|
Именно так переводится латинская поговорка per aspera ad astra, которая красуется на упаковках продукции ASTRUM – комплектов газоразрядного оборудования и ламп ксенонового света для автомобилей.
Именно так переводится латинская поговорка per aspera ad astra, которая красуется на упаковках продукции ASTRUM – комплектов газоразрядного оборудования и ламп ксенонового света для автомобилей. Тема ксенонового света в журнале понималась не раз, но вновь мы заговорили о ней в связи с удручающей статистикой ДТП. Несмотря на менее интенсивное движение, ночью возрастает риск не только самих ДТП, но и тяжелых последствий. Согласно статистике только 33% ДТП происходят в сумерках или в темноте, но число людей, получивших серьезные травмы, увеличивается ночью на 50%, а число случаев со смертельным исходом на 136% по сравнению с несчастными случаями, происходящими в дневное время.
Поэтому неудивительно, что ксеноновые фары все шире применяются в новых разработках или предлагаются как дополнительная опция. Очевидно, что уже в недалеком будущем ксеноновый свет вытеснит галогенные лампы – так же, как галогенные лампы вытеснили традиционные лампы накаливания. Улучшение видимости ночью отмечает большинство водителей, а для людей среднего возраста и старше это показатель приближается к 100%. За счет большего контраста улучшается также объемное зрение – особенно заметно улучшение видимости при дожде, тумане и снеге. Помимо улучшения условий освещения немаловажным фактором становится и экономичность – световой поток ксеноновой лампы более чем в два раза выше, чем у галогенной, а потребление энергии вдвое меньше. При этом срок службы лампы практически равен сроку службы автомобиля.
Что же предлагает нам рынок сегодня? Множество различных систем, отличающихся конструктивным исполнением и ценой, объединяет одно – принцип действия. В любой системе ксенонового освещение есть два основных элемента: газоразрядная лампа и электронный блок управления (балластная система). Сразу отметим, что основные отличия различных систем заключаются в конструктивном исполнении балластного блока и технологических особенностях ламп. Разъемы для подключения лампы и питания стандартизованы, поэтому здесь большого разнообразия нет.
Для начала коротенько, на полстранички, об основных принципах.
Лампа
Источником света в газоразрядной лампе является электрический разряд в среде ионизированного газа, поэтому для работы лампы необходимо высокое напряжение. При комнатной температуре лампа содержит смесь ртути, солей различных металлов и ксенона под давлением. Разряд вызывает свечение ксенона, испаряет ртуть и металлические соли. Далее основную часть светового потока производят пары ртути, а соли металлов определяют цветовой спектр.
Диаметр колбы газоразрядной лампы невелик – около 10 мм. Колба изготовлена из кварцевого стекла, в ней расположены два электрода, между которыми и возникает разряд. Расстояние между областью свечения и опорной поверхностью лампы, а также присоединительные размеры соответствуют стандартной галогенной лампе. В конструкции лампы могут также использоваться экраны, формирующие луч определенной конфигурации.
Особенность газоразрядных ламп – относительно медленное «пробуждение», поэтому просто так «поморгать» светом не получится. Для быстрого переключения с «дальнего» света на «ближний» и наоборот нужно либо добавить в фару обычную галогенную лампу, либо перемещать ксеноновую лампу относительно фокуса оптической системы фары («би-ксенон»).
Балластная система
Чтобы зажечь газоразрядную лампу, необходимо последовательно пройти следующие четыре стадии:
1. Воспламенение – импульс высокого напряжения (>20 кВ) создает искру между электродами, что вызывает ионизацию промежутка, создается трубчатая дорожка разряда.
2. Мгновенное свечение – ток, текущий по дорожке разряда, возбуждает ксенон, который далее испускает свет (примерно 20% от общего светового потока).
3. Разгон – лампа теперь работает при возрастающей мощности, температура быстро повышается, ртуть и металлические соли испаряются. По мере выхода на режим увеличивается световой поток и устанавливается рабочий спектр излучения.
4. Непрерывный режим – теперь лампа работает при стабилизированной мощности около 35 Вт. Такой режим гарантирует, что поддерживается горение дуги и световой выходной поток не мерцает. К этому моменту достигается световой поток порядка 28 000 лм и цветовая температура 4000-6000°K.
Чтобы управлять описанными выше стадиями работы лампы, требуется балластная система. Она содержит блок зажигания и управления, и преобразует электрическое напряжение источника питания системы в рабочее напряжение, необходимое газоразрядной лампе. Блок управляет стадией воспламенения и начала работы лампы, осуществляет ее регулировку в течение цикла непрерывной работы и, наконец, включает в себя схемы подавления радиоизлучения и схемы обеспечения безопасности.
А теперь пора обратиться к звездам. Начнем с ламп. В модельном ряду ASTRUM представлены лампы со световой температурой от 4300 до 6000°K (чем выше световая температура, тем голубее свет). Лампы снабжены стандартным цоколем – (H1, H3, HB3, H4, HB4, HB5, H7, H8, H10, H11, H13, H27, D1S, D2S, D2R – кажется, никого не пропустил), что позволяет установить их во все существующие типы фар. Неудивительно, что полный список ламп очень обширен – в нем есть и би-ксенон, и комбинированные лампы «ксенон-галоген». Некоторые типы представлены на фотографиях.
Балластные блоки ASTRUM произведены по технологии немецкой фирмы Hella – лидера в разработке и производстве инновационных систем освещения. Еще бы, больше ста лет на переднем крае битвы за свет. Унаследованная от немцев основательность прослеживается в конструкции всех изделий. Но традиции традициями, а мир склонился к одноразовым изделиям. В отличие от изделий Hella, побывавших у нас на тесте несколько лет назад, в новых балластных блоках не предусмотрена даже разборка – а зачем, если работает? Все компоненты насмерть залиты компаундом, разглядеть что-либо почти невозможно. Удалось только установить, что монтаж очень плотный, использованы компоненты индустриального класса.
Фотографии «внутренностей» в этот раз не приводим, и устройство можно представить лишь умозрительно. Конечно, при помощи паяльника и непереводимых русских идиом разобрать можно – но стоит ли после этого собирать?
Все многообразие попавших на тест блоков поджига делится всего на три конструктивных исполнения – зато внутри каждого класса варьируется длина соединительных проводов – от 30 см до 1,5 м. Это позволяет подобрать блок с необходимой длиной провода. Самостоятельно изменять длину провода не стоит – 23 киловольта не шутка. Конструкции отличаются лишь деталями, а принцип действия одинаковый: схема управления формирует импульсы с частотой следования 260-280 Гц, которые повышаются трансформатором и поступают на умножитель напряжения.
А теперь познакомимся с этими блоками подробнее.
Семейство JN-1/JN4
Литой силуминовый корпус с двух сторон закрыт штампованными крышками, закрепленными винтами. Уплотнений нет, одна из крышек посажена на герметик. Монтаж залит компаундом. Высоковольтный провод, на удивление, проходит через алюминиевую гайку с резиновым уплотнением – можно отвернуть, хотя, по «неремонтной» логике и незачем. Различные модели отличаются только длиной высоковольтного провода и конструкцией разъемов.
Семейство JN-7
Литой силуминовый корпус с небольшими ребрами охлаждения. Окрашен черной эмалью, закрыт штампованной крышкой. Крышка закреплена винтами. Уплотнений нет, поскольку герметизирован весь монтаж. Высоковольтный провод выведен через отверстие в боковой стенке через опрессованную металлическую муфту. Блок отличается традиционным немецким качеством и основательностью, но конструкция получилась массивной.
Различные модели отличаются только длиной высоковольтного провода. Особый интерес представляет блок, предназначенный для бортовой сети напряжением 24 В.
Семейство JN-8 (mini)
Это действительно «мини» – площадь блока чуть больше визитной карточки, толщина – меньше спичечного коробка (85 х 62 х 12 мм). Конструкция отличается от рассмотренных ранее – она состоит из двух блоков: преобразователя и умножителя напряжения. Входное напряжение 12 В преобразуется в стабилизированное переменное, дальнейшее повышение напряжения выполняет умножитель напряжения. Блок управления осуществляет розжиг лампы и поддерживает её рабочий режим. Применение вынесенного умножителя напряжения позволило до предела сократить длину высоковольтных проводов (менее 15 см), что повышает электробезопасность. Умножитель неразборный, герметизированной конструкции. Преобразователь представляет собой силуминовую коробку с металлической задней крышкой, закрепленной четырьмя винтами. Крышка посажена на герметик.
Конструкция весьма совершенна, характеризуется высоким качеством исполнения и при надлежащем монтаже обеспечит долгую и бесперебойную работу. Ряд деталей выгодно отличает конструкцию от аналогов:
- компактность, малая масса
- удобство и гибкость монтажа
- электробезопасность
Компенсаторы
Помимо самих газоразрядных ламп и балластных блоков для установки ксенонового освещения на некоторые автомобили требуется и другое оборудование. Так, многие современные автомобили оснащены системой контроля исправности ламп в приборах освещения. Принцип контроля прост – нить накала холодной лампы обладает хоть и небольшим, но легко измеряемым сопротивлением, и оно сразу возрастает при подаче рабочего напряжения, то есть при нагреве нити. Но метод работает только с лампами накаливания – ведь газоразрядная лампа не связана непосредственно с электрооборудованием автомобиля, да и нити накаливания у нее нет. Изменение же потребляемого блоком розжига тока не имеет ничего общего с реакцией лампы накаливания.
Чтобы предотвратить ложную диагностику «перегоревшей» лампы, используется компенсатор. Он включается между «родным» разъемом питания лампы и блоком розжига. При подаче напряжения он воспринимается штатным оборудованием автомобиля, как лампа накаливания для систем диагностики, а затем в работу включается ксенон.
Необходимые мелочи
Для установки новых ламп в существующие фары не обойтись без переходников, надежно фиксирующих и саму лампу, и подходящие к ней провода. Конструкция переходников связана с конструкцией фары, а их, как вы понимаете, предостаточно – поэтому и номенклатура переходников весьма представительная. Она охватывает различные модели таких популярных марок, как BMW, Mercedes-Benz, VW, Audi, Opel, Ford. Наконец, очень удобно, когда основные комплектующие заранее подобраны в комплект – меньше проблем при инсталляции.
Да будет свет!
|
