламп оказались не нужны, а то, что мы привыкли называть "ксеноном" на самом деле является металлогалогенной лампой, внутри которой горит смесь газов. В ней иногда используется газ ксенон как один из ингредиентов, но зачастую обходятся и без него.

Эффективность такого решения более чем достаточная - 80–100 люменов на каждый ватт мощности, а спектр излучаемого света оказался одним из лучших и наиболее естественных. Для сравнения: обычная "галогенка" дает 13-15 люменов на ватт, газонаполненная - около 10, а обычная вакуумная - около 8.

Никакие другие типы газоразрядных ламп не смогли составить им конкуренции, даже натриевые лампы с отдачей до 200 люменов на ватт не прошли строгий отбор из-за ограниченного светового спектра. Их желтый свет мог не отражаться от некоторых поверхностей, и такие предметы казались бы темными, а с безопасностью на дороге не шутят.

Основных сложностей при внедрении газоразрядных ламп было две. Во-первых, для того чтобы зажечь дугу внутри колбы, требуется напряжение порядка 25–50 тысяч вольт. Во-вторых, внутри колбы светится весь объем газа, и этот свет надо очень четко направлять в нужную сторону.

Вторую проблему отлично решила прожекторая (линзованная) оптика, о кторой речь уже шла выше. Ну а развитие электроники успешно справилось с первой проблемой. В 1991 году компания Hella, кстати, начинавшая еще с выпуска ацетиленовых ламп, начала продавать первые комплекты серийного "ксенона" для машин. Это была очень недешевая опция для BMW 7-й серии в кузове E32.

В отличие от обычных ламп, которые запитаны непосредственно от бортовой электросети, "ксенон" питается через так называемый балласт или же блок розжига.

Как мы уже говорили, при старте газоразрядной нужен импульс напряжения в 25 тысяч вольт и выше, а после запуска необходимо точно выдерживать ток. Просто удержание напряжения бесполезно - лампа сильно меняет сопротивление с прогревом. Так что блок розжига - очень сложная и дорогая часть лампы, на нем лежит ответственность и за ее быстрый "поджиг", и за ее долговечность (при колебаниях тока выгорают электроды внутри колбы, и лампа идет под замену).

Как мы уже говорили, газоразрядные (то есть "ксеноновые") фары очень эффективны и выдают 80–100 люменов на ватт. При стандартном 35-ваттном энергопотреблении такая лампа дает очень много света. Кроме того, она греется очень слабо и не имеет хрупкой нити накаливания, а значит, срок ее службы выше и она не боится вибраций.

Самые высокие значения КПД относятся к источникам очень "холодного" света со световой температурой выше 5 500 кельвинов - это характерное голубоватое свечение. Лампы с более комфортной для глаза световой температурой в 3 500 или 2 700 кельвинов имеют меньший КПД, но все равно между ними и обычными лампами накаливания пропасть в эффективности и мощности светового потока.

Обратная сторона всех этих плюсов - высокая стоимость оборудования, которую производителям пока не удалось "победить". Например, оригинальный блок розжига для Volvo S80 II обойдется в 14–17 тысяч, а для Volkswagen Passat B6 - в 17–18 тысяч. Причем более дешевые аналоги существуют далеко не всегда.

Не стоит забывать и про обязательный гидрокорректор уровня фар, который автоматически меняет "угол атаки" фар в зависимости от наклона кузова, чтобы не слепить встречных автомобилистов, проезжая неровности. А также про омыватель фар, без которого "ксенон" использовать нельзя, так как сквозь грязь сильные лучи "газоразрядного" света некорректно преломляются и светят в разные стороны. Все это не позволяет технологии стать массовой. На дешевые автомобили по-прежнему ставят обычные "галогенки".

Светодиоды: дешево, компактно и гибко

В условиях непобедимой дороговизны и сложности газоразрядных ламп особо актуальными стали светодиоды. Предельные значения эффективности тут не так уж и высоки: от 70 до 150 люменов на ватт. Но зато диоды имеют очень большой срок службы, они относительно дешевы, легко включаются и выключаются, обладают очень компактными размерами и в системе их питания отсутствуют высоковольтные элементы.

Все это дает возможность не только ярко освещать дорогу, но и делать это гибко. В зависимости от требуемой яркости и направления светового потока, можно включать нужные секции фары с необходимой мощностью, тем самым постоянно удерживая оптимальную форму светового луча.

В дневное время диоды могут работать на малой мощности как дневные ходовые огни. Уже анонсированы технологии Matrix LED оптики, которые позволят интеллектуально управлять головным освещением и обеспечат возможность не ослеплять водителей встречных машин даже при включенном дальнем свете фар.

Фактически пропадет необходимость в специальном "ближнем" свете. Оптический датчик и компьютер просто выключат часть матрицы светодиодов в направлении других источников света, оставив полное освещение на других направлениях. В сочетании с технологией подсветки пешеходов и опасных объектов это дает серьезный выигрыш в безопасности. Эта технология является одной из наиболее прогрессивных во всех смыслах этого слова, сочетая самые лучшие возможности светодиодов и адаптивного освещения, о котором ниже.

Лазеры: очень мощно, тоже сложно и тоже дорого

Еще одним перспективным источником света в машинах являются лазеры. На прототипе Audi R8 LMX и серийных спорткарах BMW i8 уже сейчас установлены серийные лазерные фары. Световой поток формируется при прохождении синего лазерного луча через фосфорный конвертер.

Технология по возможностям в теории превосходит матричные светодиодные фары, но какая из них выиграет, будет понятно только в отдаленном будущем. В активе лазерных фар - высокая плотность освещения и высокая экономичность, но устроены они заметно сложнее, требуют точной настройки оптической системы и имеют механический "предохранитель" на случай аварии. Пока к однозначным преимуществам можно отнести большую дальность освещения, недаром такие фары использовались на спортпрототипах Audi на знаменитых гонках "24 часа ЛеМана".


Модель BMW i8, оснащенная лазерными фарами

Световой интеллект

Залог успешного использования головного света - не только в эффективном источнике, но и в "умной" системе управления. Адаптивное освещение возможно не только в сочетании с перспективными лазерами или светодиодами. Первые попытки управления светом относятся еще к довоенным Tatra 77 и послевоенным Citroen DS - на них использовались фары, автоматически поворачивающиеся вслед за колесами.

Тогда новинка не прижилась. На новом техническом уровне она была реализована уже в наше время. Линза прожекторной оптики позволяет изменять ширину и высоту светового пучка. Бортовой компьютер следит за наличием встречных машин, скоростью, направлением поворотов и автоматически переключает фары с ближнего на дальний или смещает световой поток в сторону обочины или делает его шире. В поворотах, в дополнение к штатной оптике, включаются секции бокового освещения или противотуманные фонари. Такие системы на базе газоразрядных и даже обычных галогенных ламп предлагаются европейскими производителями с начала 2000-х годов.

Одними из первых внедрили систему AFL в компании Opel, и, разумеется, вскоре за ними последовали BMW и Mercedes. Сейчас адаптивный свет доступен в качестве опции даже на машинах гольф-класса. Лучшие реализации такой технологии позволяют повысить безопасность и комфорт передвижения по ночным трассам и снизить утомляемость водителя при городском движении.

Например, адаптивный AFL+ на Opel Insignia позволяет двигаться по загородной трассе ночью на немыслимых ранее скоростях. Качество освещения немного хуже, чем днем, но явно превосходит естественное освещение пасмурного вечера. А в городских условиях адаптивное освещение не позволит спрятаться ни единой ямке на дороге и ни единому пешеходу в сером пальто.


Tatra 77 с поворотной центральной фарой

Что дальше?

Судя по всему, газоразрядные лампы и лампы накаливания доживают свою эпоху. "Простые" фары на дешевых машинах наверняка скоро станут поголовно светодиодными, недаром уже и Lada Priora имеет светодиодные ходовые огни. А вот какая технология займет премиум-сегмент вместо "ксенона", остается только догадываться. Возможно, лазер сможет привлечь некоторое количество публики, жаждущей для себя самого лучшего, пусть и более дорогого.

<a href="http://polldaddy.com/poll/8517299/">Какая технология победит?</a>

Чем «ксенон» отличается от «галогенок»? И почему светодиоды не отправили на свалку истории лампы накаливания и газоразрядную оптику? И что общего между лампами Philips и зубной пастой ? Ответ на эти и другие вопросы вы найдете в нашем материале.

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...

На этих иллюстрациях приведены автомобили с ацетиленовым головным освещением, которое выдают не только большие фары, но и бочонки для карбида, установленные на подножках. А поскольку ацетилен оказался слишком мощным источником света, способным пробивать темноту на сотню метров, в качестве «габаритных огней» на машинах начала века использовались тусклые керосиновые горелки

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.

Обратите внимание, как форма головной оптики определяла дизайн автомобилей (для наглядности возьмём разные поколения мерседесовского Е-класса). Долгое время фары оставались исключительно круглыми, на машинах 1960-х удалось внедрить квадратную оптику, расцвет популярности которой пришелся на 1980-е, а современные фары со «свободным отражателем» и вовсе развязали руки дизайнерам

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.

Так устроена «нелинзованная» фара (для фары со «свободным» отражателем и традиционной схемы не отличаются): нить ближнего света расположена выше и впереди точки фокуса, причем колпачок внутри лампы «подрезает» поток света, чтобы освещать только верхнюю поверхность отражателя (рис. слева), а вот нить дальнего света и точка фокуса совпадают и поверхность отражателя используется целиком (рис. справа)

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.

Схема «линзованной» оптики: слева — фара конца 80-х, справа — современная фара со свободным отражателем, наличие которого выдает экранчик меньшего размера. Этот экран, расположенный во втором фокусе, подправляет световой поток и формирует светотеневую границу, а затем лучи снова фокусируются линзой. «Линзами» сегодня оснащается большинство машин, а «нелинзованные» фары стали прерогативой недорогих авто, вроде «Калины» или «Логана»

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.

Для того, чтобы «ксенон» работал, одной лампы недостаточно. Ещё нужен модуль розжига, который из «бортовых» 12 вольт выдаст короткий импульс на 25 киловольт переменного тока. Чтобы сделать «биксенон», нужно четыре таких модуля, либо применение хитрых систем: на «линзованной» оптике включить «дальний» можно, убирая экранчик при помощи соленоида, а на «нелинзованной» приходится перемещать лампу

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.

Пока ученые бьются над созданием лазерной и волоконной оптики, источниками света остаются «галогенки», «ксенон» и светодиоды. На рис. А изображена двухнитевая галогенная лампа Н4, дающая ближний и дальний свет, на рис. Б — однонитевая лампа Н7 (которых для создания ближнего и дальнего нужно две), а на рис. В и Г схематично показаны ксеноновая газоразрядная лампа и светодиод, соответственно

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.

В лаборатории Philips мы наглядно увидели, как светят современные фары. На рис. А световой поток от стандартной «галогенки», на рис. Б можно увидеть, как светят лампы Philips X-treme Vision, дающие 100-процентное усиление светового потока, на рис. В «дорогу» освещают газоразрядные ксеноновые лампы, а рис. Г — это свет новомодных светодиодных фар электромобиля Nissan Leaf

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.

ГАЛОГЕННЫЕ ЛАМПЫ НАКАЛИВАНИЯ

Первые галогенные лампы появились еще в 1962 году (модель H1) и пока что являются самым распространенным источником освещения в автомобильных фарах. Конструкция этих ламп не сильно отличается от обычных ламп накаливания и является их эволюцией: «галогенка» также включает в себя герметичную стеклянную колбу, внутрь которой помещены электроды с нитью накаливания из вольфрама. Но из-за высокой рабочей температуры вольфрама его атомы испаряются на колбу, ограничивая срок ее службы. Для увеличения ресурса в колбу решили закачивать специальную смесь инертного и галогенного газов, которая, взаимодействуя с испаряющимися частицами вольфрама, препятствует их «прилипанию» к стенкам колбы и помогает им «вернуться» на нить накала. Этот процесс позволил продлить ресурс лампы и повысить температуру спирали, сделав свечение более ярким. Несмотря на свой возраст, фары с таким источником света вряд ли уйдут в отставку в ближайшие лет двадцать-тридцать. На их стороне предельно низкая себестоимость, соперничать с которой пока что не может ни «ксенон», ни светодиодные фары.

Плюсы

Низкая стоимость лампы и оптики в целом, простота конструкции, не обязательна установка автокорректоров и омывателей фар.

Минусы

Малый срок службы, низкий КПД, сильный нагрев оптики, слабый по сравнению с «ксеноном» свет.

Будущее простых и доступных галогенных ламп полностью зависит от скорости развития других источников света.

ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ КСЕНОН

Прогрессивная для своего времени оптика с газоразрядными лампами впервые появилась в 1991 году, как это водится, на автомобиле премиум-сегмента - BMW 7-й серии. И с самого начала главное преимущество «ксенона» было неоспоримо: его эффектный и, главное, эффективный свет. Также к достоинствам относятся меньшее энергопотребление (в тепло здесь уходит около 7 % энергии вместо 40 %) и более долгий срок службы. Если жизненный цикл «галогенки» составляет порядка 500–800 часов, то «ксенон» доживает и до 3000 ч (в отличие от нити накаливания, в ксеноновых лампах свечение дает дуга разряда между электродами). Но и недостатки до сих пор весьма существенны: такой источник света требует установки дорогостоящих блоков розжига, а также специальных ламп, которые должны меняться парой (во избежание разницы в цвете, который со временем изменяется). Но и этого недостаточно: при загрязнении поверхности фар встречным водителям приходится тяжко: при более ярком по сравнению с обычными лампами освещением преломляемый загрязненным стеклом свет рассеивается во все стороны, мешая встречному потоку. Но и с чистыми стеклами на неровностях дороги можно ослепить «встречку». Поэтому любая оптика, световой поток которой превышает 2500 люмен, должна дополнительно комплектоваться автокорректором и омывателем, что, собственно сказывается на конечной цене автомобиля. В «Филипсе» нашли выход, выпустив лампу с «безопасным» световым потоком в 2500 люмен - это меньше, чем у традиционного «ксенона» (3500– 4000 люмен), но все равно ярче, чем у «галогенок» (1000–1500). В целях удешевления пересмотрели и остальную конструкцию, совместив блок розжига с лампой. В первую очередь подобные системы будут устанавливаться на доступные малолитражки. Хотя, может, дни «ксенона» уже сочтены, ведь появились светодиодные фары.

Плюсы

Примерно вдвое ярче и в 5–6 раз долговечнее «галогенок», низкое потребление энергии, малый нагрев оптики.

Минусы

Необходимость замены ламп сразу в двух фарах, высокая стоимость ламп «уменьшенной мощности».

«Гибридные» лампы, совмещенные с блоком розжига, могут сделать применение «ксенона» повсеместным только в том случае, если светодиодная оптика не подешевеет.

Световой пучок фары сильно зависит от точности изготовления: центрирование нити накаливания проверяют на каждой лампе


К колбе лампы приваривается тонкая труб ка, необходимая для закачки галогена

Мощный световой поток «ксенона» требует установки автокорректоров и омывателей


Совмещенная с блоком розжига «дефорси рованная» лампа D5S обходится без дополни тельного оборудования. И хоть себестоимость автомобиля становится ниже, замена ламп будет обходиться заметно дороже


Ксенон закачивается в лампу, охлаж даемый до 190°С, а в самом конце лампы подвергают отжигу: так цве товая температура достигает нужной величины








Свет от различных источников (сверху вниз ): галогенные лампы H7, новые «гало генки» X-treme Vision Н7, ксеноновые лампы, светодиодная оптика

СВЕТОДИОДЫ

Поначалу светодиоды стали заполнять пространство задних фонарей, начиная со стоп-сигналов, после плавно сменили лампы накаливания габаритного освещения, а совсем недавно LED-оптика стала доступна и в качестве головного освещения. Первым серийным автомобилем, который получил светодиодный ближний свет, стал Lexus LS 600h в 2007 году. В последние же годы подобная оптика стала устанавливаться (естественно, за доплату) и на относительно доступные авто Гольф-класса. Казалось бы, найден идеальный источник света: скорость срабатывания светодиода в разы быстрее любых ламп, срок службы почти в 10 раз дольше, чем у «ксенона», да и потребление энергии здесь мизерное. Смотрится и вправду эффектно!

Но эффективность не так хороша, как кажется: из-за дизайнерских изысков и ограниченного пространства не всегда удается вместить достаточное количество светодиодов, что напрямую влияет на световой поток. К примеру, LED-оптика Seat Leon выдает порядка 1600–1700 люмен - немногим больше, чем фары с обычной лампой H7. И будь в этих же фарах «ксенон», свет был бы на порядок ярче. А ведь эта опция не из дешевых: сеатовские светодиоды оцениваются в 47 600 рублей! Это ни в коем случае не означает пустую трату денег: ехать с таким светом действительно удобно: световой пучок распределяется по дорожному покрытию предельно равномерно, да и цвет близок к белому. Но если вместо 6 светодиодов поставить 15, как в фаре BMW, сила потока сравняется с ксеноновыми 4000 lm. Так что не всякие светодиоды «одинаково полезны».

Плюсы

Долгий срок службы; минимальное энергопотребление; эффектный дизайн; более яркий, чем у «галогенок», свет; равномерный световой поток.

Минусы

В производстве пока что дороже «ксенона», эффективность света сильно зависит от дизайна оптики.

По эффективности светодиодная оптика только начала подбираться к ксеноновой, но, достигнув той же себестоимости, может ее вытеснить.


Чем больше светодиодов можно поместить в фаре, тем ярче будет свет, который не всегда эффективнее, чем у «галогенок»


На автомобильной оптике светодиоды впервые появились в задних стоп-сигналах

ЛАЗЕРНЫЕ ИСТОЧНИКИ СВЕТА

Однако в BMW нацелены на другой результат. Осенью 2014 года в серийное производство выйдет BMW i8: гибридный спорткар должен был стать первым серийным автомобилем с лазерным источником света, а в ближайшие годы в BMW Group намерены оснащать и другие новинки концерна подобной технологией. Но баварцев опередили ребята из Audi: уже летом должна выйти ограниченная партия спортивного R8 LMS с лазерными фарами. Изюминка такого освещения - небывалая дальность света, доходящая до 600 метров, что в два раза больше диапазона современных светодиодных фар дальнего света. Сама технология очень близка к светодиодам, но есть отличия: лазерные диоды в десять раз меньше обычных и одновременно мощнее. Это дает возможность сэкономить пространство внутри фары, сократив при этом размер отражательной поверхности почти в десять раз по сравнению со светодиодными элементами. Но поскольку лазерный луч слишком мал, он проходит через специальные линзы во флюоресцирующую фосфорную субстанцию внутри фары, которая трансформирует его в яркий белый свет. За счет того, что исходящий свет гораздо ярче современного головного освещения, здесь не обойтись без использования системы управления дальним светом, использующей камеры для слежения за встречным автомобильным потоком.

Плюсы

Несравнимая эффективность освещения, превосходящая любые аналоги; крайне компактная конструкция фары, эффектный внешний вид, низкое энергопотребление.

Минусы

Необходимость использования высокотехнологичных, а следовательно, дорогостоящих электронных систем.

Лазерная оптика - очередной революционный этап в развитии автомобильного освещения.


Дальность светового пучка лазерного света вдвое больше, чем у светодиодных фар



Плотный пучок лучей лазерных диодов рассеивается, проходя через линзы и флюо ресцирующую фосфорную массу


Компактность лазерной оптики дает широкие дизайнерские возможности

ОРГАНИЧЕСКИЕ СВЕТОДИОДЫ

В Philips активно ведутся работы над совершенно другими диодами - органическими. Органические светодиоды получили свое развитие сравнительно недавно, хотя сам эффект электролюминесценции был выявлен в начале 1950-х: французский ученый Андре Бернаноз со своими сотрудниками открыли эффект в органических материалах, прикладывая переменный ток высокого напряжения к прозрачным тонким пленкам акридинового оранжевого красителя и хинакрина. И лишь в 1989 году сотрудники Eastman Kodak Чин Танг и Стив ван Слайк показали первые рабочие образцы органических светодиодов. Пока что в массовое производство такое освещение не идет, но специалисты из Philips пророчат путь на конвейер органики уже к 2016 году. По их словам, они единственные, у кого для этого имеются все необходимые ресурсы. И немецким специалистам трудно не поверить: за последние три года работы над OLED-светом эффективность диодов была увеличена более чем в 3 раза: с 20 до 65 люмен/Вт. На данный момент это является самым эффективным источником света (обычная лампа выдает лишь 7 лм/Вт). Но и без этого у такого источника света полно перспектив. Так, например, с помощью специального слоя вещества можно заставить стекло либо быть полностью прозрачным, либо излучать свет с разной силой, добавляя при этом эффект «тонировки». Что касается долговечности, то и здесь порядок: за 30 тыс. часов теряется только 30 % эффективности света. Подобные технологии в «Филипсе» уже применяют для освещения помещений, уже готовы опытные образцы габаритного и сигнального автомобильного света, а в ближайших планах - сделать источники света и вовсе гибкими!