От лампочки Ильича до электрической дуги

Данная статья изначально была предназначена для автолюбителей, но ее информативность позволит скутеристам которые хотят обгрейдитть свой дырчик галогенным или ксеноновым сетом, определиться что же лучше использовать в не простом компромиссе цена=качество=результат

Существует несколько разновидностей ламп — накаливания (обычные и галогенные) и газоразрядные, называемые в народе ксеноновыми. Обычные лампы накаливания представляют собой электровакуумный прибор, источником света у которого является вольфрамовая спираль или биспираль, установленная на специальных электродах в колбе из силикатного стекла. Обычные лампы накаливания, маркирующиеся как R2, имеют целый «букет» недостатков. Во-первых,на стенках колбы оседает испаряющийся вольфрам, что уменьшает светоотдачу лампы. Во-вторых, для получения более белого света вольфрамовую нить накала нельзя раскалить выше определенных границ, иначе произойдет испарение металла. В-третьих, для увеличения силы света лампы необходимо увеличивать длину нити, что вызывает нарушение фокусировки светового пучка. Кроме того, в обычных лампах накаливания на выработку света затрачивается лишь небольшая часть электроэнергии, а остальная ее часть превращается в тепло. На Западе этот тип ламп давно не применяется, у нас их можно встретить на старых легковых автомобилях, грузовиках и автобусах, а также в сельхозтехнике.

Поиски решения вышеперечисленных проблем привели к созданию галогенных ламп, у которых стеклянная колба заполняется газом галогенов или их смесью из 20-30 компонентов. Эти газы обеспечивают возврат частиц вольфрама с поверхности колбы на спираль, что исключает потери световой энергии из-за загрязнения стекла. Колба галогенных ламп изготавливается в виде цилиндра из жаростойкого кварцевого стекла. Использование газов галогенов позволило увеличить рабочую температуру спирали до 2700-3000 С, благодаря чему светоотдача ламп накаливания достигает 22-25 лм/Вт, что в 1,5 раза больше светоотдачи обычных ламп. Таким образом, при одинаковой мощности световой поток галогенной лампы в 1,5-2 раза выше, чем обычной.

Газоразрядные лампы для автомобильных фар появились не так давно — в начале 90-х годов. Работают они совсем по другому принципу — в среде газа (наиболее часто ксенона) зажигается электрическая дуга, формирующая небольшую сферу горящего газа с почти солнечной температурой. Излучаемый в процессе горения свет настолько яркий, что иногда кажется голубым. Ксеноновые лампы имеют целый ряд преимуществ: они долговечны, не боятся вибраций, а излучаемая ими энергия света в 5-5,5 раза выше, чем у обычных ламп накаливания и в 3 раза больше, чем у галогенных. Газоразрядные лампы обеспечивают более качественное освещение и лучше воспринимаются человеческим глазом, что во время длительных ночных поездок снижает утомляемость и как следствие способствует повышению безопасности на дороге.

Устанавливаются фары с ксеноновыми лампами, как правило, в заводских условиях, реже в процессе эксплуатации на модели, где предусмотрено их использование. Помимо специального рефлектора и рассеивателя, для работы газоразрядных ламп необходимы компактные преобразователи электрической энергии для выработки большого стартового напряжения — порядка 20 тыс. вольт, ток определенной частоты для поддержания газового разряда, а также динамическая система регулировки фар для исключения ослепления встречных водителей при различной загрузке автомобиля, в процессе торможения и разгона, при движении по неровным дорогам.

Маркировка

Отличаются лампы головного освещения не только принципом действия. В зависимости от назначения они имеют различную конструкцию цоколя, колбы и спиралей. Чтобы не было путаницы, Правилами ЕЭК ООН, которые регламентируют требования к световым приборам автомобилей, установлена классификация ламп по типам: H1, H2, H3, H4, H7, а также HB1, HB2, HB3, HB4, D1, D2 (последней маркируются газоразрядные лампы). Лампы H1 предназначены для фар дальнего света в четырех фарной системе головного освещения (например, BMW, ВАЗ 2106), а изредка применяются и в противотуманных фарах. Лампы H3 с так называемым проводом-хвостиком используются только в противотуманных фарах, а H2 встречаются значительно реже — обычно в дополнительной оптике Hella и в противотуманных фарах некоторых французских авто. В традиционной двухфарной европейской системе освещения типа CR международными нормами предусмотрено применение двухнитевой лампы H4 и однонитевой H7. Лампы H7 появились не так давно и применяются в основном на автомобилях после 1995 года выпуска, которые оборудованы так называемыми фарами свободной формы.

Лампы, маркирующиеся как HB — 1, 2, 3, 4 … свидетельствуют об их соответствии американским стандартам. Устанавливаются они, как правило, на американские и некоторые японские автомобили. Главная особенность этих ламп — необычная конструкция цоколя. HB1 и HB2 — это двухнитевые фары для американских машин, HB3 и HB4 — однонитевые, чаще встречаются на японских автомобилях.

Многие производители наряду с простыми галогенными выпускают лампы с улучшенными характеристиками. Например, все сезонные (у Philips — Allweather) или всепогодные (у Osram — All Season), долговечные (у Philips и Osram обозначаются одинаково — Long Life), с увеличенной на 30% светоотдачей (у Philips — Premium, у Osram — Super) и излучающие свет с голубым оттенком (у Philips — Blue Vision, у Osram — Cool Blue, у Trifa — Xenon Blue).

Голубое напыление ламп Blue Vision и Cool Blue отсекает выход из лампы света в красном, желтом и других спектрах, обеспечивая освещение идеально белым светом с голубым оттенком. Такое освещение очень эффективно при длительных ночных поездках, поскольку глаза от него практически не устают. Кроме того, голубой оттенок позволяет сохранять световое пятно во время движения по городским улицам, освещаемым светом фонарей в желтом спектре (рис. 3). Все сезонные лампы Philips по принципу действия очень напоминают всепогодные лампы Osram. Эти лампы, имеющие лимонно-голубое напыление, излучают свет в желто-голубом спектре, который обладает малым отражением в тумане, во время снегопада или дождя (рис. 4). Лампы Premium и Super с увеличенной на 30% светоотдачей получают путем добавления в состав галогенного газа ксенона, который повышает рабочую температуру лампы. При стандартной мощности (60/55 Вт) они обеспечивают освещенность на уровне 80-100-ваттных ламп, но при этом не вызывают поломок электрооборудования, не требуют его переделки и более долговечны. Лампы Long Life более прочные, надежные и служат вдвое дольше обычных. Особенность галогенных ламп для автомобильных соревнований (Rally) — повышенная прочность, необходимая для жестких раллийных условий, что очень кстати для наших дорог, а также высокая мощность — 100-150Вт, обеспечивающая увеличенный световой поток. Кстати, последняя характеристика не соответствует Правилам №37 ЕЭК ООН, поэтому в европейских странах их использование на автомобилях, эксплуатирующихся в дорожных условиях, запрещено. У нас пока такого запрета нет.

Выбор

Ситуация на рынке автомобильных лампочек чем-то особенным не отличается. Здесь, как и в других секторах запчастей, тоже имеется продукция разного качества. Практически во всех случаях абсолютным показателем качества ламп является их цена. В продаже можно увидеть лампы Philips из Голландии, Hella, Osram, Trifa, Narva из Германии, Tesla из Чехии, General Electric и Tungsram из Венгрии и другие лампы, как правило, без указания страны и фирмы-производителя. Разброс цен на эти лампы довольно большой — от 7 до 100 грн. Плюс практически полное отсутствие гарантии. Исключением являются лампочки Trifa и Philips. На первые предоставляется полугодовая гарантия, а на лампы Philips — гарантия на исправность цоколя.

Как только на дорогах Украины появились иномарки с ксеноновыми фарами, на рынке тут же стали предлагать «лжексенон» — лампочки с колбой синего цвета. В действительности ничего общего с настоящими газоразрядными лампами у них нет. Это самая настоящая подделка, рассчитанная на простаков. От установки таких лампочек нет никакой пользы, более того, даже возникают дополнительные проблемы. Как правило, «лжексеноновые» лампы для получения необходимого качества освещения делаются более мощными — 100-180 Вт. Поэтому в связи с большим потреблением ими электроэнергии, возникают проблемы с электрооборудованием. В то время как настоящая ксеноновая лампа стоит не менее $40, цена подделки — 80-90 грн. «Лжексеноновые» лампы продаются попарно в привлекательных упаковках с надписью Plazma Zenon.

Испытания

Безопасность на дороге в темное время суток в значительной степени предопределяется характеристиками фар головного освещения. Ошибается тот, кто считает, что качество освещения дороги в темное время суток зависит только от конструкции рефлектора, рассеивателя и мощности ламп. Дело в том, что большую роль в распределении света на дороге играет точность расположения и размеры нитей накала лампы и внутренних экранов. Ярким подтверждением этого могут стать результаты испытаний специалистов НИИ Автоэлектроники, проведенные по заказу журнала «За рулем». Их суть заключалась в следующем: лампы устанавливались в фару, после чего при включенном ближнем свете определялись характеристики светораспределения — наличие светотеневой границы, освещенность в контрольных точках.

Необходимым условием качественного и безопасного освещения дороги является подача максимального светового потока на участки дороги, отмеченные на экране точками 75R и 50R. Значение освещенности точки B50L характеризует ослепление водителей встречных автомобилей, поэтому оно должно быть минимальным. Сравнения проводились с показаниями освещения эталонного рассеивателя. Результаты этого исследования оказались довольно интересными. Мощные, но дешевые лампы уступают стандартным фирм Philips и Osram не только по качеству освещенности в контрольных точках, но и по мощности светового потока. Поэтому не следует соблазняться низкой ценой ламп с большой мощностью, они, как правило, недолговечны. Лампы, несколько дороже и стандартной мощности будут светить лучше и дольше, что в конечном итоге с финансовой стороны окажется более выгодным.

Будьте внимательны

Чтобы не попасть впросак при покупке и установке ламп, следует знать некоторые тонкости:
в фары свободной формы с пластиковым рассеивателем и рефлектором должны устанавливаться лампы, поглощающие или отсекающие ультрафиолетовое излучение. В противном случае рассеиватель и рефлектор очень быстро помутнеют.
определить, какой именно тип ламп необходим, лучше всего по надписям на старой лампе, а иногда на стекле фары;
категорически запрещается руками дотрагиваться до стеклянной колбы — остатки жира и грязи на стекле вызовут концентрацию температурного напряжения, перегрев лампы и выход ее из строя;
комплект, состоящий из двух ламп для фар и лампочек для габаритных огней, обходится в 1,3 раза дешевле;
не стоит устанавливать мощные лампы из-за опасности перегрева рассеивателя и возможности появления трещин в случае попадания на стекло воды или грязи;
надписи на корпусе оригинальных фирменных ламп наносятся по специальной технологии, а в случае с подделками с использованием краски, либо путем штамповки;
чем мощнее лампа, тем меньше она служит.