Ксенон

С появлением необходимости освещения дороги перед автомобилем уже сменилось несколько типов источников освещения. Сначала автомобили были оснащены газовыми, а именно пропановыми лампами. Затем им на смену пришли вакуумные лампы накаливания, потом галогеновые лампы. Теперь наступает время ксеноновых ламп.

Вообще ксенон это инертный газ. Открыт был в 1898 году английскими учеными У. Рамзаем и У. Рэлей как небольшая примесь к криптону.

Первая газоразрядная ксеноновая лампа для автомобиля была разработана фирмой Philips и носила название D2S(R).

Ксеноновый световой поток высокой интенсивности получается за счет свечения газа, инициированного дуговым разрядом между
двумя электродами. Электроды лампы находятся в колбе, заполненной ксеноном и солями металлов под большим давлением.
Цветовая температура свечения имеет ключевое значение при освещении. Так вот ксеноновая лампа имеет цветовую температуру
около 4300 градусов по Кельвину. Для примера галогеновая порядка 2800 градусов по Кельвину.
 
Плюсов у ксеноновых ламп много, такие лампы не перегорают (нечему!), не боятся вибраций, что в условиях эксплуатации автомобиля важное свойство и главное светят лучше.
Но за все, как известно, приходится платить. И в данном случае, как ни парадоксально, сложностью устройства. Чтобы ионизировать инертный газ, в колбе нужно пробить промежуток между электродами импульсом напряжения в 20 000 В! Это, впрочем, еще полдела. Подобные импульсы генерируются в катушке зажигания уже с рождения бензинового двигателя, и получить их на автомобиле не столь уж большая трудность. Куда сложнее для поддержания возникшего разряда приложить к электродам лампы переменный ток
частотой 300 Гц и напряжением 330 В. Это, что называется, твердый орешек для низковольтной сети автомобиля. С появлением силовых
 полупроводниковых приборов проблема тем не менее была решена, и в ящичке массой около 0,5 кг разместили необходимый преобразователь энергии. Сначала в нем из постоянного тока напряжением 10-17 В получают постоянное же напряжение в 300 В, затем преобразуют его в переменное нужной частоты и, наконец, пропускают через устройство запуска, позволяющее иметь
 высоковольтный импульс поджига лампы.

Естественно, ксеноновая лампа, а точнее преобразователь энергии для нее - вещь весьма и весьма дорогая. Причем на автомобиль нужно, как минимум, два комплекта, а то и больше - ведь светораспределение фар ближнего и дальнего света совершенно разное. В лампах накаливания из положения выходили, применяя двухнитевые конструкции. Точно рассчитанные рефлектор и рассеиватель обеспечивали необходимое светораспределение от каждой нити. Для газоразрядной лампы такой путь заказан. Так что же, ставить четыре фары с громоздкими и дорогими преобразователями?
Известные фирмы "Бош" и "Хелла" нашли два, в сущности, похожих решения этой проблемы. В первом случае внутри фары размещают подвижный непрозрачный экран, управляемый соленоидом. При включении ближнего света экран опускается и отсекает часть светового потока, который мог бы ослепить водителей встречных автомобилей. Во втором - вдоль оптической оси фары с помощью того же соленоида перемещается сама лампа. Ее светящийся разряд попадает либо в точку, где должна бы находиться нить ближнего света, либо, напротив, дальнего. Процесс переключения длится всего 0,3 с, причем впечатление такое, будто освещенное пространство перед автомобилем плавно меняет свои очертания. Так оно в сущности и происходит на самом деле.

Ксеноновый свет остается самым популярным вариантом русского тюнинга, бессмысленного и беспощадного. Спросите любого, и вам ответят: с ксеноном видно лучше, дальше и т.д. Действительно, в 2007 году исследования немецкой организации TUV подтвердили, что ксенон улучшает видимость в темное время суток и благодаря этому заметно снижает аварийность. Но дело в том, что немецкие специалисты по безопасности имели дело с машинами, конструктивно адаптированными под такой свет. Совсем иная картина, когда ксенон ставят на автомобиль, чьи фары не рассчитаны на такие прожекторы.

Самостоятельно устанавливать газоразрядные лампы вместо галогенных никак нельзя - не позволяют строгие требования к распределению светового потока. Даже незначительное, всего на 0,3 мм, изменение фокусного расстояния чудовищно искажает светораспределение. А ведь у такой лампы и другие характеристики иные. Чего уж ждать от фар после такой замены! Для перехода на газоразрядные лампы потребуется доработать конструкцию фары, а также дооснастить ее современным корректором света и мощным омывателем. Задача корректора - регулировать направление луча с учетом загрузки автомобиля. В фаре с галогенной лампой такой корректор есть, но положение луча корректирует водитель, вращая колесико на панели приборов, электрический моторчик лишь изменяет положение рефлектора в корпусе фары. Для современной ксеноновой фары такой уровень оперативности неприемлем. Мощный поток света необходимо корректировать быстро, чтобы не слепить водителей. В этом фаре помогают датчики положения кузова: например, не остаются незамеченными его отклонения при разгоне и торможении; время реакции - десятые доли секунды. Такая коррекция получила название динамической системы стабилизации. Грязь на ксеноновой фаре работает как отражатель и искажает направление пучка света, поэтому-то и необходим омыватель.

Ксенон из магазина - это нонсенс. Это по своей сути тепловозный прожектор, ослепляющий встречного водителя. Кстати, водители часто оттирают поликарбонатный рассеиватель от пыли и грязи сухой тряпкой, царапая его. Делать этого нельзя. Царапины искажают световой ручок. Такой слепит встречных. А с мощным ксеноном еще хуже.