Lampy ksenonowe: jaką mają przewagę nad halogenami i czym różnią się od dual i bi-ksenonów

Ford Mondeo lampy ksenonoweJak działają lampy ksenonowe, że dają nam więcej światła i są oszczędniejsze niż halogeny i czym różnią się od bi-ksenonów? Oto podstawy wiedzy o obecnych reflektorach samochodowych.

bmw serii 7_pierwsze auto z lampami ksenonowymi

Pierwszym seryjnym samochodem, w którym debiutowała lampa ksenonowa było BMW serii 7 z 1991 roku. Wówczas była to ekskluzywna opcja dodatkowa.

Zacznijmy od początku.

Pierwsze lampy ksenonowe pojawiły się na rynku motoryzacyjnym na początku lat 90.
Technologia zastosowana w nowym typie lamp metalohalogenkowych zastąpiła wolframową skrętkę – żarnik – mieszanką gazów szlachetnych zamkniętych w bańce. Lampa ksenonowa nie jest zatem żarówką, lecz wyładowczym źródłem światła zapalanym pomiędzy elektrodami wewnątrz bańki z ksenonem, który uzupełniony jest o sole metali z grupy halogenów. Światło widoczne przez nasze oko emitowane jest przez stożki plazmy, które przylegają do elektrod. Jego temperatura barwowa (obiektywna miara wrażenia barwy danego źródła światła) osiąga 4 500 – 6 500 K, co oznacza, iż jest znacząco zbliżona do naturalnego światła słonecznego.

Żarnik i bańka ksenonowa fot. 4x4community.co.za

Żarnik i bańka ksenonowa
fot. 4x4community.co.za

Temperatura barwowa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lampa ksenonowa, nie dość, że przyjaźniejsza dla oczu kierowców to jeszcze oszczędniejsza. Lampa halogenowa pobierając 55 W wytwarza 1500 lm, podczas gdy lampa ksenonowa (oczywiście w zależności od temperatury barwowej) przy 35 W wytwarza około 3200 lm, co pokazuje, że ksenony nie tylko potrzebują znacznie mniej energii elektrycznej, lecz równocześnie dają więcej światła. Dodatkowym atutem jest trwałość. Żywotność standardowej żarówki halogenowej szacuje się na około 500 godzin, zaś lampy ksenonowej sięga nawet 3000 godzin. Przyjmując, że jeździmy przede wszystkim po mieście, wyjeżdżając czasami w dłuższe trasy, średnia prędkość wyświetlana nam przez komputer wynosi 40-45 km/h. Przy takim założeniu żarówka halogenowa towarzyszyć będzie nam przez 20 000-22 500 km, zaś lampa wyładowcza 120 000-135 000 km.  W praktyce jednak żywotność jest zazwyczaj niższa, na co wpływają zmienne warunki atmosferyczne oraz wstrząsy, na jakie narażone jest samochodowe oświetlenie. Lampy ksenonowe ponadto z czasem tracą na intensywności świecenia, różnica wędrująca w górę skali temperatury barwowej jest jednak nieznaczna.

Pomimo wielkiego osiągnięcia, stworzenie jaśniejszego oraz sięgającego dalej światła przy mniejszym zużyciu energii jest nie lada gratką, potrzebne było jego ograniczenie. Zbyt jasne i dalekie światło ksenonu, bez odpowiednich przysłon oślepiałoby nie tylko pozostałych uczestników ruchu drogowego, ale i samego kierowcę pojazdu. By tego uniknąć budowa reflektorów ksenonowych oparta jest na jednym z dwóch rozwiązań: odbłyśnikowym lub soczewkowym. Lampy z odbłyśnikiem mają wbudowaną przesłonę wyznaczającą wyraźną granicę pomiędzy światłem a cieniem, która ogranicza zbyt rozległe świecenie na pas przeciwny oraz efekt samooślepienia.
Jeszcze dokładniej granicę światła wyznaczają reflektory o budowie soczewkowej. Odbłyśnik zlokalizowany jest w tym przypadku wewnątrz projektora, a odbijające od niego światło skupiane jest przez soczewkę w odpowiednie punkty przed pojazdem.

Ksenony stosowane są jednak wyłącznie do świateł mijania, a to za sprawą długiego czasu zapłonu łuku (sięgającego do kilku sekund) oraz znaczącym spadkiem trwałości przy częstym włączaniu i wyłączaniu (co ma miejsce w przypadku świateł drogowych). Z tego powodu ksenonowym lampom mijania towarzyszą żarówki halogenowe zapewniające światła drogowe. Z czasem jednak i ta bariera została pokonana i pojawiły się lampy bi-ksenonowe – tłumacząc najprościej światła mijania i drogowe w jednym (jedna lampa ksenonowa posiada dwie bańki). Jak poradzono sobie z problemem zbyt częstego włączania i wyłączania? Strumień światła drogowego jest stale zapalony, jednak zgodnie z potrzebami kierowcy jest w odpowiednim momencie przysłaniany i odsłaniany przy pomocy uruchamianej mechanicznie lub elektromagnetycznie przesłony.

lampy ksenonowe

Dziś reflektory ksenonowe, czy bi-ksenonowe nie są wyłączną domeną luksusowych samochodów. Ową opcję oferuje przykładowo Ford w nowym Focusie, czy Citroën w C4.
Ponadto oświetlenie ksenonami coraz częściej powiązane jest z systemem adaptacji do warunków panujących na drodze, tj. obracanie zgodnie z torem jazdy, czy dostosowanie do prędkości. W ten sposób wspomniana wcześniej przesłona w bi-ksenonach nie posiada wyłącznie dwóch położeń dla oświetlenia drogowego i mijania, lecz posiada wiele pozycji pośrednich, którymi nie kieruje już człowiek, a automatyka.

Ważnym faktem jest, iż światło ksenonu w przypadku brudnego klosza oraz złego ustawienia ulegnie rozproszeniu. Z tego względu Europejski Komitet Elektrotechniczny wprowadził przepisy homologacyjne określające konieczność posiadania mechanizmu automatycznego czyszczenia kloszy (spryskiwacz lub wycieraczki) oraz samopoziomowania reflektora. W ten sposób unikniemy oślepiania kierowców wynikającego z zabrudzeń kloszy i zmiennego obciążenia pojazdu.

Rodzaje reflektorów i oświetlenie drogi

Leave a reply

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.