Як працює ксенон, у фарі. Розберемо його лампу і блок розпалу

3

Що ж багато хто з нас з вами ставлять на свої автомобілі ксенонові лампи, або просто так званий «КСЕНОН». Воно і зрозуміло з одного боку це дуже потужне джерело світла, який «розрізає» туман та іншу негоду, дозволяючи набагато впевненіше почувати себе за кермом. Але з іншого боку, кустарний (тобто який не йде з заводу) заборонений законом РФ і цьому є цілком адекватне пояснення – він сліпить зустрічних водіїв, що збільшує число ДТП на дорогах, часто летальних. Так чому він сліпить, як працює у фарі? І що таке блок його розпалювання. Розбираємо докладно …


ЗМІСТ СТАТТІ

  • Що таке ксенон?
  • Пристрій ксенонової лампи та системи
  • Як працює лампа?
  • Як працює блок розпалу ксенону?
  • Світловий потік
  • Термін служби ксенону

Не даний період часу, ксенон це одна з самих передових технологій, яка дозволяє досягти високих показників світлового потоку. Найчастіше його ефективність перевищує галогенові лампи в 2 – 4 рази. Є ще один опонент, це світлодіоди, зараз вони впритул наблизилися до ксеноновим лампи, але поки їх надійність реально кульгає, про це думали тут. Але за рахунок чого досягається таке світіння, як працює? І що таке ксенон?

Що таке ксенон?

Для початку я пропоную вам поговорити про саме речовина, з чого складається? Виявляється все просто – це одноатомний, інертний газ. Що не має кольору, не запаху, без смаку, повністю безпечний для людини.

Цього газу в чистому вигляді дуже мало в земній атмосфері, в основному він утворюється близько радіоактивних джерел.

Однак у промисловості його навчилися виділяти з повітря, коли отримують кисень і азот. Шляхом складних перетворень виділяється чистий ксенон без домішок саме його і закачують в колбу лампи.

Пристрій ксенонової лампи та системи

Це так звана газорозрядна лампа. У ній під високим тиском закачаний наш газ в спеціальну колбу.

  • Є основна скляна колба, з досить товстими стінками. Тобто, я хочу відзначити, що лампа не крихка.
  • Колба заповнена нашим інертним газом – ксеноном, проте деякі виробники поруч можуть «розмістити» пари ртуті. Вони також запалюються від нашого ксенону, однак вона знаходяться в інший, зовнішній колбі
  • Також всередину поміщаються два електроди, які розташовуються поруч один з одним, на досить близькій відстані.
  • З зовнішньої частини до цих електродів підходять два контакти, як у звичайної лампи це плюс і мінус.
  • За лампою варто високовольтний «блок розпалу», який є важливим елементом системи.
  • Ну і власне «джгут проводів» який під’єднується до системи живлення автомобіля і з’єднує лампу і блог розпалювання.

Власне, це вся система, як бачите нічого складного, абсолютно! Просто багато хто з моїх читачів, думаю — що це просто «захмарні технології».

Як працює лампа?

Процес досить простий, його можна назвати горінням електричної дуги в інертному газі. НА контакти, які знаходяться всередині і розташовуються один навпроти одного, подається дуже високий електричний розряд, під напругою 25 000 Вольт! Між контактами виникає електрична дуга, яка в газі-ксенон починає горіти яскравим світлом. По суті можна порівняти з дугою від зварювального апарата, деякі це називають «плазмою», хоча я не впевнений.

Так як інертний газ він ніяк не впливає на контакти — тобто дуга не руйнує їх, а як би проходить між ними. Адже всередині колби більше немає ніяких газів, ні кисню, ні азоту, ні водню.

Дуга горить недовго, і тому її потрібно постійно підживлювати певним напруженням, чим власне і займається «блок розпалу». Саме він формує таку напругу, часто після розпалу воно становить 60 – 80 Вольт.

Всередині колби можуть встановлюватися спеціальні відбивачі, які можуть направляти світло в потрібну сторону.

Живлення блоку, я ще раз повторююсь — походить від стандартної системи живлення автомобіля.

Багато задають питання – а чому ксенон спалахує не відразу, а поступово? Все просто – тому що потрібно невеликий проміжок часу, щоб дуга «засвітилась» в газі. Зазвичай це від 5 до 7 секунд не більше.

Як бачите нічого складного! Але найчастіше багатьох цікавить — а як утворюється такий високовольтний розряд в 25 000 Вольт? Як працює блок?

Як працює блок розпалу ксенону?

Якщо взяти характеристики блоку розпалу, то найчастіше складають:

Напруга від 8 до 16 Вольт.

Сила споживаного струму – від 3 до 6 Ампер.

Середнє споживання близько 35 – 55 Ват.

Але стривайте, а де ж напруга в 25000 Вольт? Адже це дуже великий показник. Спокійно, хлопці, така напруга дійсне є – тобто з одного боку заходить низька, а виходить дуже висока, але лише на якісь мілісекунди, саме вони потрібні для того, щоб підпалити наш газ. Це і є принцип високовольтного боки харчування.

Якщо копнути в будову (кому цікаво), то стає зрозуміло, що у нас від бортової мережі 12 Вольт, забирається первісна енергія — далі вона надходить в імпульсний трансформатор, що перетворює напругу до 250 Вольт. Після чого він віддає напруга конденсатора, де вона накопичується (зазвичай його напруга близько 400 – 500 Вольт, а ємність від 0,2 до 0,5 Микрофарада). Далі імпульс, від конденсатора, надходить на високовольтну котушку, і вже вона методом індукції первинної і вторинної котушок видає дуже високу напругу, яка в десятки разів може перевищувати напругу на конденсаторі.

Далі напруга, яке потрібно для подальшого «горіння» як я вже писав, складає всього 60 – 80 Вольт, все залежить від потужності лампи.

Тому кінцеве споживання всього 35 – 55 Ват енергії, що цілком порівнянно з звичайної галогенової лампою. Як бачите досить проста конструкція.

Світловий потік

Якщо порівнювати роботу ксенону і роботу звичайної галогенової лампи, то наш «технологічний претендент» набагато випереджає в силі світлового потоку.

Звичайний галоген – видає потік в 1500 Lm (Люмен)

Ксенон – приблизно від 3000 до 6000 Lm (не вірте китайським виробникам, які вказують по 10 – 20 000 Lm, такі системи дуже рідкісні і для кінцевого споживача практично не використовуються)

Світлодіодні варіанти – зараз видають практично однакові потоки з ксеноновими елементами – від 2500 до 4500 Lm (правда, варто обмовитися потрібно вибирати саме з спеціальним драйвером)

Як ви бачите ксенон дуже яскравий, він працює з високим потоком світла, що з одного боку є благом – добре освітлює дорогу, з іншого боку – згубний, бо він дуже часто засліплює зустрічних водіїв.

Термін служби ксенону

НУ й у висновку хочеться відзначити, що на даний період часу, ксенонова лампа найдовговічніша з опонентів. У середньому працює близько 200 000 годин, що приблизно 4 – 5 років використання за два – три години на день. Та і потім він може не перегоріти, однак його світіння кардинально змінюється, тобто лампа як би вицвітає. Її потрібно терміново замінити, для відновлення початкових характеристик.

Зараз невелике корисне відео, дивимося.

НА цьому закінчую, думаю, я вам докладно пояснив — як працює лампа і сам блок розпалу. Щиро ваш АВТОБЛОГГЕР.

Ксенон світить (горить) різним кольором. Чому таке відбувається і…
Обгонная муфта генератора. Що це таке і для чого потрібна. Важли…
Стабілізатори напруги для світлодіодів. Навіщо потрібні для ваш…