В чем заключаются отличия «ксенона» от «галогенок»?
Почему с появлением светодиодов на свалку истории не отправились лампы накаливания и газоразрядная оптика? И какие сходства между зубной пастой и лампой Philips? Ответы на эти и другие интересные вопросы можно найти в данной статье.
Для начала рассмотрим историю появления автомобильных фар. Первые машины оснащались примитивными фонарями, внутри которых размещались восковые свечи или керосиновые горелки, позаимствованные от конных экипажей. Разумеется, подобные «коптилки» не освещали дорогу как следует, поэтому инженерам пришлось задуматься о замене примитивных фонарей на более эффективные аналоги, самым удачным из которых оказалось ацетиленовое освещение: в течение долгого времени незаменимым спутником автомобилистов была пара бочонков, первый содержал карбид кальция, а второй – обычную воду. «Шофер» (так в те времена называли водителей) устанавливал бочонки на свой автомобиль перед ночной поездкой, после чего открывал подачу воды, которая вступала в реакцию с карбидом кальция, способствуя выработке ацетилена – газа, обладающего достаточно мощным световым потоком при горении. Но у такого средства были явные недостатки: спустя несколько часов бочонки необходимо было перезаряжать, а фару прочищать от копоти.
Почему же использование лампы накаливания, которая появилась раньше самого автомобиля, было невозможным? В 1899 году идея объединения автомобильной фары и лампы накаливания была использована французской фирмой Bassee Michel, однако попытка не увенчалась успехом – лампа с угольной нитью на неровных дорогах быстро приходила в негодность, кроме того, требовалась установка громоздких аккумуляторных батарей, ведь лампа потребляла немало энергии, а генераторы на машины в то время не ставились. И лишь с повсеместным появлением генераторов и началом выпуска нового вида лампочек с вольфрамовой нитью автомобильный транспорт был «переведен» на электрическое освещение. Но и тут не все так гладко – новый свет оказался чересчур ярким, что ужасно мешало встречным водителям. Поэтому пришлось изобретать дополнительные шторки и задвижки, уменьшающие яркость лампочек, чуть позже появилась двухнитевая лампа, позволяющая переключаться между ближним и дальним светом. Наконец, в 1955 году на автомобили начали устанавливать ассиметричное освещение – фара с пассажирской стороны светила дальше водительской.
В наше время в фарах встречаются три источника света: галогенные и газоразрядные лампы, а также светодиоды. Лазеры и прочую экзотику пока рано упоминать, ведь серийные автомобили нескоро обретут их в качестве средства освещения. Кроме того, инженеры не собираются отказываться от «нелинзованных» фар, куда можно установить и «ксенон», и «галоген», и даже светодиоды. Конструкцию данного устройства можно назвать совершенной: попадая на металлический отражатель, свет проходит через рассеиватель – внешнее стекло, в состав которого входит множество линз. А с появлением нового пластика, не дающего усадки при формовке деталей, был создан отражатель со «свободной поверхностью», состоящий из большого количества сегментов (задача каждого – направление потока света на определенную точку). Данное нововведение позволило отказаться от рассеивателя, а тяжелое стекло было заменено на легкий пластик.
«Линзованные» фары (правильное название – светотехника проекторного типа) имеют другой принцип работы: свет от лампы, попадающий на отражатель, направляется на особый экран и собирающую линзу, где формируется пучок света. Хоть сейчас «линзами» и оснащены многие модели, ведь их компактности и точной организации светового потока можно позавидовать, поначалу инженерам пришлось справляться с проблемой перегрева, а также избавляться от достаточно резкой границы между тенью и светом, из-за которой глаз человека достаточно быстро устает. «Галоген» лишен подобного недостатка благодаря дифракционным кольцам, а на «ксеноне» данную проблему решили с установкой автоматического корректора, присутствие которого в Европе и России ;для газоразрядной светотехники обязательно.
А вот и главный вопрос – в чем же все-таки принципиальные отличия «ксенона», галогена и диода?
Галогенная лампа представляет собой герметичную стеклянную колбу, внутри которой расположены электроды и вольфрамовая нить накаливания, также там содержится газовая смесь, задача которой заключается в «поимке» испаряющегося вольфрама и регенерации нити (поэтому «галоген» отличается от обычной лампочки компактностью и долговечностью).«Ксенон» или газоразрядная оптика не имеет нити накаливания: вместо раскаленной нити внутри такой лампы размещается электрическая дуга, появляющаяся между электродами, отчего световой поток ксеноновой лампы намного больше – 3200 против 1500 лм «галогена». Именно по этой причине европейскими экспертами постановлено, что такие фары должны оснащаться автоматическим корректором и омывателем, кроме того, ограничена цветовая температура лампы.
Однако если «галоген» и «ксенон» можно назвать лампами, то светодиоды относятся к полупроводниковым приборам, вырабатывающим свет при прохождении тока. В отличие от традиционной лампочки, полупроводник срабатывает гораздо быстрее, отличается практически неограниченным сроком службы, потребляет меньше энергии и обладает минимальными размерами. Правда, на данный момент диоды выполняют лишь второстепенные задачи (светодиодные технологии используются в стоп-сигналах, габаритных и дневных ходовых огнях), но совсем недавно специалисты пророчили светодиодам большое будущее. Инженеры надеялись, что крохотный световой источник придет на смену громоздким фарам и обеспечит свободу компоновки. Но на примере Nissan Leaf и Audi R8 отлично видно – диодная оптика практически не отличается от газоразрядной по размерам.
Ксенон на авто: что грозит за установку и как избежать наказания
Ксеноновые лампы устанавливает завод-изготовитель или автомобилист самостоятельно. Во втором случае он обязан не просто поменять лампы, а использовать специальные приспособления для ксенона. Тогда водитель будет видеть хорошо в темноте и не ослепит других участников движения. Такие изменения следует зарегистрировать в ГИБДД. Если водитель будет ездить на машине с незаконным ксеноном, то получит штраф до 3000 руб. или лишение прав до 1 года. Все зависит от цвета фар и режима их работы. Но есть случаи, когда наказание можно смягчить или вовсе избежать.
Водитель будет хорошо видеть дорогу в темноте, если на его авто правильно работают фары. Для этого в них устанавливают лампы с подходящими отражателями. Но при езде с нештатным ксеноном водитель будет ослеплять других автомобилистов. Тогда он рискует попасть в крупные ДТП. По этой причине наказание за незаконный ксенон два года назад ужесточили. Ранее водителю назначали штраф, а теперь могут лишить прав. Благодаря этим мерам количество аварий в темноте уменьшилось. Так, по статистике Госавтоинспекции, в 2018 году произошло 57 341 таких ДТП, в 2019-м – 56 894, а в 2020-м – всего 50 897.
При этом автомобилист может ездить с ксеноном. Но только если его установил завод-изготовитель, а у водителя есть сертификат соответствия или инструкция по эксплуатации машины. Автомобилист или инспектор ГИБДД увидит разрешение на использование таких ламп согласно маркировке на фарах.
Что грозит за незаконную установку ксенона
За установку ксеноновых ламп водитель получит штраф 3000 руб. с их конфискацией по ч. 1 ст. 12.4 КоАП «Нарушение правил установки на авто световых сигналов». Если, помимо установки, их цвет не будет белым, желтым или оранжевым, то суд лишит автомобилиста прав на срок от 6 месяцев до года по ч. 3 ст. 12.5 КоАП «Управление машиной при наличии неисправностей».
Например, в ноябре 2019 года инспектор остановил водителя Игоря Крушнева* в Екатеринбурге. При проверке фар он выяснил, что вместо галогеновых Крушнев установил ксеноновые лампы. Помимо этого, они светили сине-зеленым цветом, запрещенным п. 3.6 ПДД «Внешние световые приборы». Полицейский сфотографировал и снял нарушение на видео, конфисковал фару при понятых и составил протокол по ч. 3 ст. 12.5 КоАП. Затем направил дело на рассмотрение мировому судье судебного участка № 7 Октябрьского судебного района г. Екатеринбурга.
В суде автомобилист вину не признал. Ведь он уже купил машину с ксеноном, в конструкции авто не разбирался, поэтому не стал ничего менять. Инспектор ГИБДД подтвердил, что свет фар Крушнева слепил глаза. Он проверил их и увидел, что по маркировке водитель мог ездить с галогеном, а не с ксеноном. Помимо этого, судья Ирина Ветрова изучила протокол изъятия ксеноновых ламп и приспособлений к ним, фотографии фар, видеосъемку. Она установила, что Крушнев незаконно ездил на авто. Режим работы фар и их свет не соответствуют п. 3 Основного положения по допуску авто к эксплуатации. По этой причине она лишила прав водителя на 6 месяцев по ч. 3 ст. 12.5 КоАП (дело №5-1/2020).
Автомобилист не согласился с решением и обратился в Октябрьский районный суд г. Екатеринбурга. Он считал себя невиновным, поскольку конструкцию машины не изменял. Но судья Роман Стоянов оставил наказание Крушневу в силе. Маркировка фар его авто предусматривает установку ламп типа HCR (галогеновые). А у него были лампы типа DCR (ксеноновые). По видеозаписи судья увидел, что лампы горят сине-зеленым светом. Это запрещено Основными положениями по допуску авто к эксплуатации. Поэтому лишение прав законно. Больше Крушнев решение суда не обжаловал (дело №12-137/2020).
Но если только цвет или режим работы ксенона не соответствует п. 3 Основного положения по допуску авто к эксплуатации, то инспектор выпишет водителю штраф 500 руб. ч. 1 ст. 12.5 КоАП. А в первый раз может просто предупредить, что такую неисправность следует устранить.
Так, инспектор ГИБДД дежурил на посту и остановил проезжающего мимо водителя Григория Нужина*. Проверив фары авто, он увидел ксенон вместо галогена. Нужин попросил время, чтобы заменить лампы. Но полицейский отказал ему и составил протокол по ч. 3 ст. 12.5 КоАП. Изъятые лампы проверил эксперт. Он подтвердил, что газоразрядные (ксеноновые) лампы Нужина не соответствуют Основным положениям по допуску авто к эксплуатации. После этого инспектор направил протокол для рассмотрения в мировой суд судебного участка № 2 мирового судьи Коченевского судебного района Новосибирской области.
Мировой судья Ирина Григорьева лишила Нужина прав на полгода, поскольку он незаконно использовал ксенон и не проявил должной заботы «по обеспечению безопасности движения» (дело № 5-274/2019).
Автомобилист не согласился с решением, подал жалобу в Коченевский районный суд Новосибирской области. Он считал, что суд должен был выписать ему штраф по ч. 1 ст. 12.5 КоАП. Ведь цвет ксенона соответствовал требованиям закона. А наличие незаконных ламп суд ошибочно расценил как режим их работы.
Судья Ольга Черкасова поддержала позицию автомобилиста. Самовольная установка ксеноновых ламп – это несоответствие режиму их работы. А лишение прав предусмотрено за одновременное нарушение по режиму и цвету фар. Мировой судья это не установила. По этим причинам суд выписал водителю штраф 500 руб. по ч. 1 ст. 12.5 КоАП. Это решение обжаловано не было (дело № 12-260/2019).
Как ездить на авто с ксеноном законно
Ксеноновые лампы имеют ряд преимуществ по сравнению с другими. Так, с ними водителю хорошо видно очертания предметов в темноте. К тому же их лучи проходят через влажную среду (капли дождя, снега, тумана) практически без искажений. Но это касается тех случаев, когда ксенон установлен законно. Тогда помимо ламп в фаре есть необходимые приспособления: блоки розжига, омыватели, автоматический корректор угла наклона лампы и др. Это делает завод-изготовитель или автомобилист в СТО. Во втором случае водителю нужно зарегистрировать в ГИБДД изменения в конструкции машины, придерживаясь пошаговой инструкции ниже.
Что говорят юристы о езде с ксеноном
Адвокат и автоюрист Сергей Радько поясняет, что установка ксенона требует серьезного вмешательства в электросистему авто. Нельзя просто заменить лампы. Эти источники света более яркие, поэтому в фару включают автоматический корректор угла их наклона и устройство для очистки (омыватель). Тогда авто не будет слепить других водителей ночью. Но если водитель не соблюдает эти требования, то может нарваться на неприятности, начиная с претензий со стороны полицейских и заканчивая коротким замыканием и пожаром в автомобиле.
Ведущий юрист Европейской юридической службы Павел Кокорев обращает внимание автомобилистов, что на многих японских автомобилях 1990-х годов установлены ксеноновые лампы в фарах без омывателей. Это заинтересует инспектора при проверке машины. Чтобы избежать наказания, водителю придется обращаться к независимому эксперту или найти каталог производителя, где указана маркировка ксеноновых ламп.
Рубрика «Вопрос–ответ»
Адвокат и автоюрист Сергей Радько отвечает, что для использования ксеноновых ламп водитель обязан установить автоматический корректор угла наклона фар и устройство для их очистки. Но перед использованием автомобилисту следует зарегистрировать такие изменения в ГИБДД. Ведь завод-изготовитель не оснастил такими приспособлениями авто после выпуска в продажу.
Адвокат и автоюрист Сергей Радько говорит, что ПДД запрещает устанавливать ксеноновые лампы не только в обычных фарах, но и в противотуманных, так как эти изменения не соответствуют конструкции машины. Если эти лампы есть, но не используются, водителя все равно накажут. Наличие ксенона уже является неисправностью, при которой авто запрещено использовать.
Адвокат и автоюрист Сергей Радько поясняет: если изначально завод-изготовитель не устанавливал ксеноновые лампы, то водитель сможет использовать их только после изменения конструкции авто. Он должен согласовать это в ГИБДД, получить разрешение и внести изменения в документы на автомобиль.
* Имя и фамилия изменены редакцией.
Все о ксеноновых фарах: вопрос-ответ
На сегодня ксеноновые фары считаются самым оптимальным вариантом освещения автомобиля. Их уровень и качество света по показателям значительно превышают галогеновые источники освещения. Но у многих автовладельцев возникает много вопросов, которые связаны на прямую с эксплуатацией, заменой, сроком службы и функциональностью газоразрядных ламп. Рассмотрим самые распространенные вопросы и дадим на них исчерпывающие ответы. А также рассмотрим самые распространенные производители ксенона, которые проверены годами.
Немного интересных исторических фактов
Источники освещения сменяли друг друга, постепенно становясь все лучше и востребованней. Изначально были вакуумные, затем галогеновые лампы. Настало время ксенона! Первая газоразрядная лампа была произведена компанией Philips под маркировкой D2S. В автомобилях такая лампа стала применяться с 1992 года и до сих пор считается лучшим источником освещения. Ее особенность в том, что она не имеет нити накаливания, поэтому ее срок службы немного выше, чем у галогенок. Внутри нее закачан газ ксенон, который при нагревании дает яркое и белоснежное свечение. Ксеноновая лампа имеет цветовую температуру 4300 градусов по Кельвину, галогеновая лампа – 2800 К. Данный показатель очень важен в любом источнике освещения. Например, солнце имеет цветовую температуру примерно, 5000 – 6000 К. Ксеноновая лампа же максимально приближена к солнечному свету.
Какая мощность потребления у ксеноновой HID лампы?
Ксеноновая лампа в среднем потребляет 35 Вт, в отличие от обычной лампы, которая потребляет 55 Вт. Световой поток ксенона равен 3200 Лм, у галогена – 1550 Лм. Получается, что лампа накаливания потребляет больше энергии, но при этом она менее яркая.
Какой срок эксплуатации ксеноновой лампы?
Если брать средний показатель срока эксплуатации ксеноновой лампы, то это примерно от 2800 часов до 4000 часов, в зависимости от условий работы лампы. На это влияет и частое включение/выключение источника освещения и вибрации автомобиля. Галогеновые лампы могут прослужить около 500-1000 часов.
Хорошо ли переносят ксеноновые фары русские автодороги?
В принципе, они довольно износостойкие, ведь у них нет нити накаливания. То есть, нет нити накаливания – нечему перегорать. Газоразрядные лампы более сейсмоустойчивы, чем галогеновые.
Лучше ли обзорность ксенонового освещения?
Многим известно о том, как важна обзорность дороги в темное время суток и при непогоде: дожде, снегопаде или тумане. Свет от ксеноновой лампы в 2.5 раза превышает по показателям обзорности галогеновые источники, благодаря чему водитель значительно лучше видит не только значительную часть дороги, но и часть обочины. Геометрия освещенного участка дороги имеет форму широкого конуса. Благодаря такому свету водитель видит не только дорогу, но и встречных водителей, дорожные знаки и пешеходов на большом расстоянии.
Не слепит ли свет ксенона, отраженный от осадков?
Даже, если вас в пути застанут обильные осадки (снег, дождь и т.д.), вы можете быть уверены в том, что ксеноновые фары не создают «световую завесу» перед глазами водителя. Лучи света «проходят» сквозь капли осадков, максимально освещая дорогу, тем самым обеспечивая водителю отличную видимость.
Греется ли ксеноновая лампа?
У галогеновой лампы тепло уходит около 40 %, у ксеноновой лампы – 7 %. Из этого можно сделать вывод, что ксеноновая лампа практически не нагреватся, поэтому она может использоваться в фарах, где есть пластмассовые детали.
Каковы недостатки ксеноновых фар?
Есть два основных минуса данного типа ламп:
- Их стоимость. Кроме того, что они стоят не дешево, при перегорании одной лампы, стоит менять обе лампы (на двух фарах). Практически все лампы белеют после 200 часов работы и происходит спектр изменения луча свечения.
- Для их работы нужен блок розжига, благодаря которому происходит розжиг лампы и поддержание нужного напряжения на протяжении всего периода работы
Существуют ли псевдоксеноновые лампы?
Да, многие производители изготавливают галогеновые лампы, спектр света которых напоминает ксеноновый. Секрет в том, что их колба просто окрашена в голубоватый оттенок, благодаря чему и происходит свечение с голубым оттенком. При покупке стоит внимательно обратить на это внимание. Покупайте только у проверенных поставщиков.
Какие основные производители ксенона и блоков розжига?
Фирмы-производители ксенонового оборудования: Osram, Matsushita, Philips, Hella, Bosch. Первыми стали производить ксеноновое освещение немецкие фирмы, после к ним присоединились корейские компании, качество их продукции нисколько не уступает первопроизводителям. Есть еще один достаточно известный бренд, который выпускает продукцию, пользующуюся спросом не только в странах СНГ, но и всей Европы – это компания Galaxy. Лампы светят немного не так, как лампы немецких производителе, но совместимы со всеми блоками розжига. Их главным преимуществом можно считать то, что они имеют невысокую ценовую политику.
Почему так важен показатель цветовой температуры?
Цветовая температура – это температура на поверхности источника освещения, благодаря данному показателю можно определить уровень мощности света, который влияет на протяженность луча и цвет света фары. Самым оптимальным показателем температуры света считается 4300 К – свет белый с небольшим оттенком желтого, такие лампы идеальны для применения в головной оптике при непогоде. 5000 К – идеально белый свет, можно использовать в любых условиях. 6000 К – белый с небольшим оттенком голубого, отлично освещает путь в режиме дальнего освещения. Есть ксеноновые лампы и с большей температурой, но их свет не такой идеальный.
Чем лампы D2S отличаются от D2R?
D2S лампы применяются в линзованой оптике машины, D2R – в рефлекторной. Такие цоколя применяются только в ксеноновых фарах. Стоит учесть тот факт, что у D2S ярче свечение, больше градус цветовой температуры, а спектр света белее и ярче. Ксеноновые лампы часто применяют в головной оптике автомобиля. Они обеспечивают водителя качественным светом в режиме ближнего и дальнего освещения. Их также можно монтировать в ПТФ. Кроме того, что ксенон – это отличный мощный свет – это еще и неплохой тюнинг машины. С ними оптика вашего авто станет привлекательнее и красивее. Особенно, если использовать лампы с небольшим голубым оттенком. Многие водители применяют газоразрядные лампы в качестве дневных ходовых огней. Их яркий свет заметен на большом расстоянии. Благодаря этому пешеходы и другие участники дорожного движению идентифицируют вашу машину намного раньше.
Совет автолюбителю
Если в вашем автомобиле свет, который вас не удовлетворяет, то вам стоит его срочно заменить на более качественный. Ксенон – прекрасная альтернатива «износившемуся» галогену. Он намного ярче, мощнее, световой поток более протяженнее. Ксеноновые лампы смогут осветить не только часть дороги, но и значительный участок обочины. С ним вам не придется присматривать дорожные знаки, с ксеноном все прекрасно видно на большом расстоянии. Правильный свет – это залог вашей безопасности в любое время суток. Днем – это ДХО, при сумерках и ночью – это качественное освещение дороги в любом режиме освещения. Порадуют ксеноновые фары и при непогоде – густой снег, проливной дождь, налипающий снег не станут преградой на вашем пути. Безопасность бесценна, помните это.
Какие фары выбрать: галогеновые, ксеноновые или светодиодные?
За последнее столетие автомобильные фары значительно эволюционировали от простых ацетиленовых ламп, которые применяли в 1880-х годах до сложных систем освещения. Мы постараемся рассмотреть преимущества и недостатки каждого вида фар.
Галогеновые фары Галогеновые фары очень популярны в автомобильном мире из-за своей долговечности. В среднем жизнь галогенных ламп составляет около 1 000 часов при нормальных условиях. В то же время стоимость замены, как правило, очень низка. Они создают яркое освещение, выпускаются в большом размерном ряду для самых различных моделей. Помимо этого, яркость галогенных ламп можно регулировать. Проблема кроется в том, что они имеют низкую эффективность при высоком расходе энергии. Излучая свет, галогеновая лампа, работающая на основе нити накаливания, создает большое количество тепла, расходуя энергию впустую. Еще одной серьезной проблемой галогенных ламп заключается в том, что они вступают в реакцию с различными веществами. Например, заменять неисправную лампу необходимо, ни в коем случае не касаясь руками стекла, поскольку жир, имеющийся на поверхности кожи, сгорает при высоких температурах, оставляя следы. Это может привести к разрушению стекла. Поэтому при замене галогеновых ламп рекомендуется держать их салфеткой или надеть перчатки.
Ксеноновые фары
Лампы содержат газ ксенон и имеют небольшой синеватый оттенок при свечении. Первые ксеноновые фары были установлены на BMW 7 серии в 1991 году. Постепенно фары заняли одно из первых мест в мире по популярности у автомобильных компаний, которые, тем не менее, не предлагают ксенон в качестве стандартного оснащения. Ксеноновые лампы более эффективны, если сравнивать их с галогенными. Ксенон производит 3 000 люменов (яркость — 90 mcd/m2), в то время как галогенная лампа генерирует 1 000 люменов (яркость — 30 mcd/m2). Кроме того, ксенон служит в 2 раза дольше, чем галогеновые фары, используя меньше энергии и, как следствие, снижая расход топлива. Однако и тут не обошлось без недостатков: слишком яркий свет и блики могут стать причиной аварий, ослепляя других водителей. Поэтому необходимо очень тщательно регулировать угол наклона фар. Стоимость ксенона, замена и обслуживание значительно превышают расходы на галогеновые фары. Некоторые ксеноновые фары содержат токсичные вещества (ртуть), оказывая вредное воздействие на здоровье человека и окружающую среду.
Светодиодные фары Светодиодам нужно очень малое количество энергии для работы. Они используются на гибридах (Lexus LS 600 h), где электроэнергия играет ключевую роль. Светодиоды не выделяют тепла, излучая только свет, однако определенное количество тепла генерируется в нижней части излучателя, что представляет потенциальную опасность для соседних узлов и кабелей. Благодаря малым размерам, светодиоды можно собирать в сложные композиции, повторяя любые формы фар автомобиля. Считается, что по количеству вырабатываемой энергии светодиоды находятся между галогеновыми и ксеноновыми фарами, но себестоимость светодиодов достаточно высока. В настоящее время их устанавливают в качестве дополнительной опции на роскошные автомобили. Впервые они появились в 2004 году, но первой моделью, которая была оснащена полностью светодиодными фарами, стала Audi R8.