Газоразрядная лампа ксеноновая лампа – Ксеноновые газоразрядные лампы — это… Что такое Ксеноновые газоразрядные лампы?

Содержание

Газоразрядные и газонаполненные ксенон лампы

Ксеноновые H.I.D., а именно, High Intensity Discharge (высокая интенсивность разряда) лампы – это освещение, которое относится к передовым технологиям. На замену обычным нитям накаливания, которые ранее располагались внутри лампы, начали использоваться технологии насыщения колбы ксеноном. При вступлении ксенонового газа в реакцию (когда газ воспламеняется), получается невероятно яркое свечение, которое по силе своей яркости превосходит галогеновый свет троекратно. Стоит отметить, что именно данная технология позволяет получать более яркий и мощный свет, если говорить о цветовой температуре. Теперь существует возможность получить белый и синий цвет свечения.

Ксеноновые H.I.D

Лампы газонаполненные, которые пытаются выдать за ксеноновые, являются обычными стандартными галогенными лампами, за исключением наличия на внешней стороне колбы голубоватого или синего покрытия. Также существуют лампы, которые заполнены газом, и которые определенные продавцы стараются выдать за ксеноновые. Такие колбы производят гораздо меньшее количество света, нежели ксеноновые лампы и даже меньше, нежели обычные галогеновые лампы стандартного типа. Ксеноновые лампы, которые наполнены газом, также имеют существенный недостаток – короткий шестимесячный срок службы.

Что такое цветовая температура (K)?

В данном случае наибольшее заблуждение касается именно освещения. Кельвин (К) – данный показатель характеризует цветовую температуру по шкале Кельвина. Но этот показатель не измеряет количество света, излучаемого из колбы лампы: интенсивность света лампы измеряется насыщенностью и яркостью освещения. Чем ниже показатель цветовой температуры, тем более тусклым будет цвет светового пучка, например красный/желтый цвет.

Что такое цветовая температура (K)?

Чем выше цветовая температура, тем больше проявляется  белый/синий цвет. Мы рекомендуем 8000K Xenon HID лампочки, так как они дадут вам белый свет с очень экзотическим оттенком синего (подобные цветовые температуры ламп можно использовать лишь в спорт-карах; они не подходят для обычных условий пользования).


Длительность эксплуатации ксеноновой лампы

HID лампы, доступные в Omni X Авто Спорт, предназначены для работы в течение более 2500 часов, что хорошо сказывается и на эксплуатации вашего транспортного средства. Наши наборы ламп и лампы накаливания изготовлены из лучших материалов  и доступны к использованию в качестве OEM.

Длительность эксплуатации ксеноновой лампы

Почему нельзя просто заменить обычные лампы на лампы с более высокой мощностью, чтобы получить больше света?

Наша 35-Ваттная ксеноновая HID-лампа выдает в 3-5 раз больше света, чем стандартная 55 Вт галогенная лампа. Замена 55 W галогеновой лампы на другую, с более высоким показателем мощности сможет улучшить светоотдачу лишь незначительно. Кроме того, использование лампы большей мощности будет способствовать увеличению нагрузки на электронную систему автомобиля. Это особенно важно в мототранспорте. Высокая  мощность лампы может вывести из строя предохранители и вызвать слишком большое напряжение, или же лампа начнет выделять слишком много тепла.

Можно ли заменить галогенные лампы на Xenon HID без необходимости приобретения HID комплекта для переоборудования?

Галогенные лампы работают со стандартной 12-вольтной электрической системой, которую обеспечивают наши автомобили и мотоциклы. Ксеноновые HID лампы нуждаются в гораздо более высоком напряжении, чтобы запуститься (более 20000 Вольт) и 85 Вольт, чтобы продолжать функционирование. По этой причине балласты (силовой трансформатор) необходимы для преобразования и регулирования напряжения при работе ксеноновых HID ламп. Без балласта ксеноновая HID лампа не будет работать. Предлагаем наш комплект ксенона HID, ведь это не просто набор дорогих лампочек.

Что включает в себя комплект ксенона?

Что включает в себя комплект ксенона?

Все компоненты, необходимые для стандартной установки входят в наши наборы для преобразования напряжения. Набор включает в себя: два балласта со встроенным запалом, две ксеноновых HID лампы, два держателя балласта, ZIP-связующие и винты для установки, два 20 А предохранителя и инструкции по установке. Комплекты для мотоциклов, которые состоят из запчастей описанных выше, также можно приобрести у нас.

Могу ли я установить комплект ксенона самостоятельно?

Установка очень проста. Все необходимые комплектующие включены в набор. Также в комплекте имеется пошаговая инструкция. Читаете, подключаете и наслаждаетесь «новым» светом. Установка такого набора, как правило, занимает в среднем у человека неопытного около 30 минут. Тем не менее, если вы имеете опасения по поводу установки, любой автомобильный механик в состоянии установить его для вас без каких-либо проблем.

После установки комплекта HID для преобразования я могу вернуться к первоначальным галогенным лампам?

После установки комплекта HID для преобразования я могу вернуться к первоначальным галогенным лампам?

ДА! Комплект может быть легко удален (в обратном порядке, как он был установлен), и оригинальные галогенные лампы можно вернуть на место. Вы можете установить набор Xenon HID на другое транспортное средство, которое имеет такой же цоколь лампы. Наши наборы ксенона HID подходят для всех типов ламп/цоколей. Мы готовы предложить нашим уважаемым клиентам оптимальную стоимость, удобные условия приобретения и широкий ассортимент цоколей ламп: 880/881, 893/894, 9004/9005, 9006/9007, D2R, D2S, h2, h4, h5, H7, H8, H9, h20, h21, h23.

Все наши Xenon HID комплекты для переоборудования (за исключением Bi-Xenon комплектов для HID преобразования) доступны с такими цветовыми температурами:

  • Комплекты для переоборудования 6000 K Xenon HID
  • Наборы для преобразования 8000 K Xenon HID
  • Комплекты для переоборудования 10000 K Xenon HID
  • Наборы для преобразования 12000 K Xenon HID

Смогу ли я получить высокоинтенсивное излучение?

Смогу ли я получить высокоинтенсивное излучение?

Это зависит от транспортного средства. Если ваш автомобиль оборудован отдельными лампами для ближнего и дальнего света (как большинство новых автомобилей), комплект для переоборудования не повлияет на работу ламп дальнего света. Для этого стоит просто заменить лампы ближнего света.

На транспортных средствах, где штатно используется одновременно одно посадочное место для дальнего и ближнего света (как h5, 9004 и 9007), вы можете использовать наш стандартный комплект ксенона HID и потерять в яркости света, или же вы можете использовать наш бесплатный пакет Bi-Xenon HID Conversion, чтобы сохранить высокую интенсивность освещения. Имейте в виду, что стандартные ксеноновые HID лампы выдают в 3 раза больше света, чем галогенные лампы, поэтому в дальнем свете часто нет необходимости. Однако, этот выбор полностью зависит от вас.

* Пожалуйста, обратите внимание, что HID лампам необходимо около одной минуты для того, чтобы полностью загореться. Использование ксеноновых HID ламп ведет к потере возможности «моргать» в случае необходимости другому автомобилю.

Будет ли от DRL (дневных ходовых огней) или Auto-Switch-On, эффект, как от HID комплекта?

Для автомобилей с дневными ходовыми огнями, которые используют один и тот же источник, что и для ближнего света, вам нужно будет отключить свои DRL. Большинство DRL работают на пониженной мощности. Это может привести к тому, что HID балласт и лампы начнут мерцать и сгорят преждевременно.

Существуют ли ксеноновые наборы, которые можно использовать законно?

Существуют ли ксеноновые наборы, которые можно использовать законно?

Каждая страна имеет свою определенную правовую юрисдикцию, а также имеет свои собственные правила и положения, регулирующие использование автомобильного освещения. Xenon HID системы освещения, которые устанавливаются на транспортные средства с завода, утверждены на законных основаниях. Те же производители OEM, которые являются основными мировыми поставщиками автомобильной продукции, также используют ксеноновые наборы в оптике.

НЕТ, HID системы, которые установлены непрофессионально, не допускаются к эксплуатации. Только после правильной и правомерной установки такие комплекты могут быть допущены к эксплуатации на транспортном средстве при передвижениях на дорогах. Правомерно можно заменить, например, ксеноновую систему у внедорожника, в случае ее выхода из строя. Такие манипуляции вполне законны для использования ксенона.

Будут ли возникать проблемы с установкой ксенона на новые авто?

Нет, это не будет каким-либо образом влиять на новый автомобиль. Это право охраняется лишь в ряде случаев. Стоит отметить, что существует положение, которое принято в Верховном суде. Также существуют ассоциации, которые контролируют вопросы сбыта. Поэтому на сегодняшний день уже вышло много юридических заключений, касательно данного вопроса.

Ксеноновые газоразрядные лампы Википедия

Ксено́новая дугова́я ла́мпа — источник искусственного света, в котором источником излучения является электрическая дуга в колбе, заполненной ксеноном.

Дает яркий белый свет, близкий по спектру к дневному.

Ксеноновые лампы можно разделить на следующие категории:

Лампа состоит из колбы из обычного или кварцевого стекла с вольфрамовыми электродами. Колба вакуумируется и затем заполняется ксеноном. Ксеноновые лампы-вспышки имеют третий поджигающий электрод, опоясывающий или нанесённый на колбу в виде проводящего слоя.

История и применение[ | ]

100 Вт ксеноново-ртутная коротуговая лампа Osram в рефлекторе

Ксеноновая лампа с короткой дугой была изобретена в 1940-х годах в Германии и представлена в 1951 году компанией Osram. Лампа нашла широкое применение в кинопроекторах, откуда вытеснила преимущественно угольные дуговые источники света.

Лампа дает яркий белый свет, близкий к дневному спектру, но имеет достаточно невысокий КПД. На сегодняшний день практически во всех пленочных и цифровых кинопроекторах используются ксеноновые лампы мощностью от 450 Вт до 18 кВт.[источник не указан 857 дней] Лампы в проекторах IMAX могут достигать мощности в 15 кВт в одной лампе.

Конструкция лампы[ | ]

15 кВт лампа для IMAX. Видны отверстия для подачи охлаждающей жидкости

Во всех современных ксеноновых лампах используется колба из кварцевого стекла с электродами из вольфрама, легированного торием. Кварцевое стекло — это единственный экономически приемлемый оптически прозрачный материал, который выдерживает высокое давление (25 атм в колбе ламп для IMAX) и температуру. Для специальных задач применяют изготовление колбы лампы из сапфира. Это расширяет спектральный диапазон излучения в сторону коротковолнового ультрафиолета и также приводит к увеличению срока службы лампы. Легирование электродов торием сильно увеличивает эмиссию ими электронов. Так как коэффициент теплового расширения кварцевого стекла и вольфрама различаются, вольфрамовые электроды вварены в полосы из инвара, которые вплавлены в колбу. В ксеноновой лампе анод при работе сильно нагревается потоком электронов, поэтому лампы большой мощности нередко имеют жидкостное охлаждение.

3 кВт лампа в пластиковом защитном транспортировочном контейнере

Для повышения светоотдачи лампы ксенон находится в колбе под высоким давлением (до 30 атм), что накладывает особые требования по безопасности. При повреждении лампы осколки могут разлететься с большой скоростью и могут травмировать персонал. Обычно лампа транспортируется в специальном пластиковом контейнере, который снимается с лампы только пос

Статьи

Чем отличаются ксеноновые лампы

HID (high intensity discharge) или газоразрядная лампа высокой интенсивности, технический термин, характеризующий электрическую дугу, которая собственно и является источником света в ксеноновой лампе. Высокая интенсивность дуги возникает из-за испарения солей, находящихся в камере (колбе). Эти, так называемые, «газоразрядные лампы» производят намного большее количество света для конкретной потребляемой мощности по сравнению с вольфрамовой галогенной лампой.

По своей сути ксеноновая лампа это металлогалогенная лампа, содержащая газ «ксенон» (Xe, атомный номер 54 в таблице химических элементов Д.И. Менделеева). Использование газа ксенона обусловлено тем, что при включении такой лампы, на необходимый уровень яркости они выходят за достаточно короткий промежуток времени, в отличие от ксеноновых ламп уличного освещения, в которых используется газ аргон и стабильность работы может достигаться через несколько минут.

Ксеноновая лампа имеет характерный голубоватый оттенок по сравнению с галогенной лампой. В Европе система ксенонового освещения впервые была представлена в 1991 и устанавливалась как дополнительная опция к автомобилям BMW 7-ой серии, а в США это произошло 7 лет спустя фирмой Sylvania (Osram). В те времена это была единственная система, работающая от постоянного тока – она получила название «Тип 9500». Но после того, как компанию Osram взяла под свой контроль концерн Sylvania, «Тип 9500» более не выпускался и не устанавливался ни на один автомобиль в мире.

Для того, чтобы разжечь ксеноновую лампу, необходимо очень высокое напряжение. Поэтому в паре к лампе также необходим ксеноновый блок розжига и игнитор (высоковольтная часть). Игнитор может быть как внешний, так и внутренний. На лампах системы D1 и D3 игнитор встроен в лампу, тогда как в лампах D2 и D4 высоковольтная часть отсутствует и находится непосредственно в блоке розжига. Для стабильной и нормальной работы ламп систем D1 и D2 необходимо постоянное напряжение 85В, для ламп систем D3 и D4 постоянное напряжение 42В. Частота импульсов тока составляет 400 и выше герц. При мощности 35 Вт ксеноновая лампа способна выдать от 2800 до 3500 люмен света. Для сравнения, галогенная лампа мощностью 55 Вт выдает примерно 1650 люмен света.

Автомобильные ксеноновые лампы бывают ТОЛЬКО со следующими цоколями: D1S, D1R, D2S, D2R, D3S, D3R, D4S и D4R. Приставка «D» означает discharge (англ. «газоразрядный»), далее цифра означает тип цоколя, буква на конце означает вид оптики, где применяется лампа: S – лампа для прожекторного типа фар, R – для рефлекторных фар.

Цветовая температура ксеноновой лампы максимально приближено по температуре к солнечному свету и составляет примерно 4100-4400 Кельвин, в то время как температура галогенной лампы колеблется от 3000-3500 Кельвин. Следует также отметить, что максимальная световая отдача от ксеноновой лампы будет при температуре свечение в пределах 4300 Кельвинов. Мировые и, пожалуй единственные, производители ксеноновых ламп Philips и Osram (ксеноновые лампы производят и такие производители как Koito, Stanley, но в гораздо меньших объемах) производят лампы только с такой температурой.

Philips маркирует свои ксеноновые лампы для прожекторного типа фар как 85122, световой поток у такой лампы равен 3200 Лм, а температура свечения составляет 4100К (согласно официальным данным). Philips также производит лампы 85122+ повышенной яркости, у такой лампы световой поток заявлен в 3400 Лм.

За последний год Philips представила новинку 85122CM, ксеноновая лампа имеет температуру 5000К, но предназначена она немного для других целей. У новой ксеноновой лампы цвет светового потока будет несколько отличаться от лампы, проработавшей некоторое время. Лампы Colour Match предназначены для замены только одной лампы. Цвет светового потока у этой лампы будет точно таким же, как и у «старой» лампы.

Преимущества ксеноновой лампы:

1. Высокая безопасность:ксеноновая лампа имеет бОльшую яркость и световой поток по сравнению с галогеновой, 3000 Лм и 90 мкд/м2 у ксеноновой лампы против 1400 Лм и 30 мкд/м2 у галогенной лампы. Исследования подтверждают, что водитель управляющий автомобилем, который оснащен ксеноновыми фарами ближнего света, имеет реакцию намного быстрее и точнее нежели с галогенными фарами.

2. Ксеноновые лампы имеют большую эффективность и производительность. Галогенная лампа с цоколем Н9 способна выдать световой поток 2100-2500 Лм при мощности 70 Вт и напряжении 13.2 В, в то время как ксенонная лампа с цоколем D2S выдает световой поток 3200 Лм при мощности в 35 Вт, тем самым снижая потребления топлива и выброс углекислого газа.

3. Долговечность. Средняя продолжительность работы ксеноновой лампы около 2000 часов, по сравнению с 700-800 часами жизни галогеновой лампы.

Недостатки:

1. Ослепление. Из-за высокой яркости ксеноновой лампы есть риск ослепления встречных водителей, поэтому при проектировании фар головного света, использующие ксеноновые системы, уделяется особое внимание технологичности и конструкции оптики в целом. А также, согласно ЕЭК ООН, автомобили использующие ксеноновое оборудование, должны быть обязательно укомплектованы автоматический корректором и омывателем фар (для Российской Федерации данный закон пока еще не вступил в силу)

2. Содержание ртути. Лампы с цоколями D1R, D1S, D2R, D2S содержат такой тяжелый металл как Ртуть. Начиная с 2004 года началось производство ксеноновых ламп без содержания ртути, но имеющие другие электро-физические характеристики. Лампы с цоколями D3R, D3S, D4R и D4S не взаимозаменяемы с лампами D1R, D1S, D2R, D2S.

3. Совместимость с галогеновой оптикой. Форма, размер, распределение света у ксеноновой дуги кардинально отличается от физических характеристик нити накаливания у галогеновой лампы. Соответственно, устанавливая ксеноновую лампу в галогеновую оптику, является абсолютно неэффективно и крайне небезопасно. 

4. Стоимость. Стоимость ксенонового оборудования намного превосходит цену галогеновых ламп.

Возврат к списку

Ксенонофобия — Quto.ru

Единственным исключением из общего «светопреставления» стали проекторные фары ВАЗ-2110. В них экран позади линзы эффективно «отрезает» свет, обеспечивая довольно четкую световую границу. И в точке B50L превышение нормы оказалось не так велико — «всего» 40 процентов. А вторая фара и вовсе уложилась в требуемые 0,5 люкса. Но ездить на такой «десятке» по дорогам все равно нельзя. Ксеноновый свет «засвечивает» левую обочину — в точке 50L требования ГОСТа превышены в полтора-два раза. При этом фары освещают не столько дорогу, сколько верхушки кустов справа от нее: вдоль оси автомобиля пятно ближнего света удлинилось всего на несколько метров.

В чем причина столь провальных результатов?

Во-первых, газоразрядная лампа светит в два раза ярче «галогенки» — и настолько же, при прочих равных условиях, увеличивается и вредная засветка. Но главная проблема «ксенона» — повышенное рассеяние света. Отклонение части светового пучка возникает по многим причинам — из-за микронеровностей на поверхности отражателя, из-за пыли, неизбежно попадающей внутрь фары, из-за грязи и царапин на стекле… А по закону Рэлея угол рассеяния тем больше, чем меньше длина волны света, которая обратно пропорциональна цветовой температуре. Недаром европейские правила запрещают дорожное использование ламп с цветовой температурой выше 5000К. Кроме того, законы оптики применимы «в лоб» только к идеальному точечному источнику света — в противном случае форма пучка нарушается. Газоразрядная дуга по своим размерам больше, чем нить накала в «галогенке», а значит, у «ксенона» больше и расфокусировка пучка.

Вот почему спроектировать и изготовить удовлетворяющую всем нормам фару с газоразрядным светом — задача на порядок сложнее, чем выпуск обычной головной оптики с «галогенками». Инженерам приходится тщательнее рассчитывать форму отражателя, а технологам — повышать точность изготовления ксеноновой лампы и отражателя, равно как и класс чистоты отражающей поверхности. К фаре предъявляются повышенные требования по части герметичности, стойкости стекла (точнее, прозрачного пластика) к царапинам и химическим реагентам. Плюс обязательные омыватель и автокорректор фар… Но все равно инженерам не удается уравнять «галоген» и «ксенон» по части ослепления — недаром в европейских и российских нормах для газоразрядного света сделано послабление.

Кстати, идея использования газоразрядной дуги в фарах автомобилей родилась в Америке: американские автопроизводители в поисках «идеальной» головной оптики, которая повысила бы безопасность на дорогах, привлекли к экспериментам голландскую компанию Philips. Но американцы быстро поняли, что врожденные недостатки «ксенона», то есть неоптимальная цветовая температура и большие физические размеры дуги, грозят проблемами с ослеплением. Поэтому в США от газоразрядных ламп отказались — там их до сих пор можно использовать только для дальнего света!

Но в Европе «ксенон» разрешен и для ближнего света — поговаривают, что это решение пролоббировала компания Philips, потратившая на свои разработки немало средств. Понимая, что мощный «ксенон» будет слепить встречных водителей, европейцы постарались минимизировать его недостатки: ограничили цветовую температуру ламп, обязали оснащать машины фароомывателями и автокорректорами. А заодно ввели и новый стандарт для цоколей ксеноновых ламп, чтобы их не использовали в обычных фарах.

Однако нам Европа и Америка не указ! А раз есть спрос, то китайцы обеспечат и предложение. И кому какое дело, что «неродные» лампы не попадут в расчетный фокус отражателя фары? Между тем именно поэтому в наших экспериментах на экране появлялись бесформенные пятна!

Так что все разговоры о том, что «я поставил ксеноновые лампы, как следует отрегулировал фары, и они никого не слепят», как минимум наивны. К сожалению, в ГИБДД передали контроль за нештатным «ксеноном» в Гостехконтроль — и быстро «забыли» о проблеме. Можно встретить даже патрульные автомобили с голубоватым светом. Власти считают, что неправильный свет удастся искоренить на техосмотрах, где инженеры-инспекторы Гостехнадзора проверяют световой пучок фар специальным прибором. Но для нерадивого водителя заменить перед прохождением ТО газоразрядную лампу на галогеновую — дело нескольких минут. Не говоря уже о том, что покупка талона техосмотра в нашей стране — дело, увы, привычное… А на эпизодические «выездные» проверки Гостехнадзора, организуемые на стационарных постах ДПС, надежды немного.

Так что нам остается только взывать к совести тех, кто самостоятельно ставит в обычные фары купленные на рынке ксеноновые лампы. Перефразируя библейский завет — не ослепи ближнего своего!

Краткий словарь светотехника

Галогены — группа химических элементов со сходными свойствами, к которой относятся бром и йод. В колбе галогеновой лампы их газообразные соединения «связывают» испаряющийся вольфрам, регенерируя нить накала. Благодаря этому «галогенку» при тех же размерах нити можно сделать ярче и долговечнее обычной лампы накаливания.

Класс чистоты — параметр детали, характеризующий качество ее обработки. Определяется по средней высоте микронеровностей на поверхности детали. У отражателей галогеновой фары обычно 12-й или 13-й класс чистоты (высота микронеровностей — до 0,1—0,2 микрона, у ксеноновой — 14-й класс (до 0,05 микрона).

Колба — герметичная стеклянная часть лампы, в которой размещены электроды или нить накала. В зависимости от типа лампы заполнена галогеновым или инертным газом.

Ксенон — инертный (не вступающий в химические реакции) газ, в крайне малых количествах содержащийся в атмосфере Земли (87 см? на кубометр воздуха). Обычно ксенон получают в качестве побочного продукта при производстве жидкого кислорода. Помимо газоразрядных ламп используется также для наркоза и в электрореактивных двигателях космических аппаратов.

Освещенность — величина, определяемая как отношение светового потока, падающего на участок поверхности, к площади этой поверхности. Измеряется в люксах (лк), 1 лк — освещенность 1 м? поверхности падающим перпендикулярно световым потоком в 1 лм.

Световой поток — величина, оценивающая мощность оптического излучения источника света. Единица измерения — люмен (лм).

Рассеяние света — отклонение луча света от заданного направления при отражении его от поверхности объекта или прохождении через неоднородную среду.

Фокус — точка оптической системы (фары), все световые лучи из которой либо выходят параллельно (параболоидный рефлектор), либо (как в случае с эллиптическим отражателем) собираются в другом фокусе системы.

Цветовая температура — параметр света, определяемый как физическая температура абсолютно черного тела, при которой оно излучает свет того же цвета. Измеряется в кельвинах (К). В светотехнике используется по аналогии с астрофизикой, где по цвету звезд определяют их температуру. Чем выше температура, тем более голубым будет свет. Цветовая температура галогеновой лампы — 3000—3200К, газоразрядной — 4200—4300К, а в нештатном «ксеноне», кроме того, возможны варианты 5000К, 6000К и даже 9000К. Но в Европе лампы с цветовой температурой выше 5000К запрещены — медики считают, что голубой свет провоцирует заболевания глаз.

Цоколь — часть лампы, которой та крепится к фаре и подключается к электросети. В фарах ближнего света цоколь лампы фиксируется на отражателе, что увеличивает точность фокусировки лампы. Цоколи ламп и ответные части фар стандартизированы. Для галогеновых ламп существует полтора десятка цоколей, наиболее распространенные — Н1, Н4, Н7, Н11. Для газоразрядных фар общеупотребительны два стандарта ламп — D1 (объединенные с блоком зажигания) и D2 (без блока). Куда реже встречаются лампы с цоколями D3 и D4 (последний использует в основном Toyota).

HID (High Intensity Discharge) дословно — «разряд высокой интенсивности», международное наименование газоразрядного света.

Рассеиватель, отражатель, линза

Фара со стеклянным рассеивателем существует с 20-х годов прошлого века. В ней свет от лампы сначала попадает на параболический отражатель из металла, а потом проходит сквозь рассеиватель — наружное стекло, представляющее собой комбинацию из многочисленных линз. Каждая из линз преломляет свою часть светового потока — так формируется асимметричный пучок, отвечающий европейским требованиям.

В девяностых годах прошлого века появился новый пластик DMC, не дающий усадки при формовке деталей, и инженеры с помощью компьютерного моделирования получили возможность спроектировать отражатель со «свободной поверхностью», который одновременно играет роль рассеивателя. Он состоит из многочисленных сегментов, каждый из которых направляет свет в определенную точку на дороге. Стекло было заменено более легким прозрачным пластиком. «Свободная поверхность» позволила эффективнее использовать световой поток лампы и точнее разделить зоны света и тени. Такие фары устанавливают на большинство недорогих иномарок и на «свежие» отечественные машины — Калину, Приору, Газель. Правда, технологию формования «свободных» отражателей в России пока не освоили — наши заводы получают «полуфабрикаты» из Чехии, с дочернего предприятия компании Hella.

Альтернатива — фара проекторного типа, более известная в народе как «линзованная». У нее эллиптический отражатель, который направляет свет во второй фокус фары, где установлен специальный экран. Световой пучок формируется экраном и собирающей линзой. Первая фара проекторного типа появилась на «семерке» BMW в 1986 году. В России такие фары устанавливали только на часть «десяток», в мире — на большинство автомобилей с газоразрядным светом и на многие с «галогеном». Достоинства проекторной фары — компактность и точная организация светового пучка, недостатки — теплонагруженность и… слишком четкий переход от света к тени. Оказалось, что резкая светотеневая граница, «пляшущая» вместе с автомобилем на неровностях дороги, быстро утомляет водителя. У галогеновых фар эту границу размывают с помощью дифракционных колец — тонких концентрических рисок на линзе. Но кольца увеличивают и рассеяние света, поэтому в газоразрядных фарах вместо них с утомляемостью водителя борется обязательный автокорректор фар. Свет по правилам и без

Требования к фарам определяются в России несколькими ГОСТами, с минимальными изменениями повторяющими европейские нормы. ГОСТ Р 41.8-99 (Правила ЕЭК ООН №8) регламентирует работу фар с лампами Н1, ГОСТ Р 41.20-99 (Правила ЕЭК ООН №20) — фар с двухнитевой лампой Н4, ГОСТ Р 41.112-2005 (Правила ЕЭК ООН №112) — фар со всеми остальными галогеновыми лампами. Правильность светового пучка, создаваемого фарой, определяется по освещенности экрана, установленного на расстоянии 25 метров.

ГОСТы требуют, чтобы пятно света на экране имело четкую границу либо в форме «галочки» (с подъемом в правой части под углом 15 градусов), либо в форме «ступеньки» (подъем на 250 мм под углом 45 градусов с переходом в горизонтальную линию). Кроме того, нормируется освещенность экрана в нескольких зонах и точках, которые характеризуют элементы реальной дороги. Например, точка B50L соответствует глазам встречного водителя, 50R и 75R — объектам на правой обочине на расстоянии 50 и 75 метров от машины…

Для газоразрядного света разработан свой ГОСТ 41.98-99 (Правила ЕЭК ООН №98). Схемы распределения света там те же, но нормы освещенности немного другие — в частности, в точке B50L допускается засветка в 0,5 лк вместо 0,4 лк для «галогена».

Есть свои стандарты и у ламп: ГОСТ Р 41.37-99 (Правила ЕЭК ООН №37) для галогеновых и ГОСТ Р 41.99-99 (Правила ЕЭК ООН №99) для газоразрядных. В них определена маркировка, геометрические размеры, потребляемая мощность и световые характеристики ламп.

Описания «гибридов» из газоразрядных колб и цоколей типа Н в нормативных документах, естественно, нет. Однако автомобильные лампы в России относятся к товарам, подлежащим обязательной сертификации, то есть проверке на соответствие ГОСТам. Как разрешается эта юридическая коллизия?

Полчаса поисков в интернете — и перед нами копии десятка сертификатов на лампы для нештатного «ксенона». Все они выданы органами по сертификации, которые, по словам специалистов, даже не имеют оборудования для испытания ламп! Зато не обделены фантазией. Одни написали, что газоразрядные лампы соответствуют ГОСТу, относящемуся к автомобильным стартерам, генераторам и реле. Другие сослались на ГОСТ, принятый еще в СССР до изобретения «ксенона». А некий Всероссийский научно-исследовательский институт сертификации (ОАО «ВНИИС») просто выдал справку с витиеватой формулировкой о том, что газоразрядные лампы… не относятся к объектам обязательной сертификации.

Похоже, все эти липовые сертификаты и справки получались одинаково — «транзитом через кассу». А весь нештатный «ксенон» продается в России фактически незаконно.

Ксеноновые газоразрядные лампы — это… Что такое Ксеноновые газоразрядные лампы?

Ксеноновая лампа (15 кВт) для проектора IMAX

Ксеноновые газоразрядные лампы — газоразрядный источник света.

Описание

Световой поток высокой интенсивности получается за счёт свечения газа, инициированного дуговым разрядом между двумя электродами. Электроды находятся в колбе, заполненной ксеноном (отсюда и название) и солями металлов под большим давлением. Ксеноновая лампа имеет цветовую температуру около 4300 K.

Различают 2 вида ксеноновых ламп: Ксеноновая лампа-вспышка и ксеноновая дуговая лампа.


Применяются в прожекторной технике, кинотехнике и в проекторах, для имитации солнечного излучения. Ксеноновые лампы также применяются в медицине, где используются в осветительных приборах, например, в эндоскопии.


Современные ксеноновые дуговые лампы применяют колбу из кварцевого стекла с электродами из вольфрама. Вольфрам считается единственным в низкой ценовой категории материалом, который может выдержать высокое давление и нагрев. Поскольку к ксеноновой лампе подводят высокие мощности, то для них необходимо водяное охлаждение. С целью повышения эффективности лампы, ксенон закачивают в колбу при экстремальных давлениях, примерно, до 300 атмосфер. Это требует соблюдения определенных мер безопасности, поскольку осколки разбитой лампы могут разлететься в разные стороны с огромной скоростью. Постепенно лампы изнашиваются и риск ее взрыва растет с каждой минутой, поэтому демонтаж лампы, как и ее монтаж, должны производиться очень аккуратно.

В лампах, в которых содержится только ксенон, основное количество света происходит от маленьких точечных облачков плазмы в том месте, где электроны покидают поверхность электрода. Свет генерирует поверхностью конусной формы, а интенсивность свечения понижается или увеличивается в зависимости от расстояния катода от анода. Электроны пробиваются через облака плазмы, сталкиваются с анодом и нагревают его. Чисто ксеноновые лампы имеют близкий к дневному спектр.

В ксеноново-ртутных лампах основное количество света возникает благодаря маленьким точечным облачкам плазмы на концах каждого из электродов. Интенсивность свечения падает по мере перемещения от электрода к центру. ксеноново-ртутные лампы излучают голубовато-белый свет с активным выходом ультрафиолета. Обычно эти лампы применяются для ультрафиолетовых ламп для лечения в медицине, стерилизации и выработки озона.

Очень маленький размер дуги дает возможность применять очень тонкий точный фокус света. Небольшие ксеноновые дуговые лампы применяются в подсветке в микроскопах и других мелких аппаратов. Лампы покрупнее используются в поисковых фонарях и во время киносъемок для получения дневного света.

Ксеноновые лампы являются низковольтными, сильноточными устройствами постоянного тока. Для них необходим импульс в 50кВ для поджига и очень хорошую регулировку тока по ходу работы. Эти лампы нестабильны в своей работе, они могут менять свои характеристики при нагреве. Следовательно, такая лампа требует специального блока питания для долгой стабильной непрерывной работы.

Ссылки

Что такое ксенон (газоразрядные лампы)?

Автомобильная газоразрядная лампа ? HID (High Intensity Discharge или в простонародье «ксеноновая лампа») излучает свет посредством создания электрического разряда между электродами. Технология получения света, основана на розжиге газообразного ксенона, находящегося в герметичной колбе электрическим разрядом. В газоразрядных лампах отсутствует нить накала, в отличии от обычных ламп накала, роль светоиспускательного элемента выполняет электрическая дуга, зажигаемая между двумя электродами. Газоразрядные лампы получили свое название от электрического разряда в среде газа, интенсивно испускающего насыщенный белый света. Газоразрядные лампы также называют ксеноновыми, по названию газа, находящегося в колбе.

HID-технология стала прорывом в истории автомобильной светотехники. HID-лампы стали применяться в автомобильных осветительных приборах с 1992 года. Такие лампы не только обеспечивают лучшее освещение дороги в поле зрения водителя, но также повышают безопасность движения.

Сегодня практически все крупные автопроизводители мира начинают устанавливать HID–лампы, как стандартное оборудование своих автомобилей. Здесь необходимо особо указать на распространенное заблуждение среди автолюбителей и тех, кто имеет отношение к этой сфере. В продаже часто попадаются обыкновенные автолампы \»галогенки\» с так называемым ксеноновым наполнением.

Внимание!
Главное отличие HID–ламп от обыкновенных с так называемым ксеноновым наполнением заключается в отсутствии у HID-ламп каких-либо нитей накаливания. Источником излучения в них служит электрическая дуга, подобная дуге, образующейся при электросварке между электродом и деталью.

Поэтому с осторожностью относитесь к заверениям, что предлагаемая Вам лампа истинно HID-лампа. Проверяйте отсутствие нитей (спиралей) накаливания!

Почему ксенон? Многие автомобильные эксперты причиной возростающей популярности называют практически кромешную тьму на загородных дорогах. Действительно, около 60% серьезных аварий происходит ночью. Именно адекватное освещение позволяет своевременно обнаружить изменение обстановки на дороге и дает водителю необходимое время для оценки ситуации и совершения маневра. Ксеноновый свет способствует повышению безопасности движения, предоставляя более лучшее освещение дороги и возможность увидеть приближающиеся объекты, будь то машина, препятствие или человек, быстрее и четче. Например, дорожные знаки и разметку в ксеноновом свете проще увидеть и рассмотреть.

В чем отличия ксенона? Ксеноновый свет в три раза эффективнее стандартных галогеновых ламп по сетоотдаче, потребляя при этом вдвое меньше энергии. Срок службы газоразрядных ламп на порядок больше чем галогеновых.

Что делает ксеноновый свет голубым? На самом деле, свет производимый ксеноновой лампой не голубой, а белый, в соответствии с международной классификацией белого света. Свет просто кажется голубоватым в сравнении с более теплым (и более желтым) светом, испускаемым галогеновыми лампами.

Почему ксеноновый свет намного дороже галогенового освещения?

Ксеноновый свет это не просто новый тип ламп в фарах автомобилей, это система. Газоразрядная лампа требует дополнительной аккуратности и точности при производстве. Также применение газоразрядной лампы в качестве источника света вызвает дополнительные технические трудности. Так, если для поддержания электрической дуги достаточно напряжения около 100В, то для ее образования (розжига) требуется значительно более высокое напряжение — порядка 6-12кВ. Именно при таком напряжении между электродами возникает дуга и лампа выходит на оптимальный режим работы. Таким образом, для работы лампы необходим дополнительный блок, способный сначала \»разжечь\» лампу, а затем поддерживать устойчивую электрическую дугу. Эту функцию выполняет блок розжига, от качества исполнения которого зависит надежность работы системы освещения.

Как переоборудовать автомобиль с галогенового света на ксеноновый?

До недавних пор существовали 2 варианта: либо поменять фары в сборе, что достаточно дорого, либо переделать посадочное место под ксеноновые лампы D2S или D2R, что очень проблематично из-за трудности в получении правильной фокусировки света.

Cейчас любая галогенная фара может быть переоборудована под ксеноновый свет благодаря появлению новых ксеноновых ламп со \»стандартными\» галогенными цоколями: h2, h4, H7, HB4.

Для переоборудования необходимо заменит галогеновые лампы на ксеноновые и подключить блоки розжига к схеме элетрооборудования автомобиля.

Ксеноновая лампа-вспышка — Википедия

Устройство ксеноновой импульсной лампы Фотовспышка в действии. Лампа ИФК-120 советских фотовспышек. На наружную поверхность стеклянной трубки нанесена электропроводящая обмазка (третий электрод)

Импульсная лампа — электрическая газоразрядная лампа, предназначенная для генерации мощных, некогерентных краткосрочных импульсов света, цветовая температура которого близка к солнечному свету.

Импульсная лампа представляет собой запаянную трубку из кварцевого стекла, которая может быть прямой или согнутой в виде различных фигур, в том числе спирали, в форме буквы U{\displaystyle U}, или окружности, для размещения вокруг объектива фотоаппарата при «бестеневой» фотографии. Трубка заполнена смесью благородных газов, преимущественно ксеноном. Электроды впаяны в оба конца трубки и подключены к электролитическому конденсатору большой ёмкости (в некоторых случаях подключение через дроссель). Напряжение на обкладках конденсатора составляет от 180 до 2 000 вольт в зависимости от длины трубки и состава газовой смеси. Третий электрод представляет собой металлизированную дорожку вдоль внешней стенки трубки или тонкую проволоку, намотанную вокруг трубки лампы спиралью с отступом от основных электродов.

Затем на третий (поджигающий) электрод подаётся импульс высокого напряжения, вызывающий ионизацию газа в трубке, электрическое сопротивление газа в лампе уменьшается и происходит электрический разряд между электродами лампы.

Импульсная лампа может иметь только два электрода, в этом случае поджигающий электрод совмещён с катодом.

Вспышка происходит после ионизации газа и прохождении через него мощного импульса электрического тока. Ионизация необходима, чтобы уменьшить электрическое сопротивление газа, чтобы ток силой в сотни ампер смог пройти через газ внутри лампы. Первоначальную ионизацию можно получить, например трансформатором Теслы. Кратковременный высоковольтный импульс, поданный на поджигающий электрод, создаёт первые ионы. Ток, начинающий протекать через газ, возбуждает атомы ксенона, заставляя электроны занимать орбиты с более высокими энергетическими уровнями. Электроны немедленно возвращаются на прежние орбиты, излучая разницу энергий в виде фотонов. В зависимости от размеров лампы, давление ксенона в лампе может быть от нескольких кПа до десятков кПа (или 0,01-0,1 атм. или 10-100 мм рт. ст.).

На практике для первоначальной ионизации газа используется поджигающий импульсный трансформатор. Короткий импульс высокого напряжения прикладывается относительно одного из электродов (чаще всего катода) к поджигающему электроду, тем самым ионизируя содержащийся в лампе газ и вызывая разряд конденсаторов на лампу. Поджигающий импульс, в среднем превышает рабочее напряжение лампы в 10 раз. Для поджига двухэлектродной лампы накопительные конденсаторы заряжаются напряжением, выше напряжения самопробоя лампы (данный параметр присутствует у всех типов импульсных ламп), вследствие чего происходит ионизация и разряд в газе.

Для зажигания импульсной лампы важно знать её параметры, такие как: рабочее напряжение, энергия вспышки, напряжение самопробоя, интервал между вспышками и фактор нагрузки.

Энергия вспышки рассчитывается по формуле: W=C×U22{\displaystyle W={\frac {C\times U^{2}}{2}}}, где

W{\displaystyle W} — энергия вспышки, Дж;

C{\displaystyle C} — ёмкость конденсатора, Фарад;

U{\displaystyle U} — электрическое напряжение на конденсаторе, Вольт.

Прохождение электрического тока через ионизированный газ прекращается, как только напряжение на обкладках конденсатора снизится до определённого значения, напряжения гашения Ug{\displaystyle U_{g}}, обычно 50—60 Вольт.

Формула энергии вспышки будет выглядеть так: W=C×(U2−Ug2)2{\displaystyle W={\frac {C\times (U^{2}-U_{g}^{2})}{2}}}

Параметр напряжение самопробоя используется для расчёта двухэлектродных ламп.

Также особое внимание необходимо обратить на фактор нагрузки (размерность — мкФ × кВт·ч). Этот параметр превышать не рекомендуется — это повлечёт ускоренный выход лампы из строя. То есть — работать при данной энергии лампы и не превышать рабочего напряжения.

Также при вспышке в лампе происходит выделение тепла. Необходимо соблюдать интервал между вспышками. Для обычного стекла максимальная температура составляет 200 °C, для кварцевого стекла — 600 °C. Для мощных ламп используется охлаждение — вода, иногда — кремнийорганические соединения (наиболее эффективное охлаждение).

Схема электронной сетевой фотовспышки.

Принцип работы схемы фотовспышки

Накопительный конденсатор C1 большой ёмкости (типичные значения ёмкости — сотни мкФ, рабочее напряжение — 300…400 В в зависимости от типа импульсной лампы), включенный параллельно электродам ксеноновой лампы EL1, заряжается от сети переменного тока через выпрямитель (диоды VD1 и VD2 с ограничивающим ток резистором R1) или от высоковольтной батареи, или от низковольтной батареи и инвертора. Одновременно, через резисторы R4 и R5, заряжается конденсатор C2. Неоновая лампа HL1, включенная через делитель напряжения (R2, R3), своим свечением сигнализирует о готовности фотовспышки. При срабатывании синхроконтакта фотоаппарата (или тестовой кнопки SA1) конденсатор C2 замыкается на первичную обмотку повышающего трансформатора T1, на вторичной обмотке которого формируется высоковольтный (десятки тысяч вольт) импульс, ионизирующий газ в лампе через её контакт зажигания. Разряд конденсатора C1 через лампу сопровождается яркой световой вспышкой. По окончании вспышки цикл повторяется. Следующая вспышка возможна только после полной зарядки конденсатора C1, которая отражается загоранием неоновой лампы HL1 в его цепи. Время перезарядки конденсатора (минимальный интервал между вспышками) ограничено и максимальным током, который могут дать элементы питания.

Как и у всех ионизированных газов, спектр излучения ксенона содержит различные спектральные линии. Это тот же механизм, который дает характерное свечение неону. Но у ксенона спектральные линии распределены по всему видимому спектру, так что его излучение кажется человеку белым.

Интенсивность и длительность вспышки[править | править код]

При коротком импульсе количество эмитированных катодом электронов ограничено. При более длительном импульсе отвод тепла тоже ограничен. У большинства ламп фотовспышек длительность импульса от микросекунд до нескольких миллисекунд, с частотой повторения до нескольких сотен герц.

У ламп фотовспышек (с большой энергией вспышки и большой длительностью между вспышками) мощность в импульсе превышает сотни кВт.

Интенсивность излучения ксеноновой импульсной лампы настолько высока, что может поджечь легковоспламеняющиеся объекты в непосредственной близости от лампы.

Лампы по режимам работы делятся на осветительные (применяются, в основном, в фотовспышках) и стробоскопические. У стробоскопических ламп энергия вспышки намного меньше, но частота вспышек может доходить до нескольких сотен герц. При частотах около 400 Гц возможно зажигание электрической дуги, что крайне нежелательно.

Так как длительность вспышки хорошо контролируется и интенсивность её довольно высока, она используется в основном в фотовспышках. Также используется в высокоскоростной фотографии, пионером которой был Гарольд Эджертон в 1930-х гг.

Лампы с пониженной длительностью вспышки используются в стробоскопах.

Благодаря высокой интенсивности излучения в коротковолновой части спектра (вплоть до УФ) и малой продолжительности вспышки, данные лампы отлично подходят в качестве лампы накачки в лазере. Подбор состава газа лампы позволяет добиться максимума излучения в областях максимального поглощения рабочего тела лазера.

Лампы-вспышки получили применение и в косметологии: они применяются для фотоэпиляции и фотоомоложения кожи совместно с фильтром, отсекающим ультрафиолетовую и синюю составляющие.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *