Рефлекторная оптика с ксеноновыми лампами: правда и вымысел
Avtopobeda152.ru

Автомобильный портал

Рефлекторная оптика с ксеноновыми лампами: правда и вымысел

VeteRSpace › Blog › Левый ксенон в рефлекторных фарах

Левый ксенон в рефлекторных фарах

Автомобилей с ксеноновыми фарами на наших дорогах становится всё больше и больше. В связи с этим, проблема ослепления встречного транспорта усугубилась как никогда. Несмотря на то, что есть немало принципиальных противников ксеноновых фар, даже установленных заводом изготовителем (что является весьма спорной темой и речь пойдет не об этом), всё же значительную часть проблемы ослепления создают автомобили, незаконно оборудованные ксеноновым светом.

Цель данной статьи – это попытка просто и ясно объяснить, почему нельзя устанавливать ксеноновые лампы в рефлекторные фары, изначально спроектированные под галогенные. Хотя информации на эту тему уже написано много, внятного ответа на вопрос: ”Почему нельзя?” найти не так легко. Можно получить только расплывчатое представление о том, что так делать нельзя, потому что: получается неправильное распределение света в луче ближнего света, пропадает дальний свет, или у китайских ксеноновых наборов низкая надёжность. Всё это верно, но касается главным образом тех, кто переделывает фары. Нам то без разницы, какой у них там свет получается. Главная же опасность заключается в другом, в том, что фары, подвергнутые ксеноновой модификации, обладают чрезмерно высоким слепящим эффектом, что уже перестаёт быть личным делом незаконных ксенонщиков. Как правило, с этим не готовы согласиться подавляющее большинство установивших левый ксенон. Такие люди искренне полагают, что если переоборудованные ксеноновые фары кого-нибудь бывает и ослепляют, то всё это де от неграмотной установки и регулировки. И если всё сделать так как надо и правильно настроить положение светотеневой границы, то автомобиль никогда не будет слепить встречных. К сожалению, это отражает только их субъективную точку зрения и является заблуждением.

Основная мысль этой статьи: “Рефлекторные галогенные фары с установленными в них ксеноновыми лампами обладают недопустимо высоким слепящим эффектом”.

Причина кроется в свойствах отражателей. Любая практическая отражательная поверхность (стеклянное зеркало, отполированный металл, алюминированный пластик, хромированная сталь и т.д.) не является идеальной. Она не только отражает падающие на неё лучи света, но часть их поглощает, часть пропускает, а часть рассеивает. Вот та часть, которая рассеивается, и не даёт нам спокойно жить. Поверхности принято характеризовать коэффициентами зеркального и так называемого диффузного отражений. На рисунке ниже схематически показано, как отражается луч от гладкой поверхности. Помимо основного, зеркально отражённого луча, попадающего в точку наблюдения A, имеются также диффузно отражённые, рассеянные лучи, попадающие, например, в точку наблюдения B. Если поверхность была бы идеально гладкой, то она отражала бы только зеркальным образом, и лучей, попадающих в точку B, не наблюдалось бы совсем. К сожалению, даже самым лучшим образом отполированные зеркала рассеивают (т.е. диффузно отражают) десятые доли процента падающего света. Технология изготовления отражателей, применяемых в автомобильных фарах, стадии полировки не предусматривает совсем, и с помощью неё можно достичь коэффициента диффузного отражения в лучшем случае не более пары процентов.

Теперь рассмотрим типовую конструкцию рефлекторной фары с параболическим отражателем. На рисунке схематически изображён принцип работы такой фары в режиме ближнего света. Лучи, исходящие из источника света, расположенного в фокусе параболического рефлектора, после отражения формируют пучок ближнего света, который направлен под небольшим наклоном вниз, обеспечивая необходимое положение светотеневой границы.

Всё сказанное справедливо только для хода основных лучей, которые отразились зеркально. Но помимо их, как видно из рисунка, существуют ещё и диффузно отражённые лучи, которые светят и вниз, и влево-вправо, и вверх, попадая в том числе и выше светотеневой границы.

Какова основная причина того, почему существуют желающие установить ксеноновые лампы вместо галогенных? Правильно, потому что они светят ярче (причем ярче почти в три раза). Соответственно и фары после установки в них ксеноновых ламп начинают светить ярче и освещать дорогу лучше. Но они начинают не только дорогу освещать лучше, но и слепить сильнее встречных за счёт света, рассеянного отражателем (больше света от лампы – больше рассеянного света). Строго говоря, данный эффект имеет отношение к установке не только ксеноновых, но также и галогенных ламп повышенной мощности. Увеличение количества света, излучаемое лампой, не зависимо от того, каким образом оно было получено, неизбежно приводит к возрастанию слепящего эффекта фар.

Что касается ксеноновых ламп, то у них есть ещё одна особенность. Они не только светят ярче стандартных галогенных, но спектр их свечения содержит большее количество синего света, обладающего более короткой длиной волны по сравнению с жёлтым светом, который преобладает у галогенных ламп. Из физики известно, что чем короче длина волны, тем на большие углы происходит рассеяние света. Другими словами, синий свет в сравнении с жёлтым имеет более широкую диаграмму индикатрисы рассеяния при отражении от той же самой поверхности. Это приводит к дополнительному увеличению (до 30%) слепящего эффекта, и фары после установки в них ксеноновых ламп начинают слепить даже более чем в три раза сильнее. Справедливости ради надо отметить, что китайские ксеноновые лампы всё же имеют более низкую светоотдачу по сравнению с оригинальными, которая не достигает положенных по стандарту 3200 люмен (для ламп D1S или D2S), и поэтому сказать точно, насколько именно сильнее будут слепить фары с такими лампами, трудно. Несомненно одно, слепить они будут однозначно сильнее, чем со стандартными галогенными лампами.

Несмотря на то, что в данном примере был разобран только случай параболического отражателя, вывод остается справедливым для любых других типов рефлекторных фар: с параболическим гомофокальным отражателем, с отражателем сложной формы и т.д. На заре внедрения ксеноновых фар некоторые ведущие автопроизводители, такие например как Мерседес и Тойота оснащали свои автомобили рефлекторными фарами, специально спроектированными под ксеноновые лампы типа D1R и D2R. Вполне обоснованно они рассчитывали на новую технологию штамповки пластиковых отражателей с улучшенной гладкостью поверхности. Тем не менее, полностью избавиться от эффекта диффузного отражения не удалось и применение рефлекторных ксеноновых фар в дальнейшем сильно сократилось. В итоге практически все автопроизводители остановили свой выбор на проекторной конструкции ксеноновых фарах, в которой формирование светового пучка завершается стеклянной линзой. В отличие от отражателя эффект рассеяния света линзой как минимум на порядок ниже.

Реальные фотографии ниже наглядно демонстрируют то, как светят и ослепляют различные фары:

На них показаны три варианта света фар, снятые с одинаковыми параметрами экспозиции и баланса белого:
Рефлекторная фара с установленной китайской ксеноновой лампой
Рефлекторная фара с установленной галогенной лампой повышенной мощности 80 Ватт
Линзованная фара с оригинальной ксеноновой лампой
Не вдаваясь в подробности формы лучей, внимание стоит обратить на то, как ярко освещено светлое пятно на воротах. Ярче всего оно выглядит на первой фотографии. Затем промежуточный результат у второй фотографии. И самая маленькая освещённость получилась на последней фотографии. Другими словами: линзованная фара имеет самый маленький слепящий эффект, а китайский ксенон в рефлекторной фаре – самый большой. Галогенная лампа повышенной мощности также показала неутешительный результат.

Последним элементом фары является защитное стекло, которое также вносит свой заметный вклад в общее рассеяние света особенно в случае его загрязнения. Поэтому чистота защитного стекла у ксеноновых фар является важным требованием для минимизации их слепящего эффекта. Комплектование ксеноновых фар омывателем это не прихоть ГОСТа, а настоятельная необходимость.

Проблема, затронутая в статье, касается только качества отражателя галогенной фары, чего уже достаточно, чтобы быть серьёзным аргументом против того, чтобы устанавливать ксенон в рефлекторные галогенные фары. Эту проблему невозможно устранить никаким способом, кроме установки сертифицированных ксеноновых фар целиком в сборе вместо галогенных.

Если же говорить о практикуемых методах установки ксеноновых ламп в рефлекторные фары, то они разнообразны и в ряде случаев могут в еще большей степени увеличить слепящий эффект. В основном это возникает при установке ксеноновых ламп типа D1S и D2S (или китайских под цоколь H1, H4, H7 и т.д.), не предназначенных для рефлекторной оптики из-за того, что они создают слишком большое количество несфокусированного паразитного света. Но даже специально спроектированные для ксеноновой рефлекторной оптики лампы D1R и D2R, будучи установленными в рефлекторные галогенные фары, не способны обеспечить требуемого уровня слепящего эффекта фар.

Ниже на фотографиях в качестве примера представлено реальное сравнение света одной и той же рефлекторной фары с разными лампами:

Левая верхняя фотография – штатное использование фары со стандартной галогенной лампой H4
Правая верхняя фотография – фара с оригинальной ксеноновой лампой D2R через переходник
Левая нижняя фотография – фара с оригинальной ксеноновой лампой D2S через переходник
Правая нижняя фотография – фара с китайской ксеноновой лампой из набора для модернизации
Снова, не вдаваясь в характер распределения света в луче, смотрим только на то, что попадает выше светотеневой границы. Видно, что даже с лампой D2R (с самым адекватным вариантом переделки фар) уровень засветки становится выше. Другие ксеноновые варианты демонстрируют вовсе чудовищный уровень засветки и крайне опасны для встречных на дорогах общего пользования.

Читать еще:  Кузовной ремонт автомобиля: покраска как заключительный этап работ

Мифы и правда о ксеноне

Владельцы автомобилей практически всех марок и моделей получили возможность установить ксенон на свои авто, хотя многие уверены, что ксенон – это бесполезный наворот, только слепящий встречных водителей. Чем отличаются ксеноновые лампы от привычных галогенных? Что даст установка ксенона? Попробуем разобраться.

МИФ: “Если установить ксенон в обычные фары, они будут светить куда угодно, только не на дорогу”

ПРАВДА:

Сегодня практически любой автомобиль может быть переоборудован с галогенного на ксеноновый свет. По сути, установка ксенонового света сводится к замене ламп и установке блоков управления, т.е. не требует замены оптики или доработки посадочных мест. Оптические элементы фар при переоборудовании остаются штатными, что позволяет полностью сохранить фокусировку светового пучка. Главное, после переоборудования проверить и отрегулировать угол наклона фар на стенде – обязательная операция после монтажа ксенонового света – и при необходимости отфокусировать лампу.

Оптика имеет свойство стареть: стекла мутнеют, их поверхность от постоянного контакта с песком и грязью покрывается тонкой сеткой сколов и трещин, изнутри на стекле и отражателе постепенно нарастает слой грязи, иногда рефлектор просто отслаивается от влаги. Перед установкой ксенона необходимо проверить состояние фар – оно должно быть очень хорошим.

МИФ: “Ксенон сильно слепит”

ПРАВДА:

Это не сосем так. Ксеноновый свет при условии грамотной установки и настройки, а также чистых фар практически не доставляет дискомфорт едущему впереди или встречному автомобилю. Единственное исключение – это автомобили с высоко расположенными фарами (внедорожники, грузовики), даже при правильной установке газоразрядных ламп они могут слепить, например, подъехав достаточно близко сзади, на светофоре. Хотя такие автомобили и с галогенными фарами слепят встречных и попутных водителей.

Кстати, в Европе при установке ксеноновых ламп требуется обязательная установка омывателя фар и автоматического (но не ручного!) корректора угла установки фар. Это гарантирует, что водители встречных автомобилей не будут ослеплены мощным световым потоком ксеноновых ламп. Такое требование обещают ввести в скором времени и в России.

МИФ: “Ксеноновые лампы недолговечны”

ПРАВДА:

Это не так. Долговечность – это одно из достоинств ксеноновых ламп. Их средний ресурс составляет около 3 000 часов против 500 часов у галогенных ламп. То есть если использовать фары в среднем по 2 часа в сутки каждый день в году, срок службы ксеноновых ламп составит 3-4 года – гораздо больше, чем у галогенок. К тому же в ксеноновой лампе нет нити накала, то есть нечему перегорать и обрываться.

МИФ: “Ксенон – дорогой и бесполезный наворот”

ПРАВДА:

Это не так. Основным преимуществом ксеноновых фар перед галогенными является более мощное освещение при низком потреблении энергии. Такое свойство очень важно для обеспечения безопасности на дороге. Чем дальше и отчетливее водитель видит дорогу, тем меньше риск ДТП. Спектр ксеноновых ламп ближе к солнечному (дневному), поэтому ксеноновый свет позволяет водителям лучше оценивать ситуацию на дороге: дорожную разметку, знаки и различные препятствия.
Свет ксеноновых ламп пробивает туман и дождь, освещая дорогу лучше галогенных ламп. Видимость в таких условиях намного выше, чем при использовании галогенок.

Стоимость ксенона, действительно, намного больше обычных галогенных ламп. Обусловлено это тем, что ксеноновые лампы требуют специальный блок управления – балластник, который обеспечивает подачу напряжения в 25 000 В при розжиге дуги в лампе и последующее поддержание напряжения в 85 В при частоте 300 Гц. Штатная система электрооборудования не способна обеспечить такие условия. Балластный блок сам по себе устройство сложное, а потому дорогое. Помимо большой стоимости лампы надо иметь в виду следующее: в случае замены ксеноновых ламп желательно менять их в паре, а не по отдельности, поскольку со временем (все лампы белеют примерно через 200 часов наработки) спектр излучения ксеноновой лампы изменяется. В случае замены только одной лампы фары автомобиля будут светить разным светом.

Как работает ксенон?

Ксеноновая лампа представляет собой стеклянную колбу, в которую закачана под большим давлением (около 30 атм в нерабочем состоянии и 120 атм при разогреве) смесь инертных газов, основу которой составляет ксенон, и солей металлов. В колбе находятся два электрода. Для розжига дуги между ними требуются высоковольтные импульсы напряжения (до 25 000 В), затем работа лампы поддерживается при 85 В – для этого нужен блок розжига (балластник). Дуговой разряд между электродами инициирует яркое свечение газовой смеси. Вообще, яркость источника света характеризуется цветовой температурой. Например, у Солнца цветовая температура 5 000 К, у ксеноновых ламп 4 300 К, а у галогенных всего лишь 2 800 К. Спектр свечения ксеноновых ламп ближе к спектру свечения Солнца, т.е. дневному свету. Поэтому цвет ксеноновых фар имеет слегка голубоватый оттенок, а обычных галогенных – желтоватый.

Что такое цветовая температура?

Среди главных параметров, а нередко и основных достоинств ксенонового света нередко называют номинал (под разными числами) цветовой температуры.
Цветовая температура измеряется в градусах по Кельвину и характеризует распределение энергии в спектре излучения. От цветовой температуры зависит световой поток. Зависимость такая: до 4 300 К – чем выше температура, тем больше световой поток, после 4 300 К он начинает уменьшаться. Например, у ламп с температурой 12 000 К (фиолетовый) он составит 1 630 лм (5 400 К – 2 600 лм), что ненамного больше, чем у галогенной лампы.

Самая яркая лампа – это 4 300 К, отклонение в любую сторону от этой цифры ведет к потере количества света и видимости на дороге. Начиная с 6 000 К свет приобретает усиливающийся голубой оттенок. Синие лампы смотрятся престижнее, но светят они хуже. Лампы с температурой 8000 К ставить не рекомендуется из-за того, что свет от таких ламп во время дождя отражается от поверхностей, и эффект, который достигается установкой ксенонового света, пропадает. Еще один немаловажный факт: лампы со временем изменяют свою световую температуру в большую сторону – от 4 300 к 9 000.

Что такое D2R и D2S?

У газоразрядных ксеноновых ламп свои обозначения. Первыми ксеноновыми лампами были приборы с индексами D1R и D1S. Индексы D2R и D2S означают лампы второго поколения. D2S, D2R – это родные цоколи ксенона. Ставятся в заводской штатной оптике. Литера R предназначена для рефлекторной (обычной) оптики, S – для прожекторных систем. Помимо отличий в цоколе у ламп R есть светопоглощающая маска (напыление на колбе в виде двух продольных полосок и кольца), у S колба чистая. Маска нужна для формирования нормативной асимметрии светового пучка: она подрезает луч так, чтобы соблюдать европейские требования к светотеневой границе.

Что дает ксенон?

Ксеноновый свет значительно лучше и равномернее освещает дорогу и обочину по сравнению с галогенным светом. Ксеноновые фары улучшают видимость в плохих погодных условиях и при сложных ситуациях на дороге. Ксенон дает в 2 раза больше света, чем галогенные лампы и потребляет при этом значительно меньше энергии, а следовательно, меньше греется и дольше служит (ресурс ксеноновых ламп в 4-5 раз превышает ресурс обыкновенных ламп). Световой поток ксеноновых ламп в 12 раз мощнее галогенных ламп при потребляемой мощности в 35 Вт (взамен штатных 55).

Недостатки ксенона

Не рекомендуется устанавливать ксеноновые лампы в фары с пониженной светопрозрачностью (старые фары с наклейками или тонировкой). По этой причине не всегда есть смысл устанавливать ксенон в противотуманные фары. Устанавливая ксенон, необходимо проверить отражатели: иногда из-за негерметичности они пылятся и теряют светоотражающую способность. Если они пришли в негодность, то их надо заменить, иногда вместе с самими фарами. Также ксеноновые лампы не любят частого включения/выключения.

Подготовил Павел ДРУЗИН по материалам автомобильной прессы

Универсальный ксенон: как это работает? Часть 1

На сегодняшняя время большинство водителей пытаются модернизироваться и улучшить собственное транспортное средство. Многие прибегают к монтажу ксенонового оборудования, будучи убежденными, что оно обеспечивает лучшую освещенность, видимость и безопасность на дороге. Таким образом, большинство водителей приобретают адаптивный ксенон и производят его монтаж на собственные автомобили. Но, давайте попробуем ближе разобраться в том, так ли эффективен монтаж адаптивного, или же как его называют «кустарного» ксенона.

Виды автомобильных фар и их особенности

Большинство автомобилей, которые с завода не комплектуются ксеноновым оборудованием имеют рефлекторный тип оптики и только минимальное количество транспортных средств выпускаются с линзованной, как галогеновой, так и ксеноновой оптикой.

Рефлекторный тип фар.

Рефлекторная автомобильная оптика состоит из лампочки и зеркального отражателя. Такой тип фар работает по принципу распределения светового луча, который излучается лампой в горизонтальной плоскости. Чтобы обеспечивать правильную освещенность дороги и максимальную производительность светового потока, лампа располагается в фокусе рефлектора.

Читать еще:  Выгода от перегона автомобиля из германии

На сегодняшнее время выпускается достаточно большое количество автомобилей с качественной рефлекторной оптикой, отражателем и колбой лампы. Поэтому они обладают высокой производительностью и обеспечивают достаточно хорошую освещенность дорожного полотна.

Различают два вида рефлекторных фар:

  • С двумя лампами – для ближнего и дальнего луча света
  • С одной лампой – двухнитиевый галогеновый источник.·

Линзованный тип фар.

Данный тип фар очень редко можно встретить на автомобилях, поскольку он обладает большей себестоимостью за счет очень сложного принципа работы и дополнительного оборудования. Такая оптика сконструирована из специального отражателя, имеющего форму эллипса и особой линзы, для рассеивания и однородности излучения светового потока. Такие фары зачастую устанавливаются только на дорогие модели транспортных средств.

Преимущества линзованного типа фар:

  • Однородный, мощный и целенаправленный световой поток.
  • Исключение засветов и темных участков на дороге.
  • Четкая граница светотеней.

Протяженность выдачи луча.

Но, еще раз подчеркнем, что большинство автомобилей комплектуются рефлекторным типом оптики. Именно поэтому, если поставить даже самую качественную ксеноновую лампу, то одновременно однородного, правильного и более насыщенного свечения вы не получите никогда и это необходимо четко понимать. Зачастую, если просто устанавливают в стандартный отражатель ксеноновую лампу, то это грозит появлением засветов, темных участков и свет ослепляется водителей встреченного транспорта.

Классификация автомобильных ламп: краткая характеристика

На сегодняшнее время существует три основных типа автомобильных лампочек, которые часто или же редко используются для оснащения головной оптики транспортных средств.

1. Лампы накаливания или же галогеновые источники.

Это самая распространённая лампа на сегодняшнее время, которой комплектуется огромное количество транспортных средств на всех дрогах мира. Это лампа, которая оснащается вольфрамовой нитью накала, через которую проходит ток и она начинает раскалываться, что и обеспечивает выдачу светового потока. Для усиления света используется смесь инертных газов, которые заполняют колбу лампы.

Совсем недавно такие лампы были единственным источником света для головной оптики автомобиля. Но с развитие технологий и данные изделия стали отходить на второй план. Недостатком таких лампочек являются низкая производительность, небольшой срок эксплуатации в среднем 1000 часов, невысокая яркость светового потока, а также желтоватый оттенок, который портит наружность транспортных средств.

2. Газоразрядные или же ксеноновые источники света.

Данные излучатели также заполняются газом, где большая часть отведена на ксенона. Но, в них нет нити накала, а вместо нее присутствует два электрода, между которыми при подаче мощного высоковольтного импульса активизируется электрическая дуга.

Таким образом, лампа разгорается и обеспечивает выдачу насыщенного и мощного потока света. Основными преимуществами данных источников являются высокая производительность, мощный свет, яркость, белоснежный поток, модернизирующий наружность транспортного средства.

В достоинствам стоит отнести и длительный срок эксплуатации в среднем 2500-4000 часов, а также небольшая мощность потребления энергии автомобиля. К недостаткам данного оборудования можно отнести высокую стоимость, а также многокомпонентность.

Для работы таких источников обязательно необходимы блоки розжига, то есть небольшие трансформаторы. Они обеспечивают подачу мощного импульса, влияющего на быстрейший розжиг ксенонового источника.

3. Светодиодные инновационные лампы.

На сегодняшнее время светодиодные лампы не распространены для использования в головной автомобильной оптике. Это инновационные лампочки, которым не нужно дополнительное оборудование для розжига, не нужно много энергии для работы. Светодиоды обеспечивают выдачу яркого, насыщенного и интенсивного белоснежного потока, не боятся вибраций, не характеризуются высокой температурой нагрева при работе. Также могут служить срок более 10000 часов. Использование в головной оптике данных устройств еще является будущим, но достаточно близким.

Почему именно ксенон пользуется огромной востребованностью?

То, что ксеноновые лампы обладают огромными преимуществами еще не делает их самыми идеальными источниками, которые можно применить в разных транспортных средствах. У таких модернизированных и востребованных источников света для головной оптики существует и много недостатков, о которых должен знать каждый водитель.

Основная проблема и минус таких изделий:

  • Сложный принцип работы.
  • Затруднительный монтаж.
  • Многокомпонентность.

Для того, чтобы активизировалась ксеноновая, она же газоразрядная лампа необходима подача мощного напряжения в среднем 25000 В. Обеспечить это может только дополнительное оборудование, называемое блоком розжига, являющее достаточно сложным и дорогостоящим изделием.

Именно поэтому, если ксеноновое оборудование и устанавливается на неадаптированное под него авто, то могут возникать помехи и проблемы в электронном бортовом компьютере.

Также, стоит отметить, что ксеноновое освещение стоит дорого. При выходе из строя одной лампы менять их необходимо попарно, чтобы сохранить однородную цветность излучения и равномерное распределение луча по дорожному полотну. Обуславливается такая ситуация тем, что ксеноновые лампы со временем немного изменяют цветовой спектр, примерно через 200-400 часов работы.

Еще одной проблемой является и плохое распределение света, выдача нецеленаправленного луча, который падает куда-угодно, но не дорожное полотно. Именно поэтому приходится дополнительно приобретать и автокорректоры фар, способные настраивать положение лампы таким образом, чтобы она обеспечивала выдачу целенаправленного, однородного потока света.

Что вы должны понимать?

При установке ксенонового оборудования на свое транспортное средство, не адаптированное под данное освещение вы должны понимать, что существует опасность такой модернизации. Несмотря на то, что ксеноновое оборудование обеспечивает мощный и интенсивный поток света, при его неправильной установке появляются засветы, ослепления водителей встречных авто. Это приводит к ухудшению безопасности на дороге и часто становится причиной к столкновениям, особенно ночью. Стоит отметить, что часто водители обращаются в СТО, где им регулируют положение лампочек, направляя свет вниз. Но это приводит к тому, что лучи отражаются от мокрого асфальта и также создают нежелательные засветы.

Тема: Сравнительный анализ линованного и рефлекторного ксенона с парадоксальным концом

Опции темы
Поиск по топику
Отображение
  • Линейный вид
  • Комбинированный вид
  • Древовидный вид

Сравнительный анализ линованного и рефлекторного ксенона с парадоксальным концом

Давно хочу написать этот отчёт, да всё времени нет. Но дальше тянуть уже нельзя.

Итак, одним несубботним вечером разбудил я Максимыча поздним звонком с мольбами о помощи в натурном сравнении супер-пупер хелловского линзованного ксенона и стандартного рефлекторного ксенона от Пасфаиндера. После недолгого шантажа Максимыч согласился, и мы с ним встретились на тёмной дорожке в первом часу ночи. Жалко, что моё стремление имело такой спонтанный и срочный характер, хорошо было бы пригласить ещё и галогенную и китае-ксенонную навару. (Может повторим?)

Первым этапом я провёл субъективный анализ – покатался на его Наваре, а он покатался на моей, постояли рядом, попеременно включая фары. Вторым этапом был объективный качественный анализ – взяли фотоаппарат, поставили его в фиксированную позицию и пофотографировали свет в разных режимах в одинаковых условиях.

В итоге хочу озвучить свои субъективные выводы, Максимыч потом может захочет озвучить свои (сказанные мне приватно).

Линза даёт идеально ровную заливку, очень широкий луч и очень чёткую границу. У рефлектора заливка всё-таки имеет не сильно заметные переливы, луч гораздо уже, граница расплывчата. Что удивительно, степень неприятного воздействия на глаза встречных водителей одинакова, несмотря на различие в чёткости границ.

Дальний у линзы несравним с дальним у рефлектора. При включении дальнего освещается не только дорога, но и все объекты над ней. Появляется ощущение движения в огромном световом тоннеле. При включении рефлекторного дальнего возникает ощущение, что ковёр покрывающего дорогу ближнего света просто сильно продвинули вперёд. Недостатка дальности нет, но и нет освещения объектов выше дорожного полотна. Ширина луча при этом немного увеличивается.

Плюсы линзы:
1. Ширина луча. Правда мне она кажется даже избыточной.
2. Ровность заливки. Это сыграло злую шутку при принятии решения (см. ниже).
3. Дальний. Просто без комментариев.

Плюсы рефлектора:

1. Нет чёткой границы. Что-бы там ни говорили, но на наших ухабистых дорогах постоянное дёрганье вверх-вниз перед глазами яркой чёткой линии линзы напрягает.
2. Аккуратное, компактное, ремонтопригодное заводское исполнение.

Многие “но” характеризуются уникальными характеристиками наших с Максимычем Навар. Если говорить о стоковых автомобилях, то я однозначно переделал бы фару под линзу, но:
1. У меня стоит дополнительный дальний. В городе световой корридор не нужен, а на трассе я всегда использую дополнительный дальний в комплексе с штатным. Хоть он и галогеновый, но светит даже лучше ксеноновой линзы Максимыча.
2. Ровность заливки сыграла с нашими бамперами злую шутку: обратите внимание на чёткие диагональные тени, которые дают средние “клыки” силового бампера. Будь у меня такие, они бы меня тоже напрягали.

Помимо этого мне не понравилась чёткая граница, а с учётом того, что слепит рефлектор ничуть не больше линзы, рефлектор в этом для меня предпочтительнее. И ширина луча линзы мне кажется избыточной. Обе обочины дороги мне видны, а освещать лес мне кажется бессмысленным.

Таким образом я решил оставить себе рефлекторные фары и пока (прошло две недели) об этом не пожалел.

Читать еще:  Качественный гараж – надежный дом автомобиля. часть 1

Ниже представлены фотографии всех вариантов, для лучшего сравнения откройте большие фотографии в соседних вкладках (табах, окнах) и попереключайтесь между ними.



Рефлекторный дальний + Люминатор дальний

Последний раз редактировалось Андрей Новиков; 23.04.2010 в 23:40 .

Стандартная неполированная мечта

Не надо париться, если что-то постукивает и посвистывает. Волноваться надо, когда хрустит, скрежещет или блямкает.

CARInfo

Материалы
Друзья
Вход на сайт

“Ксенон” для простых смертных. (часть 2)

Одно из расхожих утверждений среди спорящих на тему “колхозного ксенона” (газоразрядных ламп, установленных в обычные фары под галогенные лампы): яко бы его можно ставить в фары прожекторного типа (народные названия: “прожекторы, “линзованная оптика”, “световые пушки” и т.д.), а в фары, где световой пучок формируется рефлектором или светорассеивателем (стекло фары с особой поверхностью) нельзя – именно такие варианты слепят встречных водителей. Давайте порассуждаем на эту тему:

С 1957 года в Европе принято асимметричное светораспределение с лучшим освещением «пассажирской» обочины и с четкой светотеневой границей. При этом правилом №38 ЕЭК ООН нормируется форма светого пучка (он должен быть обрезан в левой верхней части) и освещенность в разных направлениях (проверяется в 20 контрольных точках). Пример эталонного светового пучка и основные контрольные точки, влияющие на освещенность дороги и ослепление встречных водителей, приведены на рисунке ниже:

Яркость свечения в точках “0-0” и “B50L” прямо влияет на ослепление встречных водителей. Даже просто некачественные галогенные лампы могут давать засветку в этих точках в 3. 4 раза выше допустимой. А что тогда говорить о неправильно установленных ксеноновых лампах или галогенных лампах повышенной мощности (80. 100 Вт), которые запрещены к использованию на дорогах общего пользования?

В самых распространенных фарах с использованием ламп H4 такая форма светового пучка достигается с помощью таких средств:
1) Спираль ближнего света, в отличие от спирали дальнего света, выведена из фокуса отражателя вперед и смещена выше – таким образом достигают уменьшения освещенности верхнего сегмента;
2) снизу спираль внутри колбы прикрыта специальным экраном, который и обеспечивает необходимую обрезку освещенной зоны по верхнему краю.

При режиме включении дальнего света работает нить, которая расположена в фокусе и освещает всю поверхность отражателя.

Дальнейшее формирование правильного освещения дороги и обочины возлагалось первоначально на рассеиватель (прикрывающее фару снаружи стекло), который состоит из множества по разному ориентированных поверхностей, каждая из которых отвечает за освещение своего участка. В 90-ых годах прошлого века получили распространение фары, где формирование светового пучка возлагалось на отражатель – то самое “рифление” было перенесено с рассеивателя на поверхность отражателя, что позволило применять фары произвольной формы (отражатель рассчитывается с использованием мощных компьютеров) и сделать рассеиватель из пластика и полностью прозрачным (“кристальным”). Последним свойством активно воспользовались автопроизводители при рестайлинге выпускающихся моделей – смена привычных “матовых” фар на “кристальные” была очень заметной. Но фары рефлекторного типа имеют два существенных недостатка: они не позволяют существенно уменьшить их размеры (требования аэродинамики и дизайна) и так как это далеко не точечный источник света, то тяжело бороться с ослеплением встречных водителей из-за дифракции лучей на неизбежных дефектах поверхности отражателя и рассеивателя.

Выходом стали “прожекторные” фары компании “Hella”, впервые примененные на BMW 7 серии в 1986 году: используя отражатель эллипсоидной формы лучи света фокусируют во втором фокусе отражателя, где они “подрезаются” специальным экраном для придания правильной светотеневой границы, а затем лучи еще раз фокусируются линзой. Такая фара намного ближе по характеристикам к точечному источнику света и, соответственно, меньше ослепляет встречных водителей. Естественно, что такие фары получили распространение в автомобилях верхнего ценового сегмента: они дороже рефлекторных и в них можно применять только однонитиевые лампы, что вынуждает устанавливать на автомобиле более дорогую “четырехфарную” схему головного освещения для обеспечения ближнего и дальнего света.

Именно в такие фары впервые были установлены ксеноновые лампы производства “BOSCH” в 1991 году на BMW 750. Это были лампы D1S.
Ксеноновые лампы существуют 8 видов. Все они имеют одинаковую колбу (непосредственно излучающий элемент) и отличаются только вариантным исполнением цоколя, специальным покрытием на колбе и исполнением электронной части. Краткая сравнительная таблица:

Типы фар

Рефлектор (отражатель) – это зеркальная вогнутая поверхность, служащая для формирования светового пучка нужной формы. Источником света являются автомобильные лампы (подробнее о типах ламп. ). На современных авто рефлектор имеет ступенчатую структуру, похожую на граненый стакан, каждый сегмент отвечает за освещение определенного участка дороги. При этом покровное стекло прозрачное и не участвует в формировании светового пучка.

Если в фаре один рефлектор (односекционные фары), то он используется одновременно и для ближнего, и для дальнего света; при внимательном рассмотрении в нем можно увидеть конструктивно выделеные области, соответствующие ближнему и дальнему свету (рис. 1). В таких фарах используются двухнитевые лампы типа H4. В двухсекционных фарах соответственно два рефлектора, один из которых формирует дальний свет и находится как правило ближе к центру кузова, другой отвечает за ближний свет (рис. 2). Очень редко встречаются машины с двухсекционными фарами, одна секция в которых отвечает за ближний/дальний, а другая за противотуманный свет.

рис. 1 Одна секция. Ближний/дальний совмещен рис. 2 Две секции. Раздельный ближний/дальний

рис. 3 Две секции. Верхняя – ближний свет, нижняя – дальний
Хрустальные фары – фары с сегментным отражателем и гладким (прозрачным) стеклом или пластиком (рис.1 – рис.3).

Преимущества стеклянных фар перед пластиковыми фарами очевидны (в плане эксплуатации): стекло не царапается, не мутнеет, не желтеет и, соответственно, не ухудшает освещенности дороги. Однако, пластиковые фары при правильном уходе можно предохранить от подобных повреждений или восстановить с помощью полировки (рис. 4). У них есть и “плюсы” перед стеклянными – пластик лишен хрупкости и не разбивается при попадании камней, а при ДТП с участием пешеходов они более безопасны для последних.


рис. 4 Пластиковые фары (до и после полировки)

Рифленые фары – другой тип рефлекторных фар, в абсолютном большинстве они стеклянные . Их особенностью являются гладкий отражатель и рифленое стекло – рассеиватель, формирующий световой поток (рис. 5). У таких фар есть серьезные “минусы” при попытке модернизации. Во-первых, в них НЕЛЬЗЯ ставить ксенон, так как ослепление встречных машин гарантированно, причем гараздо более сильное, чем в случае с хрустальными фарами с ксеноном. Во-вторых, чтобы установить в фару линзованный модуль (для чего это нужно расскажем ниже), обязательное условие – шлифовка рифления стекла.

рис. 5 Рифленая фара (слева со снятым стеклом)

Модульная оптика – один из вариантов решения, если автовладельца не устраивает качество света или он хочет изменить облик своего любимца. В такие фары устанавливаются модули ближнего, дальнего и иногда противотуманного света, а также габариты и поворотники. Стекло заменяется маской из стеклопластика, обычно покрашенной в цвет авто. В таких фарах затруднена регулировка света, а корректор как правило не ставят вовсе, так как возникают проблемы в его работе (в зазор между маской и модулем набивается снег или грязь, что мешает движению модуля вверх/вниз). Цена и сроки изготовления таких фар достаточно высоки.

рис. 6 Модульные фары
Модули представляют собой герметичные самостоятельные оптические элементы, и также как фары бывают линзованными и рефлекторными (рис. 7). Различают моно- и бимодули. В бимодуле (билинзе) реализован одновременно ближний/дальний свет, а переключение происходит перемещением шторки, формирующей светотеневую границу (СТГ) ближнего света (рис. 8 ).

рис. 7 Мономодули рис. 8 Бимодуль со снятой линзой. Переключение ближний/дальний

Принципиально галогеновый и ксеноновый модули отличаются цоколем лампы и светораспределением внутри светового пучка (для ксенона выше требования по равномерности распределения света на дороге). Также мономодули могут отличаться формой шторки, для ксенона всегда ступенька, для галогена может быть и ступенька, и галка.


рис. 9 Светотеневая граница для галогена и ксенона

Линзованные фары (прожекторная оптика) содержат в своей конструкции собирающую линзу и находят наибольшее предпочтение среди автовладельцев. Безусловно, у линзованных фар есть ряд преимуществ перед рефлекторной оптикой:

— выше КПД, т.е. бОльшая часть света от лампы попадает на дорогу;

— более эффективное светораспределение – перед машиной нет яркого слепящего светового пятна, бОльшая часть света переносится вдаль, освещенность дороги что в 10, что в 50 метрах одинаковая;

— более равномерное освещение дорожного полотна, нет чередующихся светлых и темных пятен;

— четкая светотеневая граница – отсутствует ослепляющий эффект, можно приподнять фары и светить дальше;

— шире освещенная часть дорожного полотна, видны обочины по обоим краям дороги;

— более экономное расходование омывающей жидкости из-за меньшего размера очищаемой области фары при использовании омывателя высокого давления;

— стильный современный вид;

— и, конечно же, главное достоинство – возможность установки ксенона (правильного ксенона!).

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector