Ксеноновая лампа это – Что такое ксенон и нужен ли он – Схема-авто – поделки для авто своими руками

Содержание

Ксеноновая дуговая лампа — это… Что такое Ксеноновая дуговая лампа?

Ксеноновая дуговая лампа — источник искусственного света, в котором светится 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 с каждого конца. Колба вакуммируется и затем заполняется ксеноном. Ксеноновые лампы-вспышки имеют третий поджигающий электрод, опоясывающий колбу.

История и применение

100 Вт ксеноново-ртутная короткодуговая лампа Osram в рефлекторе

Ксеноновая лампа с короткой дугой была изобретена в 1940-х в Германии и представлена в 1951 году компанией Osram. Лампа нашла широкое применение в кинопроекторах, откуда вытеснила преимущественно угольные дуговые лампы. 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 900 Вт до 12 кВт. Лампы в проекторах IMAX могут достигать мощности в 15 кВт в одной лампе.

Конструкция лампы

15 kW 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 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 чистого молибдена или инвара, которые вплавлены в колбу. В ксеноновой лампе анод при работе очень сильно нагревается потоком электронов, поэтому лампы большой мощности нередко имеют жидкостное охлаждение.

3 кВт лампа в пластиковом защитном транспортировочном чехле

Для повышения эффективности лампы, ксенон находится в колбе под высоким давлением (до 30 атм), что накладывает особые требования по безопасности. При повреждении лампы осколки могут разлететься с огромной скоростью. Обычно лампа транспортируется в специальном пластиковом контейнере, который снимается с лампы только после установки лампы на место и надевается на лампу при её демонтаже. При работе лампы колба подвергается значительным перепадам температуры, в результате чего к концу срока службы колба становится более хрупкой. Из соображений безопасности производители ксеноновых дуговых ламп рекомендуют использовать защитные очки при обслуживании лампы. При замене ламп IMAX рекомендуется надевать защитный костюм.

Принцип работы

В ксеноновой лампе основной поток света излучается плазмой возле катода. Светящаяся область имеет форму конуса, причём яркость её свечения падает по мере удаления от катода по экспоненте. Спектр ксеноновой лампы приблизительно равномерный по всей области видимого света, близкий к дневному свету. В лампах высокого давления могут быть несколько пиков вблизи инфракрасного диапазона, примерно 850—900 нм, которые могут составлять до 10 % всего излучения по мощности.

Существуют также ртутно-ксеноновые лампы, в которых кроме ксенона в колбе находятся пары ртути. В них светящиеся области есть как возле катода, так и возле анода. Они излучают голубовато-белый свет с сильным выходом ультрафиолета, что позволяет использовать их для физиотерапевтических целей, стерилизации и озонирования.

Благодаря малым размерам светящейся области, ксеноновые лампы могут использоваться как точечный источник света, позволяющий производить достаточно точную фокусировку, а хороший спектр обуславливает широкое применение в кино- и фотосъёмке. Ксеноновые лампы также используются в климатических камерах — установках, моделирующих солнечное излучение для испытания материалов на светостойкость.

Варианты исполнения

Короткодуговые лампы (Шаровые лампы)

Наиболее распространены короткодуговые лампы. В них электроды расположены на небольшом расстоянии, а колба имеет шарообразную, или близкую к шарообразной форму.

Керамические лампы

Лампа Cermax для видеопроекторов

Ксеноновые короткодуговые лампы могут выпускаться в керамической оболочке со встроенным рефлектором. Благодаря этому лампа получается более безопасной, так как из стекла сделано только небольшое окно, через которое выходит свет, а также не требуется юстировка при установке и замене. В такой лампе может быть окно, как пропускающее ультрафиолетовое излучение, так и непрозрачное для него. Рефлекторы могут быть как параболическими (для получения параллельного светового потока) так и эллиптическими (для сфокусированного)[1].

Длиннодуговые лампы (Трубчатые лампы)

По конструкции длиннодуговые лампы отличаются от короткодуговых тем, что электроды дальше разнесены друг относительно друга, а колба имеет форму трубки. Ксеноновые лампы с длинной дугой требуют балласта меньших размеров, а в некоторых случаях могут использоваться без балласта. Такие лампы нередко устанавливаются в рефлектор в виде параболического цилиндра и используются для освещения больших открытых пространств (на железнодорожных станциях, заводах, складских комплексах и т. п.), а также для моделирования солнечного излучения, например при тестировании солнечных батарей, проверке материалов на светостойкость и т. д.

Требования к питанию

Блок питания ксеноновой лампы, мощностью 1 кВт без крышки

Ксеноновая лампа с короткой дугой имеет отрицательный температурный коэффициент. Для поджига дуги требуется зажигающий импульс 15-30 кВ[2], а иногда и до 50 кВ. В рабочем режиме требуется точная регулировка напряжения и тока, так как по мере прогрева лампы её сопротивление значительно уменьшается, и кроме того, возможно появление колебаний плазмы. При питании выпрямленным током необходимо, чтобы уровень пульсаций не превышал 10-12 %, так как колебания напряжения ускоряют износ электродов. Существуют разновидности ксеноновых ламп для переменного тока. Лампы с длинной дугой (например, отечественная ДКсТ) не столь требовательны к качеству питания и могут использоваться без балласта, требуя лишь пускателя.

Применение

Ксеноновые лампы чаще всего применяются в проекторах и в сценическом освещении, так как имеют очень хорошую цветопередачу. Благодаря малому размеру излучающей области они нашли применение в оптических приборах.

Начиная с 1991 года широкое распространение ртутно-ксеноновые лампы нашли в автомобильных фарах. Точнее, в автомобильных лампах основной световой поток формируют ртуть, соли натрия и скандия, а в атмосфере ксенона разряд происходит только на время запуска, до испарения других компонентов. Поэтому их стоит скорее относить к металлогалогенным лампам, однако при этом возникла бы путаница в названиях, так как в автомобильной светотехнике применяются также галогенные лампы накаливания. Стоит помнить, что при установке ксеноновых ламп необходимо также установить систему автоматической регулировки угла наклона фар и фароомыватели, во избежание ослепления встречных водителей.

Примечания

Ссылки

«Что такое ксенон?» (Xenon, HID)

Настоящим я выражаю свое согласие ООО «Автоапгрейд» (ОГРН 5117746042090, ИНН 7725743662) при оформлении Заказа товара/услуги на сайте www.autobam.ru в целях заключения и исполнения договора купли-продажи обрабатывать — собирать, записывать, систематизировать, накапливать, хранить, уточнять (обновлять, изменять), извлекать, использовать, передавать (в том числе поручать обработку другим лицам), обезличивать, блокировать, удалять, уничтожать — мои персональные данные: фамилию, имя, номера домашнего и мобильного телефонов, адрес электронной почты.

Также я разрешаю ООО «Автоапгрейд» направлять мне сообщения информационного характера о товарах и услугах ООО «Автоапгрейд», а также о партнерах.

Согласие может быть отозвано мной в любой момент путем направления ООО «Автоапгрейд» письменного уведомления по адресу: 115191, г. Москва, ул. Большая Тульская, д. 10.

 

Конфиденциальность персональной информации

1. Предоставление информации Клиентом:

1.1. При оформлении Заказ товара/услуги на сайте www.autobam.ru (далее — «Сайт») Клиент предоставляет следующую информацию:

— Фамилию, Имя, Отчество получателя Заказа товара/услуги ;

— адрес электронной почты;

— номер контактного телефон;

— адрес доставки Заказа (по желанию Клиента).

1.2. Предоставляя свои персональные данные, Клиент соглашается на их обработку (вплоть до отзыва Клиентом своего согласия на обработку его персональных данных) компанией ООО «Автоапгрейд» (далее – «Продавец»), в целях исполнения Продавцом и/или его партнерами своих обязательств перед Клиентом, продажи товаров и предоставления услуг, предоставления справочной информации, а также в целях продвижения товаров, работ и услуг, а также соглашается на получение информационных сообщений. При обработке персональных данных Клиента Продавец руководствуется Федеральным законом «О персональных данных» и локальными нормативными документами.

1.2.1. Если Клиент желает уничтожения его персональных данных в случае, если персональные данные являются неполными, устаревшими, неточными, либо в случае желания Клиента отозвать свое согласие на обработку персональных данных или устранения неправомерных действий ООО «Автоапгрейд» в отношении его персональных данных то он должен направить официальный запрос Продавцу по адресу: 115191, г. Москва, ул. Большая Тульская, д. 10.

1.3. Использование информации предоставленной Клиентом и получаемой Продавцом.

1.3.1 Продавец использует предоставленные Клиентом данные в целях:

  • обработки Заказов Клиента и для выполнения своих обязательств перед Клиентом;

  • для осуществления деятельности по продвижению товаров и услуг;

  • оценки и анализа работы Сайта;

  • определения победителя в акциях, проводимых Продавцом;

  • анализа покупательских особенностей Клиента и предоставления персональных рекомендаций;

  • информирования клиента об акциях, скидках и специальных предложениях посредством электронных и СМС-рассылок.

1.3.2. Продавец вправе направлять Клиенту сообщения информационного характера. Информационными сообщениями являются направляемые на адрес электронной почты, указанный при Заказе на Сайте, а также посредством смс-сообщений и/или push-уведомлений и через Службу по работе с клиентами на номер телефона, указанный оформлении Заказа, о состоянии Заказа, товарах в корзине Клиента.


 

2. Предоставление и передача информации, полученной Продавцом:

2.1. Продавец обязуется не передавать полученную от Клиента информацию третьим лицам. Не считается нарушением предоставление Продавцом информации агентам и третьим лицам, действующим на основании договора с Продавцом, для исполнения обязательств перед Клиентом и только в рамках договоров. Не считается нарушением настоящего пункта передача Продавцом третьим лицам данных о Клиенте в обезличенной форме в целях оценки и анализа работы Сайта, анализа покупательских особенностей Клиента и предоставления персональных рекомендаций.

2.2. Не считается нарушением обязательств передача информации в соответствии с обоснованными и применимыми требованиями законодательства Российской Федерации.

2.3. Продавец получает информацию об ip-адресе посетителя Сайта www. autobam.ru и сведения о том, по ссылке с какого интернет-сайта посетитель пришел. Данная информация не используется для установления личности посетителя.

2.4. Продавец не несет ответственности за сведения, предоставленные Клиентом на Сайте в общедоступной форме.

2.5. Продавец при обработке персональных данных принимает необходимые и достаточные организационные и технические меры для защиты персональных данных от неправомерного доступа к ним, а также от иных неправомерных действий в отношении персональных данных.

Что такое ксенон и ксеноновые лампы?

В последнее время на дорогах всего мира появилось совершенно новое, качественное освещение, которое обеспечивает большую видимость и безопасность для водителей на дороге. Речь идет о ксеноне, а именно о лампочках, о которых мы вам и расскажем в данном материале.

Что такое ксенон?

Ксенон – это химический элемент таблицы Д.И. Менделеева. Ксенон – благородный газ, который не имеет запаха, вкуса и цвета. Открыт был химический элемент в 1898 году, но его применение было реализовано намного позже.

На сегодняшний день, ксеноновый газ применяется во многих сферах, в том числе и для производства газоразрядных ламп, используемых в автомобильном мире.


Поездка в прошлое: как появились ксеноновые лампы?

Автомобильное освещение появилось практически сразу с появлением данного типа передвижения. Развитие автомобильного освещения происходило в несколько этапов, и этот процесс не стоит на одном месте до сих пор.

  • Этап 1. Изначально были созданы пропановые лампы, которые были не только не эффективны, но и неудобны в применении.

  • Этап 2. Затем, были созданы лампы накаливания, которые обеспечивали больше света, и были намного удобней предыдущих. Поэтому, длительное время они  являлись одним типом источника, используемого для освещения в автомобилях.
  • Этап 3. После этого, были придуманы галогеновые источники света, которые обеспечивали качественное освещение, как при плохих погодных условиях, так и в ночь. Очень долго, именно такие лампы позволяли водителям выезжать в ночное время суток и при плохих погодных условиях. Но, с бурным развитием автомобилей, такого света стало недостаточно, а поэтому возникла потребность в открытии нового источника.

  • Этап 4. Ксеноновые источники света впервые появлялись в 1992 году. Это были оригинальные ксеноновые лампочки, выпущенные компанией Philips. Они имели цоколь D2S и ставились в прожекторную оптику автомобилей. Такие лампочки изначально устанавливались исключительно на дорогостоящие, даже элитные модели транспортных средств, отчего стоимость автомобилей возрастала еще больше. Затем же, стоимость на такие источники света немного снизилась, но все же и на текущее время ими комплектуются более дорогостоящие модели транспортных средств.

Дополнительное оборудование ксенона

Ксеноновые лампы, в отличие от всех других, которые использовались для головной оптики автомобиля, нуждаются в дополнительном оборудовании, как обязательном, так и сопутствующем.

Обязательное дополнительное оборудование:

Блоки розжига – специальные устройства, которые необходимы для активизации горения лампы. Без них ксеноновые лампы не обеспечивали бы свечения, а поэтому они и являются обязательными.

Омыватели фар – это специальные приборы, которые ставятся под оптику автомобиля на бампер. Они позволят всегда содержать стекло фар в чистоте. Устройства обеспечивают выпуск определенного количества жидкости под большим давлением со специальным очистителем.

Омыватели необходимы, поскольку даже малейшие частички пыли или же грязи на стекле автомобиля могут привести к снижению яркости и появлению точечного свечения.

Автокорректоры фар – это электронные приборы, позволяющие сделать свет «правильным». Устройства обеспечивают регулировку положения фар относительно загруженности кузова, или же его положения к дороге.

То есть, если вы поворачиваете, поднимаетесь вверх или же спускаетесь вниз — автокорректор настраивает положение фар таким образом, чтобы свет попадал только на дорогу, а не ослеплял водителей встречного транспорта.

Сопутствующее дополнительное оборудование:

Биксеноновые линзы – это устройства, которые обеспечивают сфокусированный, целенаправленный свет и однородно распространяют его по всему дорожному полотну. Такие приборы позволяют сделать свет «правильным», они не допускают засветов или же ослеплений водителей встречного транспорта.

Биксеноновые линзы обеспечивают и ближний, и дальний режимы света, благодаря специальной конструкции – магнита и шторки. Обычно используются на одиночной оптике автомобиля.

Моно-линзы – это такие же устройства, как и вышеописанные, но обеспечивающие исключительно один режим света, например, ближний. Используются, зачастую, в противотуманных фарах, а реже в головной оптике двойного типа.


Принцип работы ксеноновых ламп

Ксеноновые лампы – это газоразрядные источники света, обеспечивающие высокую яркость светового потока, которая гарантирует безопасность для водителей на дороге в ночь и при плохих метеорологических условиях. Лампы представляют собой колбу, где находится пары ртути и смесь инертных газов с преобладанием ксенона.

В колбе также расположены два электрода, между которыми при помощи блока розжига, а именно подачи мощного импульса под напряжением 25000 В, образуется электрическая дуга, электромагнитное поле. Активизация горения ксенонового газа обеспечивается, благодаря ионизации молекул газа и их движению. После того, как блок розжига обеспечил подачу тока под большим напряжением и свечение лампы активизировалось, необходима постоянная подача тока 85 В, который поддерживает горение и не допускает того, чтобы лампа потухла. Это основной принцип работы ксенонового источника света, который позволит вам получить высокую видимость в разные условия эксплуатации.


Преимущества ксеноновых ламп

Ксеноновые лампы, по сравнению с другими источниками для автомобильной головной оптики, обладают рядом неоспоримых преимуществ, которые объясняют такую популярность и востребованность в настоящее время. Для того, чтобы понять явные преимущества ксеноновых источников света, мы сравнили все их достоинства с галогеновыми лампами.

1. Высокая яркость

Ксеноновые источники света обладают самой высокой световой отдачей, а поэтому гарантируют:

  • Хорошую видимость
  • Повышенную безопасность на дороге

По сравнению с предыдущими источниками света, даже с галогеном, который нынче также используется водителями, лампы ксенонового типа обеспечивают в разы большую яркость.

Ксенон 3200-4500 Люмен
Галоген 1550 Люмен

2. Лучшая цветовая температура

Ксеноновые лампочки обеспечивают свет, максимально приближенный по цветовому спектру к дневному. Это обеспечивает хорошую видимость дорожного полотна, а также не сказывается на глазах водителя, которые устают при длительной поездке с включенными фарами. Лампы данного типа выдают намного белее свет, в отличие от галогена, который лучше освещает дорожное полотно. Измеряется цветовая температура в Кельвинах (К).

Ксенон 4300 К, 5000 К, 6000 К – используемые на сегодняшнее время.
7000 К, 8000 К, 10000 К, 12000 К, 30000 К – для шоу-каров, запрещены для повседневного использования.
Галоген 3200 К

 

3. Длительный рабочий ресурс

Ксеноновые лампы отличаются от галогеновых тем, что обладают максимально длительным сроком использования. Это обеспечивается не только свойством таких ламп, но и их кардинально отличительной конструкцией от галогена. В колбе ксеноновых ламп не присутствует хрупкая нить накала, которая при малейших вибрациях автомобиля или же сотрясениях — рвется.

Ксенон 3000-4000 часов/ 3-4 года/ 100000 км пробега с включенным светом фар
Галоген 500-1000 часов (возможно 1500 часов)

Приведенные параметры соответствуют ежедневному использованию ламп на протяжении 2-3-х часов поездок с включенным светом фар.

4. Больше света – меньше энергопотребления

Ксеноновые источники света, несмотря на то, что обеспечивают в разы больше яркости и насыщенности светового потока, отличаются минимальным потреблением энергии. Это не сказывается на увеличении расхода топлива, а также на износе генератора.

Ксенон 35 Вт
Галоген 55 Вт, 70 Вт

5. Меньше выделяется тепло

Ксеноновые лампы, в отличие от галогеновых, при работе практически не выделяют тепло, а только свет. Галогеновые лампы при работе сильно нагреваются, а поэтому большая часть энергии уходит на тепло, а не на свет, что разительно отличает их от ксенона. Таким образом, ксенон можно использовать даже в пластиковых фарах, поскольку их температура нагрева никоем образом не скажется на их порче.

Ксенон 10% — тепло, 90% — свет
Галоген 40-50% — тепло, 60-50% — свет

Несмотря на высокие показатели, а также множество значимых преимуществ, все же ксеноновые лампы до сих пор совсем не вытеснили галоген.


Недостатки ксеноновых ламп

Как и многое другое оборудование, ксеноновые лампы, в противоречие множеству преимуществ, все же имеют некоторые недостатки. О них обязательно нужно знать, перед тем как сделать выбор в пользу одного или же другого типа автомобильного освещения. Стоит отметить, что все недостатки, которые можно выделить относительно ксеноновых ламп возникают не из-за плохого качества оборудования, а по причинам неправильного монтажа, использования.

1. Влияние высокой яркости при неправильном монтаже.

Поскольку ксеноновые лампочки обладают большей яркостью, то они могут ослеплять водителей встречного транспорта.

Внимание!
НО! Ослепление встречки происходит только в том случае, если ксеноновые лампы были неправильно установлены в оптику автомобилей, и при этом не настроены!

Решение: чтобы не допускать такой проблемы, которая может влиять на снижение безопасности на дороге, — обязательно при установке таких ламп необходимо не только сразу отрегулировать их положение, но и использовать автокорректоры фар, которые самостоятельно сделают свет «правильным» относительно положения кузова машины к дороге.


2. Высокая стоимость всей ксеноновой системы света.

Поскольку в ксеноновую систему света входят не только лампочки, но и блоки розжига, омыватели и автокорректоры фар, а также и биксеноновые линзы, то такое оборудование стоит намного дороже, если сравнивать его с галогеном.

Ксенон – это высокая яркость, качественный дневной свет, минимальные потребления энергии автомобиля, а также повышенная видимость и безопасность для водителя на дороге! Ксенон – лучший тип света в настоящее время для использования при непогоде и в ночь. 

Все, что нужно знать о ксеноновых лампах

Нынче, ксеноновые лампы – это одни из самых популярных типов источников света для использования в головной оптике транспортных средств. Однако необходимо знать, что это такое, какими параметрами обладает, и почему же на сегодня является лучшим оборудованием для повышения безопасности на дороге при непогоде и в ночь.

Ксеноновые лампы – что это?

Ксеноновые лампы – это газоразрядные источники света, которые ставятся в головную оптику автомобиля, и обеспечивают качественное, насыщенное и мощное освещение. С появлением таких ламп в 1992 году, по статистике стало происходить до 50% меньше аварий по причине плохой видимости на дороге, как в ночь, так и при непогоде.

Таким образом, в связи с обеспечением лучшей видимости для водителей на дороге, ксенон получает все большее распространение.

Отметим, что ксеноновые лампы – это не все составляющие данного типа освещения. Такие источники света нуждаются в дополнительном оборудовании, таком как: блоки розжига, омыватели и автокорректоры фар и, возможно, биксеноновые линзы, в зависимости от типа монтажного цоколя прибора и его назначения.

Главные особенности, преимущества ксеноновых ламп

Главная особенность ксеноновых ламп – высокая яркость, которая и влияет на положительный выбор водителей во всем мире в пользу этого типа освещения для головной оптики собственных транспортных средств.

Основные преимущества ксеноновых ламп:

Высокая
яркость

Белый
свет

Меньшее потребление
энергии

Длительность
работы

Устойчивость к
вибрациям

Классификация
ксеноновых ламп

Ксеноновые лампы имеют множество видов, о которых вы, как водитель, обязательно должны знать, поскольку рано или поздно приходит момент, когда необходимо произвести замену лампы.


I. По типу производства.

Оригинальные – ксеноновые лампочки, которые устанавливают на автомобили с завода производителя. Они отличаются высоким качеством, надежностью и стабильностью работы, а также длительным эксплуатационным периодом. Имеют цоколя: D1S/R, D2S/R, D3S/R,  D4S/R,  D5S,  D8S.

Универсальные – ксеноновые лампочки, которые устанавливаются на галогеновую автомобильную оптику, при ее переоборудовании на данный тип освещения. Они менее практичны и производительны, чем предыдущий тип, но все же пользуются большей популярностью в силу невысокой стоимости и распространенности. Имеют цоколя: Н1/Н7/Н4/Н3/Н9/Н10/Н11/Н8/Н27 и НВ3/НВ4/НВ1/НВ5.


II. По типу конструкции.

Моно-ксенон – это лампочки, имеющие неподвижную колбу. Они обеспечивают исключительно один режим света – или ближний, или дальний. Такими лампами могут быть как оригинальные, так и универсальные типы источников света.

Биксенон – это лампочки, которые имеют подвижную колбу и специальную шторку. По принципу магнитно-резонансной работы они обеспечивают и ближний, и дальний луч света. Когда вы переключаете режимы, магнит опускает или же поднимает лампу, что и гарантирует выдачу того или иного типа света. Обычно, биксеноновые лампы универсальны, поскольку оригинальные не имеют такого принципа работы.


III. По типу монтажа (касается только оригинальных ламп).

В прожекторную/линзованную или же адаптированную оптику – это лампочки, которые имеют цоколь с пометкой S. Их устанавливают исключительно в линзу.

В рефлекторную или же стандартную оптику – это лампочки, которые имеют цоколь с пометкой R. Устанавливаются в простую оптику автомобилей с качественным отражателем.  Имеют специальное антибликовое покрытие на колбе лампы, исключающее неправильное рассеивание света, следовательно, и засветы.


IV. По типу необходимости дополнительного оборудования.

1. Нуждаются в дополнительном оборудовании – это все оригинальные или же универсальные лампы.

  • Оригинальные – необходимы блок розжига, омыватели и автокорректор фар, а также при пометке S в цоколе – линза.
  • Универсальные – нуждаются в блоке розжига и при совпадении цоколей их можно устанавливать в линзу.

2. Не нуждаются в дополнительном оборудовании.

В настоящее время есть уникальные оригинальные ксеноновые лампы с цоколем D5S и D8S, отличающееся в плане эксплуатации, необходимости дополнительного оборудования от всех существующих раннее.

Ксеноновые лампочки с цоколем D5S от компании Philips – это оригинальные уникальные источники света, которые не нуждаются в таком дополнительном оборудовании, как блоки розжига (вынесен под колбу лампы в металлический корпус, является встроенным), омывателях и автокорректоре фар (благодаря специфической работе).

ОДНАКО! Такие ксеноновые оригинальные лампочки устанавливают в линзованную оптику автомобилей, следовательно им необходима биксеноновая или же моно-линза.

Ксеноновые лампочки с цоколем D8S от компании Osram – не нуждаются в омывателях и автокорректорах фар. ОДНАКО! Для таких ламп обязательно необходимы блоки розжига, а также они ставятся исключительно в прожекторную оптику автомобилей, то есть нужна линза.


Производители ксеноновых ламп

Как уже отмечалось, ксеноновые лампы отличаются по производителям – оригинальным и универсальным.

Основные производители оригинальных ксеноновых ламп и модели

Производитель Страна производства Модели
Philips Германия Standart, Vision +30%, X-Treme Vision +50%, BlueVision Ultra
Osram Германия Xenarc/Original, Cool Blue Intense, Night Breaker, Xenarc Silverstar

Основными производителями универсальных ксеноновых ламп является китайские кампании Galaxy, Contrast, Infolight, Prolumen, Hid, Tesla, Sho-me, Cyclon и IL Trade.

Внимание!
Некоторые параметры оригинальных и универсальных ламп отличаются. Это говорит о том, что именно оригинальные лампы являются самыми лучшими источниками для оборудования головной оптики автомобилей.

Основные параметры ксеноновых лампочек

Ксеноновые лампы многим отличаются от привычного галогена, который длительное время был единственным типом света для оборудования головной оптики автомобилей.Повышенная популярность на ксенон оправдана его высокими параметрами, которые привлекают все большее количество водителей на покупку именно данного типа освещения.


Характеристики ксеноновых ламп

Параметры Оригинальные Универсальные
Цоколя D1S/R, D2S/R, D3S/R, D4S/R, D5S, D8S Все Н, Все НВ
Цветовая температура
  • 4300 К – теплый бело-желтый свет.
  • 5000 К – идеально белый свет, максимально схожий с дневным.
  • 6000 К – белый свет с голубоватым оттенком.
Дополнительно есть лампы, которые нельзя использовать повседневно, они предназначены для шоу-каров:
  • 8000 К – легкий синий.
  • 10000 К – насыщенный синий.
  • 12000 К – синий с фиолетовым оттенком.
  • 30000 К – насыщенный фиолетовый.
  • 4300 К – бело-желтый.
  • 5000 К – белоснежный.
  • 6000 К – голубоватый.
Яркость 3200 Лм, 4550 Лм 2700-2900 Лм
Мощность 35 Вт 35 Вт
Напряжение 12 В 12 В
Срок службы 3000-4000 часов/ 100000 км пробега с включенным светом
Соответствует ежедневному использованию в течении нескольких часов на протяжении 3-4 лет.
1000-1500 часов, иногда 2000 часов
Качество конструкции Оригинальные ксеноновые лампы сконструированы из качественного кварцевого стекла с антибликовым покрытием, которое не боится вибраций и небольших ударов.
В ксеноновых лампах нет нити накаливания, как в галогеновых, соответственно, — это и влияет на их длительную работу.
Ксеноновые универсальные лампы также имеют качественное стекло, но все же уступающее по своим характеристикам оригинальному аналогу.
Также, в конструкции колбы ламп нет нити накаливания, как в галогеновых источниках света.
Особенности работы
  • Оригинальные ксеноновые лампы устанавливают исключительно с оригинальными блоками розжига.
  • На полный розжиг источника приходится всего несколько секунд – вспышка происходит за 0,3-0,5 секунд.
  • Примерно через 500 часов работы, все ксеноновые лампы изменяют цветность на более белый или же голубоватый формат — +150-200 К.
  • Когда срок эксплуатации ксеноновых ламп подходит к концу, то их свет начинает приобретать синий или же даже фиолетовый оттенок.
  • Универсальные ксеноновые лампы устанавливаются исключительно с универсальными блоками розжига.
  • Лампы АС ставятся с блоками АС, а лампы DC с блоками DC.
  • Полный розжиг универсальной лампы занимает примерно 15-20 секунд, в зависимости от качества и лампы, и блока розжига.
  • Низкого качества и сборки ксеноновые лампы при поездках могут характеризоваться «мерцанием» или «дрожанием» света.

Вопрос-ответ про ксеноновые лампы

В чем отличие цоколей оригинальных ламп D1/2/3/4?
  • Ксеноновые лампы цоколями D1 – оснащены вынесенным под колбу лампу игнитором, то есть высоковольтной катушкой. В составе содержат ртуть.
  • Ксеноновые лампы цоколями D2 – не оснащены вынесенным игнитором под колбу лампы. В составе содержат ртуть.
  • Ксеноновые лампы цоколями D3 – оснащены вынесенным под колбу лампу игнитором. В составе не содержат ртуть.
  • Ксеноновые лампы цоколями D4 – не оснащены вынесенным под колбу лампы игнитором. В составе не содержать ртуть.

Влияет ли цветовая температура на яркость источника?

Немного. Чем выше цветовая температура источника, тем менее ярким будет казаться свет.

Во время включения ксеноновая лампа светит голубым?

Все ксеноновые лампы, вне зависимости от их цветности, изначально, при включении имеют не характерный для них голубой оттенок, но постепенно разжигаясь, они приобретают нормальную свою цветность.

Почему рекомендуется производить замену сразу двух источников света, даже если вторая рабочая?

Дело в разнице цветового спектра. Со временем, даже новые ксеноновые лампочки, примерно через 200-500 часов изменяют свою цветность в сторону более белого или же голубоватого света. Поэтому, если вы замените одну лампу, то даже визуально будет видна разница в цвете, что приведет к понижению видимости.

Что может влиять на снижение срока эксплуатации ксеноновых ламп?

Несмотря на высокое качество ксеноновых ламп, есть некоторые факторы, которые могут кардинально влиять на снижение эксплуатационного периода:

  • Частое включение или же выключение ламп. Каждый раз, когда вы включаете лампу – разряжаются частицы электродов.
  • «Моргание» ксеноновыми лампами.
  • Включение горячих ламп. Происходит сгорание примесей в лампах, отвечающих за цветовой спектр, что может стать причиной изменения цветности источника на более красный или даже зеленый свет.
  • Использование не совместимых или же плохих блоков розжига.
  • Неправильный монтаж ксеноновых лампочек.

Могут ли быть опасными ксеноновые лампы?

Внутри колбы лампы в процессе работы образуется очень высокое давление. Если же лампа дефективная, или же на стекле появились микротрещины – то это может привести к разрыву колбы, соответственно, все осколки разлетятся по сторонам. Также, в лампочках содержится ртуть, которая может при распространении быть очень опасной. Следовательно, если вы заметили дефекты лампы, то не стоит ее устанавливать. Все ксеноновые источники света обязательно должны быть установлены в предназначенное для них место – фары, и только в них их можно активизировать.

Есть ли недостатки ксеноновых ламп?

Несомненно. Ксеноновые лампы также имеют некоторые недостатки – это слишком высокая цена, обязательное приобретение дополнительного оборудования, а при неправильной установке – они могут ослеплять водителей встречного транспорта.

Как сильно нагревается ксеноновая лампа при работе?

Ксеноновые источники света, в отличие от галогеновых, не характеризуются высокой температурой нагрева. В ксеноновых лампах на тепло уходит всего 10%, в то же время как в галогеновых этот показатель достигает до 40%.

Таким образом, ксеноновая лампочка практически не нагревается, следовательно, ее использование допускается и в пластиковых фарах.

Яркий свет ксенона не слепит, отражаясь от снега и дождя?

При непогоде, а именно в снег, дождь или туман – свет ксеноновых ламп не создает «световую стену».

Если же вы приобрели ксеноновые лампы с цветовой температурой 4300 К или 5000 К, то такие источники с легкостью пробивают дождь, туман, снег и хорошо освещают дорожное полотно. Ксеноновые лампы с цветовой температурой 6000 К также отличаются неплохой способностью пробивать непогоду, но все же не так эффективны, как предыдущие.

Какую цветность ламп лучше выбирать?

Рекомендуется использовать ксеноновые источники с цветовой температурой 4300 К. Это идеальная лампочка с теплым бело-желтоватым светом, которая эффективна как в ночь, так и при плохих метеорологических условиях. Лампа с такой цветностью отлично пробивает дождь, туман и снег, при этом не отражается и не кристаллизируется от капель влаги.

Советы водителям

Ксеноновое освещение – лучший тип света для головной оптики автомобилей в силу разных причин:

Высокая
яркость

Длительность
работы

Качественная
конструкция

Прочность
ламп

Если ваш выбор пал на ксеноновые лампы, то мы хотим дать вам некоторые рекомендации:

  • Выбирайте только качественные лампочки известных производителей.
  • Лучше всего использовать оригинальные лампы компаний Philips или же Osram, поскольку они отличаются более ярким светом, длительностью работы и высоким качеством.
  • Лучше всего использовать ксеноновые лампы 4300 К цветностью, поскольку они эффективны в любые погодные условия.
  • Если вы заметили брак лампы, царапину на стекле или же трещину – ни в коем случае не производите монтаж такого прибора в фару автомобиля.

Самый лучший, даже «правильный» свет, который не будет ослеплять водителей встречного транспорта и создавать засветы — будут обеспечивать лампочки, установленные в биксеноновые или же моно-линзы. 

что это такое, установка ксенона, как проверить на исправность

Современные автолюбители все чаще используют ксеноновые фары головного света. Новые модели авто комплектуются ими с завода, однако некоторые пользователи устанавливают ксенон в оптику бюджетных транспортных средств.

Устройство и принцип работы

В конструкции ксеноновых ламп нет спирали накаливания. Она заменена электрическим разрядом, который появляется между электродами, помещенными в эллиптическую колбу. Именно в ней находится газ ксенон, смешанный с солями металлов. Смесь закачивают под давлением. При эксплуатации изделия образуется сильный пучок света, превосходящий по интенсивности галогенные лампочки. Поэтому с ксеноновым светом устанавливают специальные линзы и рефлектор.

Конструкция лампы

Предотвратить ослепление других водителей на дороге помогает оптика с ксеноном, которая оборудуется омывателем фар и динамическим корректором. Последний имеет довольно высокую цену, однако особенно необходим при таком тюнинге. Омыватель фар исключает рассеивание света через забрызганные грязью стекла. При установке ксеноновой оптики на подержанную машину регулировку света проводят на стационарном аппарате.

Цвета ламп зависит от температуры (измеряется в кельвинах), до которой нагревается газ в колбе. Ассортимент современных источников света включает следующие виды:

  1. Ксенон 3000к светит теплым желтоватым оттенком – его можно устанавливать только в противотуманки.
  2. 4300к имеет бело-молочный свет – его устанавливают на заводе.
  3. 5000к – белый.
  4. 6000к – голубой кристалл.

Поскольку в ксеноновых лампах отсутствует нить накаливания, в первые годы их использования возникали трудности с включением ближнего и дальнего света. Ксеноновые источники света устанавливали только на машины с 4 рефлекторами. Однако современная оптика представлена двумя конструкциями биксенона. В простых изделиях колбы с ксеноном смещаются в одном цоколе. Биксеноновые фары – это устройства, оснащенные шторкой для неполного закрывания рефлектора. Современная оптика имеют привод, который двигает лампу горизонтально, обеспечивая разные режимы освещения дороги.

Маркировка

Обычные лампочки, согласно ГОСТу, имеют следующую маркировку:

  • C – ближний свет;
  • R – дальний;
  • CR – двухрежимный.

В обозначении фар для ксенона должна быть написана буква «D», а для галогена – «H». Если владелец автомобиля устанавливает такие лампы, он должен убедиться, что на оптике имеются соответствующие обозначения.

Двухрежимные лампочки с маркировкой

На многих машинах маркировка фар находится на их стеклянной части, сзади или сверху. В последних случаях потребуется открыть капот. На некоторых моделях понадобится снять фару. Стоит рассмотреть изделие с маркировкой:

  1. Обозначение «1» расположено слева и указывает на тип фары: A – боковые, B – противотуманные, C – ближнего освещения, R – дальнего, CR или C/R – соответственно, ближнего и дальнего.
  2. Обозначение «2» относится к типу ламп, к примеру, HCR или DC.
  3. Цифра «3» имеет несколько расшифровок и выглядит как «E15». Первая буква обозначает международный стандарт (E – для машин европейского производства, DOT или SAE – для авто из США). Рядом с буковой находится цифра – код страны-производителя.
  4. Обозначение «4» выглядит как стрелка, одно- или двунаправленная. Если она указывает вправо – значит, оптика предназначена для стран с правосторонним движением. В универсальных изделиях фары имеют двунаправленные стрелки.

По этим обозначениям можно определить тип лампочек, которые можно устанавливать в оптику автомобиля.

Сравнение с другими видами фар и что лучше

Фары ксенон, как и светодиодные лед лампы, постепенно заменяют галогеновые. Их свет можно сравнить с дневным, тогда как при работе старых ламп он имеет желтый оттенок и быстрее утомляет глаза водителя. Свет от ламп накаливания, как и от галогеновых, рассеивается благодаря определенной конструкции фар. Ксеноновый образует пучок лучей за счет применения линз.

Сравнение освещения от галогенок и ксенонов

Срок эксплуатации ксеноновых источников света намного больше, чем у остальных – около 3 тыс. часов. Галогеновые лампочки могут прослужить лишь 500 часов. Различия кроются и в конструкции ламп, ведь при ксеноновом освещении свет создается за счет работы колбы с закачанным газом, а в галогеновых накаливается спираль из специального сплава. Светодиодные фары лед сотрудники ГИБДД приравнивают к галогеновым.

Почему запретили ксенон

Запрет на установку ксеноновых ламп в фары определенного типа обусловлен повышением опасности вождения. Чтобы разобраться, почему нельзя самостоятельно проводить подобные модификации, стоит выделить ряд проблем, создаваемых некорректно установленным ксеноном:

  1. Ослепление световым потоком водителей встречных и попутных машин.
  2. Биксеноновые фары не улучшают видимость дороги: пучок света распространяется на небольшое расстояние перед машиной.

По закону запрещено устанавливать ксенон в фары несоответствующего типа.

Каково наказание

Поскольку даже установка ксенона в линзованные фары несоответствующего типа приводят к серьезным ДТП на дорогах, сотрудники ГИБДД отслеживают водителей с модернизированным светом.

Нештатный ксенон – это нарушение ПДД, хотя штрафа за ксенон как такового нет. Если фары не имеют специальной оптики, автомобиль считается технически неисправным и водителю грозит наказание. У него отбирают права на 6-12 месяцев, лампы изымаются без права на возврат.

Ксеноны на Кэмри

Установить наличие ксенона на машине, как и светопропускаемость стекол, инспектор технического надзора имеет право только на стационарном посту ГАИ. Штраф за ксенон сам по себе не выписывают.

В какие фары можно ставить

Сперва стоит разобраться, когда нельзя устанавливать ксенон:

  1. HC/HR – такая аббревиатура на европейских автомобилях означает, что на фаре могут быть установлены только галогенные лампочки. Ксенон в этом случае запрещен.
  2. HCR – комбинация указывает на то, что в оптике имеется одна лампа двухрежимного типа. В нее также не устанавливают ксенон.
  3. CR – кроме ламп накаливания, в такую оптику запрещено помещать любые источники света.

При такой маркировке ксенон запрещён

Можно ставить ксенон на фары со следующими обозначениями:

  1. DR и DC. Допускается модернизация ксеноном.
  2. DCR. Такой маркировкой обладают машины, оборудованные одной лампой, эксплуатируемой в нескольких режимах. В них разрешена установка ксенона.
  3. HR и DC. В дальний свет помещать ксеноновые лампы запрещается, а в ближний – разрешено.
  4. HR и HC. При наличии этого обозначения установка ксенона возможна только на автомобилях японского производства. Для машин других стран это правило не работает.

Если поставить ксенон в линзованные фары без корректора и омывателя, модификация будет считаться нарушением.

Как проверить лампу на исправность

Новые иномарки оснащаются стоковым ксеноном с обязательным омывателем фар, поскольку при загрязненном стекле отражение ухудшается и лампа повреждается. Кроме того, заводом-изготовителем устанавливается автокорректор высоты светового луча. Проверить его легко, качнув машину с запущенным двигателем.

Если одна из фар под ксенон не горит, на ее место можно поставить другую лампу. При отсутствии света и с ней следует заподозрить неисправность проводки или блока розжига. Этот элемент соединяет штатную электросеть автомобиля с ксеноновой лампой. Работоспособность блока проверяется мультиметром или осциллографом. Эти приборы позволяют измерить силу тока, сопротивление и напряжение в электроцепи.

Блок розжига

Чтобы проверить ксеноновую лампу, необходимо определить исправность блока. Процедура проводится после подсоединения проводов тестера к гнездам устройства – черный устанавливается на минусовую клемму, красный – на плюсовую. Больше данных можно получить при использовании осциллографа.

Как проверить блок розжига ксенона:

  1. Очистить поверхность устройства спиртом, устранив ржавчину.
  2. Осмотреть корпус на наличие трещин. Выявленные повреждения загерметизировать и после высыхания клеящего состава вновь проверить устройство на работоспособность.
  3. Если после ремонта корпуса прибор не заработает, вскрыть его и осмотреть различные элементы.

Проверка исправности транзисторов проводится при помощи тестера. Для этого необходимо красный щуп подключить к базе элемента, а черный – к коллектору. Так проверяется работа p-n перехода в прямом подключении – при проведении тока. На дисплее измерительного прибора появляется показатель пробивного напряжения. Затем необходимо подключить черный щуп к эмиттеру, оставив красный на базе. На дисплее снова должно быть показано то напряжение, которое было при подсоединении щупа к коллектору.

Проверить исправность p-n переходов можно при обратном включении. В этом режиме ток не проводится, а дисплей отображает цифру «1».

Чтобы определить функциональные выводы транзистора – базу, коллектор и эмиттер – стоит подключить плюсовой щуп к среднему из них (базе), а минусовой – к любому другому. Большее сопротивление будет показано на дисплее при измерении перехода «база – эмиттер».

При проверке конденсатора тестером на дисплее не должна сразу появиться цифра «1». Это означает, что конденсатор неисправен. Единица появляется только после определенного промежутка времени. При этом значение на дисплее при исправном конденсаторе будет увеличиваться.

Неисправности и ремонт

Готовые комплекты ксенона состоят из 4 элементов – 2 блока розжига и 2 лампы. Существует несколько причин неработающих фар:

  1. Падение напряжения или низкий заряд аккумулятора. Если ни одна из фар не функционирует, стоит выключить освещение, запустить двигатель и снова включить свет. Разгорание фары свидетельствует о необходимости зарядить батарею или осмотреть проводку на предмет окислений и скруток.
  2. Окисление стержней в разъемах проводов, которыми соединена лампа с блоком розжига. В редких случаях возможно их полное выгнивание. Иногда случается подгиб стержня – при включении света из фары будет слышен отчетливый треск. Если мерцает ксенон, стоит обратить внимание именно на состояние стержней.
  3. При подозрении на обрыв проводки стоит подать напряжение 12В непосредственно от аккумулятора на блок.

Ксеноновые фары

Поскольку в процессе свечения ксенон выгорает, стоит менять лампы парой. Диагностика биксеноновых фар проводится в таком же порядке.

Как установить

Если куплен неполный комплект для ксеноновых источников света, стоит отложить установку до приобретения всех недостающих частей. К примеру, без автокорректора свет распространяется под неправильным углом к дорожному полотну, что ухудшает видимость.

Правила установки ксенона в фары:

  1. Перед работой проверить каждый элемент комплекта на повреждения. При наличии сколов или царапин установка невозможна.
  2. Установку рекомендуется проводить сухими и чистыми руками.
  3. Каждое соединение необходимо изолировать и спрятать. Им требуется надежная защита от влаги и механических воздействий.
  4. Запрещается долго смотреть на свет ксеноновых ламп – это может нанести вред зрению
  5. Перед установкой следует отсоединить провод от плюсовой клеммы батареи.

Перед снятием галогеновых ламп необходимо убрать защитную крышку фар, затем отсоединить контактные провода от источника света и вытащить его.

Порядок установки ксенона:

  1. Новую лампу осторожно извлечь из защитной колбы и вставить в отверстие. Нельзя дотрагиваться до самой колбы. При наличии фиксирующей пружинки, которая удерживала галогеновый источник света, ее необходимо примять. Провода от фары будут протянуты сквозь нее и выведены в подкапотное пространство через заглушку. Поскольку со стороны батареи это сделать будет намного легче, ее лучше снять.
  2. После монтажа лампы подключить ее к блоку розжига.
  3. Создание отверстий в заглушках фар, чтобы протянуть провода. Их делают диаметром 25 мм.
  4. Подобрать место для монтажа устройства розжига. Его располагают ближе к фарам, чтобы провода были натянуты. Место установки должно быть вдали от источников нагрева.
  5. Закрепить блок винтами или хомутами.
  6. Соединить проводку от ксеноновых ламп и блока. Каждый провод окрашен в свой цвет, поэтому перепутать их невозможно.

Установка биксеноновых фар требует подключения контроллера напряжения. Элемент подводят к питанию блока розжига.

Чем отличается ксенон от биксенона в 2020 году

Безопасность использования авто в темное время суток напрямую зависит от качества используемых фар. Производители устанавливаются классические галогеновые модели, которые по сравнению с ксеноном и биксеноном не такие яркие и качественные. Чтобы обеспечить полноценное освещение на дороге, многие владельцы авто меняют штатную оптику, тогда возникает вопрос чем ксенон отличается от биксенона. Именно такие модели пользуются спросом. При этом безопасность на дороге гарантирована за счет качественного освещения.

Что такое газоразрядные фары

Эти фары отличаются от обычных своей яркостью и долговечностью. Они не ослепляют других водителей. Довольно много брендовых автомобилей уже переведено на газоразрядные лампы, которые делятся на 2 вида: биксенон и ксенон.

Ксенон — это лампа, работа которой основана на инертных газах. В физике инертными называют те газы, которые не вступают в реакцию с другими веществами. Ксеноны не имеют элементов накаливания, в отличие от обычных автомобильных фар. Ксенон будет стоить дороже, но с ним езда становится гораздо безопаснее, так как его яркость в несколько раз превосходит яркость обычных галогенных фар. Свою стоимость они также оправдывают долгим сроком службы, который составляет минимум 2 года.

Биксенон — это тот же ксенон, только его можно настраивать. Есть различные механизмы регулировки биксенонов, но суть у них одна. Железные шторки в лампе настраиваются с помощью специального механизма, чаще всего это магнит, и тем самым свет становится направленным.

Ксеноновая лампа-вспышка — это… Что такое Ксеноновая лампа-вспышка?

Xenon-flash-lamp.svg Xenon-flash-lamp.svg Винтовая труба вспышки ксенона.

Ксеноновая лампа-вспышка — электрическая газоразрядная лампа, предназначенная для генерации мощных, некогерентных краткосрочных импульсов света, цветовая температура которых близка к солнечному свету.

Устройство

Лампа представляет собой запаянную трубку из стекла или кварца, заполненную смесью газов, преимущественно ксеноном, и электродов для пропускания электрического тока через газ. Для возбуждения газа нужна довольно высокая энергия, которая обычно накапливается в конденсаторе, подключенном к лампе (в некоторых случаях через дроссель). Затем относительно одного из электродов (чаще всего катода) на поджигающий электрод подается импульс высокого напряжения, ионизирующий газ в лампе и вызывающий пробой между электродами лампы.

Стеклянный корпус газоразрядной лампы обычно представляет собой трубку, которая может быть прямой или согнутой в виде различных фигур, в том числе спирали, в форме буквы «U», или окружности, для размещения вокруг объектива фотоаппарата при «бестеневой» фотографии. Электроды впаяны в оба конца трубки и подключены к конденсатору, заряженному высоким напряжением, от 180 В до 2 000 В в зависимости от длины трубки и состава газовой смеси. Третий электрод, который представляет собой металлизированную дорожку вдоль колбы или же никелевую проволку, намотанную вокруг трубки лампы спиралью с отступом от электродов (например на отечественных лампах серии ИФК) называется поджигающим и служит для первичной ионизации газа, которая запускает процесс разряда через лампу. Импульсная лампа имеет три (реже — два) вывода — анод, катод и поджигающий электрод. Катод лампы активируется для снижения работы выхода электронов.

Принцип работы

Вспышка получается при ионизации газа и пропускании через него мощного импульса тока. Ионизация необходима, чтобы уменьшить электрическое сопротивление газа, чтобы ток в сотни ампер смог пройти через газ внутри лампы. Первоначальную ионизацию можно получить например трансформатором Теслы. Кратковременный высоковольтный импульс, поданный на поджигающий электрод, создает 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 (от 0,01-0,1 атм. до 10-100 мм рт.ст.).

На практике для первоначальной ионизации газа используется поджигающий 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 ее параметры, такие как: рабочее напряжение, энергия, напряжение самопробоя, интервал между вспышками и фактор нагрузки. Энергия, запасенная в конденсаторе, рассчитывается по формуле:

Е = (C * U * U) / 2

Е — энергия [Дж]; С — емкость конденсатора [Ф]; U — напряжение на конденсаторе [В].

Параметр напряжение самопробоя используется для расчета двухэлектродных ламп. Также особое внимание необходимо обратить на фактор нагрузки (размерность — мкФ * кВ^4). Этот параметр превышать не рекомендуется — это повлечет ускоренный выход из строя лампы. 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 градусов, для кварцевого стекла — 600. Для мощных ламп используется охлаждение — вода, иногда — кремнийорганические соединения (наиболее эффективное охлаждение).

Спектр излучения

Как и все ионизированные газы, ксенон имеет 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. Ксенон имеет пик в синей области спектра что хорошо подходит для приложений с видимым светом. Именно это является основной причиной использования ксенона несмотря на дороговизну. Криптон тоже иногда используется, хотя он еще более дорог. Криптон имеет более сильное излучение около ИК диапазона, что хорошо подходит к спектру поглощения у Nd:YAG лазеров, что дает ему преимущество перед ксеноном.

Интенсивность и длительность вспышки

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 фотоосветительнных ламп (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.

Применение

Лампы по режимам работы делятся на фотоосветительные (применяются, в основном, в фотовспышках) и стробоскопические. У стробоскопических ламп намного меньше энергия вспышки, но частота вспышек может доходить до пары сотен Гц. При частотах около 400 Гц лампа может перейти в дуговой режим, что крайне нежелательно.

Так как длительность вспышки хорошо контролируется и интенсивность ее довольно высока, она используется в основном в фотовспышках. Также используется в высокоскоростной фотографии, пионером которой был Харольд Эдгертон (Harold Edgerton) в 1930х.

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.

См. также

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о