+7(499)-938-42-58 Москва
+7(800)-333-37-98 Горячая линия

Принцип работы ксенона для автомобиля

Содержание

Принцип работы ксенона для автомобиля

Принцип работы ксенона для автомобиля

Всё больше автолюбителей выбирают для своего транспортного средства ксеноновое освещение. Ксенон устанавливается не только на дорогих автомобилях, но и на бюджетном транспорте.

Это обусловлено отличными показателями эффективности и работоспособности ксенонового освещения.

Что это такое

Ксеноновая лампа считается газоразрядной и представляет собой колбу, наполненную различными инертными газами, один из которых носит название ксенон. Отсюда название лампы.

Такая лампочка не имеет спирали накаливания, она заменена двумя электродами, которые при подаче электроэнергии создают электрическую дугу. Эта дуга и создаёт освещение, выдаваемое лампочкой.

Сама ксеноновая лампа имеет форму эллипса. Кроме инертных газов в колбе присутствуют соли металлов.

Смесь из газа и металла находится под давлением, которое вкупе с подаваемым током создаёт освещение более мощное и хороший поток света, чем, допустим, это делают галогенные лампы.

Основное достоинство газоразрядной лампочки следующие:

  • её мощность, по сравнению с другими элементами освещения. Например, мощность ксеноновой лампы в три раза превышает идентичный показатель галогенной лампочки. В связи с этим, ксеноновое освещение позволяет водителю определить имеющееся препятствие довольно раньше и своевременно предотвратить возможное дорожно-транспортное происшествие;
  • цвет ксенона максимально приближен к дневному свету, поэтому исключена переутомляемость зрения даже при езде в тёмное время суток в течение нескольких часов;
  • экономичное потреблении электроэнергии. По сравнению с галогеном, ксенон потребляет в два раза меньше энергии. При этом производится довольно минимальное нагревание оптики, что продлевает её срок эксплуатации.

Кроме достоинств, как и любое освещение, ксенон имеет свои недостатки:
Самым основным минусом считается повышение опасности ослепления водителей встречных автомобилей.

Сопутствовать этому может нелегальная и неправильная установка ксенона и отсутствие регулировки.

Получается, если все сделать правильно, легально, установить необходимую оптику, то проблем с освещением и неудобством других участников движения можно избежать.

Для примера можно взять водителя загруженного транспортного средства, который передвигается по неровному участку дороги.

При наезде на очередную кочку производится направление светового потока кверху, что приводит не к освещению дороги, а к ослеплению водителей встречки.

Здесь поможет корректор световых лучей, без которого использование ксенона запрещено.

Как используется в фарах автомобиля

Для ксенона используются специальные фары, рефлекторы и линзы, чтобы мощное освещение распределялось правильно и не слепило встречные автомобили.

Кроме того, оптика ксенонового освещения, которая была установлена на автомобиль заводом — производителем оснащена омывателем фар и корректором угла. Это также снижает дискомфорт для иных участников дорожного движения.

Динамический корректор считается наиболее дорогой деталью оптики, но без него при использовании ксенона не обойтись. Омыватель нужен для исключения рассеивания освещения или отдельных потоков света через грязное стекло.

При установке ксенона на автомобили бывшие в эксплуатации, его регулируют посредством стационарного регулятора фар.

Так как в лампочке отсутствуют нити накаливания, на начальном этапе разработки оптики и ксенона поднимался вопрос об одновременном использовании лампы для ближнего и дальнего освещения.

Изначально ксенон можно было устанавливать при наличии в автомобиле четырёх рефлекторов. На сегодняшний момент эта проблема решена производством различных конструкций биксенона.

Стоит понимать, что биксенон будет немного дороже, чем простой ксенон:

  1. Первый вид биксенона представляет собой совмещение двух колб в один цоколь.
  2. Второй имеет специальную шторку, которая частично закрывает рефлектор.
  3. В третьем используется привод, который передвигает лампочку по горизонтали, обеспечивая дальний свет или ближний свет .

Устройство и принцип работы ксенона

Если говорить про штатные лампы, то они имеют конструкцию трубки, которая хорошо запаяна и состоит из прочнейшего стекла или же кварца с отличными показателями надёжности.

Эта трубка содержит смесь инертных газов, которые находятся под давлением. Большую часть из этих газов составляет газ ксенон.

Стеклянная или кварцевая колба имеет внутри себя два электрода, которые обеспечивают прохождение электрического тока, посредством чего образуется соответствующая дуга. Она как раз и служит розжигом имеющегося внутри колбы газа.

Для активации газа нужна энергия, которая преобразуется в высоковольтные импульсы.

Импульс создаётся за счёт специального оборудования, устанавливаемого вкупе с лампочками — блок розжига. Этот аппарат выполняет функции трансформатора.

Корпус лампочки (трубка) может иметь разную форму, в которую впаяли электроды.

Электроды расположены друг напротив друга, по обеим сторонам колбы. Между двумя электродами образуется электрическая дуга, посредством подачи тока, имеющего разряд в пределах 23- 30 тысяч вольт.

Помимо этих двух электродов, образующих дугу, колба имеет ещё один электрод. Он представляет собой металлическую дорожку, проходящую по вертикали вдоль трубки. Он нужен для того, чтобы произошёл процесс ионизации инертных газов и был запущен разряд.

Принцип работы ксеноновой лампы можно разделить на несколько этапов:

  • на первом этапе производится подача тока, а точнее, импульса мощностью 23-30 тысяч вольт. Этот импульс поступает в лампочку и образуется посредством блока розжига;
  • второй этап включает в себя активизацию электрической дуги;
  • третий этап заключается в ионизации газа и пропуска тока, имеющего большое напряжение, посредством чего создаётся вспышка, имеющая белый оттенок. Без этого процесса не произойдёт сокращение сопротивления газов, находящихся внутри стеклянной трубки;Процесс ионизации считается запущенным после получения высоковольтного импульса, который создаёт блок. Вследствие этого происходит активизация электродов и выпуск ионов.
  • четвёртый этап обусловлен прохождением тока по газу, который содержится в лампочке и возбуждением атомов ксенона;
  • на пятом этапе происходит процесс принуждения прохождения электронов на орбиту, имеющую более высокие характеристики энергии. Провокация этого действия происходит со стороны активизированных атомов ксенона;
  • шестой и заключительный этап подразумевает возвращение электронов к первоначальной орбите, образуя при этом энергию. Это процесс провоцирует обеспечение выдачи насыщенного и непрерывного освещения;

Яркость освещения обусловлена высоким давлением инертных газов, находящихся в трубке лампочки. В зависимости от того, каких размеров колба лампы, таким и будет степень давления.

Схема

Схема работы следующая:

  1. В самом начале работает блок розжига, который активизирует всю работу ксенонового оборудования.
  2. Старт работы освещения состоит в преобразовании блоком напряжения из 12 в 25 тысяч вольт. Этого достаточно для моментального образования электрической дуги, которая произведёт розжиг ксенона, находящегося в колбе.
  3. Активизация лампы происходит за считаные секунды, причём стремительно достигается и максимальная отметка яркости.
  4. Для того чтобы не произошло потухание лампы при прекращении подачи тока, блок обеспечивает производство тока, который должен поддерживать стабильную и беспрерывную работу ксеноновой лампочки.

Как работает блок розжига

Блок розжига должен обладать высококачественными и надёжными характеристиками. Ведь от него зависит обеспечение и контроль работы всего ксенонового оборудования, установленного в транспортном средстве.

При произошедшем скачке напряжения, коротком замыкании, обрывании проводов и других ситуаций, связанных с напряжением, происходит прекращение подачи тока в лампочку и отключение всей системы ксенонового освещения.

Даже если неправильно установить ксенон (переполюсовка), блок розжига не сможет начать свою работу. Получается, что блок выполняет функции не только розжига лампочки, но и безопасности при использовании ксеноновой системы.

Для того чтобы выбрать блок розжига, стоит обратить внимание на его размер. Они бывают стандартными и компактными.

От размера будут зависеть некоторые характеристики, в том числе и конструктивная особенность транспортного средства, в которое подразумевается установка ксенона.

Блок розжига производит непосредственный розжиг лампы, поддержание освещения (тлеющий разряд), контроль и безопасность ксеноновой системы.

Каждый блок розжига имеет свою рабочую схему, в зависимости от производителя, который предусматривает свой метод по разработке таких аппаратов. Процесс работы блока определён начальной схемой, предоставленной производителем.

Если говорить про классическую схему блока розжига, то в этом случае задействован разрядник. Подача напряжения происходит с низковольтной на высоковольтную часть.

После первоначальной подачи напряжения производится систематический сбор напряжения. Накопление подразделяется на циклы, в промежутках которых происходит возникновение напряжения, используемого для пробивания разрядника.

В зависимости от модели блока розжига, задействовано определённое количество таких циклов.

При наступлении разряжения, происходит перенаправление в лампочку. Это действие и вызывает свечение ксенона.

Какие могут возникнуть неисправности

Неисправности ксенона зачастую связаны с проблемами работы блока розжига. Нарушение освещения довольно зачастую нервирует водителей, производящих эксплуатацию транспортного средства в темное время суток и плохую погоду.

Причём проблема может состоять не только из нарушения яркости и оттенков цвета, но и в полной потере освещения.

Ксеноновое оборудование может выйти из строя:

  • при нарушении герметичности. При попадании влаги в блок розжига, он может прийти в негодность. Это касается не только воды, но и попадания грязи и пыли. Определение негерметичности происходит посредством разбора блока розжига, но при этом существует вероятность, что придётся покупать новый прибор взамен испорченному;Только тщательный осмотр сможет определить причину поломки. При нарушении герметичности обычно наблюдается мигание фары, полное отсутствие освещения или создание неравномерного свечения.
  • при следах ржавчины и коррозии. При повреждении ржавчиной спаек, наблюдается их отхождение с положенных мест. А также допускается выпадение припаянных деталей. Причиной возникновения ржавчины и коррозии является попадание влаги или некачественный блок розжига;
  • при повреждении деталей микросхемы (транзистор, обмотка трансформатора, умножитель).

Для того чтобы понять, какая деталь в микросхеме пришла в негодность, следует отделить микросхему от корпуса блока розжига. Это можно сделать и самостоятельно, не прибегая к услугам специалиста.

Главным помощником в этом деле будет осциллограф, который определит поломку без труда.

В случае когда пришёл в негодность контролёр, починка блока практически невозможна. В других случаях есть возможность отремонтировать аппарат и привести его в рабочее состояние.

Срок службы лампы

Период работы ксеноновой лампы считается наиболее большим, в отличие от других средств освещения. Если сравнивать ксенон с галогеном, то срок службы будет в три — пять раз больше.

Долговечность ксеноновых лампочек обусловлена тем, что они не имеют спирали, которая может прийти в негодность при вибрации на дорогах.

Срок службы ксенона составляет в среднем 3 тысячи часов. Получается, что при использовании автомобиля по 2 часа ежедневно, ксеноновая лампочка прослужит около четырёх лет.

Это — основные принципы работы ксеноновых лампочек.

: Как работает КСЕНОН (его лампа) Также разберем работу блока розжига. Просто о сложном

Внимание!

  • В связи с частыми изменениями в законодательстве информация порой устаревает быстрее, чем мы успеваем ее обновлять на сайте.
  • Все случаи очень индивидуальны и зависят от множества факторов. Базовая информация не гарантирует решение именно Ваших проблем.

Поэтому для вас круглосуточно работают БЕСПЛАТНЫЕ эксперты-консультанты!

ЗАЯВКИ И ЗВОНКИ ПРИНИМАЮТСЯ КРУГЛОСУТОЧНО и БЕЗ ВЫХОДНЫХ ДНЕЙ.

Источник: http://avtopravozashita.ru/ksenon/princip-raboty-ksenona.html

Как работает ксенон в 2020 году – что это такое, одна фара, лампы, блок розжига, автокорректор, схема

Принцип работы ксенона для автомобиля

Чтобы не возникало проблем после установки ламп, необходимо знать, как работает ксенон в фаре в 2020 году, какое оборудование нужно для установки ксенона и какие лампы лучше выбирать.

Сегодня большинство водителей устанавливают на своих автомобилях ксеноновые лампы. С одной стороны, в этом есть огромное преимущество.

Ксенон – мощный источник света, при установке которого можно спокойно ездить даже в непогоду – туман, дождь или снег.

Световые лучи «прорезают» осадки. С другой стороны, самовольная установка нештатного ксенона – нарушение законодательства РФ.

Это связано с тем, что неправильный ксенон может слепить водителей, которые едут по встречной полосе, что способствует увеличению количества аварий на дорогах.

Принимая решение об установке ксенона, необходимо позаботиться о том, чтобы лампы были высшего качества, а сама установка прошла по всем правилам.

На сегодняшний день ксенон является одной из самых современных, передовых технологий. Ее использование позволяет получить самые высокие показатели по мощности потока света.

В сравнении с галогеном, эффективность ксенона имеет показатели выше в 3-4 раза. Иногда ксенон заменяют светодиодами, однако качество этих ламп сильно «хромает».

Водители могут устанавливать ксенон самостоятельно, только при условии, что они знают, как проверить, работает ли ксенон.

Неправильная установка приведет к тому, что ТС не пройдет технический осмотр и лампы придется снимать.

Его разновидности

Существует несколько разновидностей ксеноновых ламп. Перед тем, как осуществлять установку, водитель должен решить, какой тип лампы подойдет для конкретного автомобиля наилучшим образом.

типы ламп с маркировкой

Наиболее распространенными являются ксеноновые лампы старого образца – Н4. При выборе лампы данного типа следует обратить внимание на некоторые варианты:

Биксеноновая лампа Н4Подходит для того, чтобы использовать оба режима света – ближний и дальний. Работают за счет движения шторки или механического передвижения колбы с ксеноном
Лампы D2R, D2SРаботают с подключением к переходнику. Лампа D2R используется для рефлекторной оптики. D2S лучше подходит для линзованной оптики. Разделение необходимо для тех фар, которые были разработаны специально для использования ксенона
Наиболее предпочтительным является ксенон Н4 D2SОн имеет более высокую цветовую температуру, светит более ярко и имеет насыщенный белый оттенок
Лампы Н4Могут быть корейского производства. Они имеют готовый цоколь

Получить и ближнее и дальнее освещение можно только при установке биксенона. Использование других вариантов, в том числе обычных ксеноновых ламп дает только дальнее, или иногда только ближнее освещение.

Ксеноновые лампы также отличаются по цветовой температуре. Минимальный показатель – оттенок 4040 Кельвинов.

Фары с данной температурой отличаются насыщенным желтым цветом. На лампах 4300 К желтый цвет уже не выделяется.

Можно установить лампы, которые будут испускать цвет, максимально похожий на солнечный – это лампы 5000 – 5500 Кельвинов. Они являются наиболее щадящими для глаз и легко прорезывают дождь, туман.

Использование ламп, которые имеют определенную цветовую температуру – в пределах 6000 – 7000 Кельвинов, позволяет получить голубоватое свечение.

Чем более повышается температура, тем более синий цвет имеют лампы. Ксенон 8000 К отличается насыщенным синим цветов, а лампы 18 000 К – фиолетовый. Такие лампы чаще всего используются для тюнинга и улучшения внешнего вида автомобиля.

Законодательная база

Нормативно-правовые акты, которые должны учитываться и соблюдаться водителями, устанавливающими ксеноновые фары:

Чтобы не возникало проблем при прохождении технического осмотра, водителю следует заблаговременно получить разрешение и согласовать все планируемые изменения.

Как работают ксеноновые фары

Чтобы узнать, как работает адаптивный ксенон, нужно изучить общую схему устройства:

схема подключения ксенона

Система достаточно проста, а установка осуществляется поэтапно. Особенностью, которую некоторые водители забывают учесть, является то, что после того, как лампы установлены, их необходимо настроить с помощью специального оборудования.

Рассмотрим плюсы и минусы:

Преимущества ксенона:
  • высокое качество освещения, яркость, высокая интенсивность свечения и охват;
  • ксеноновые лампы работают очень долго. Это обусловлено отсутствием в конструкции основной нити, которая быстро изнашивается;
  • высокие показатели продуктивности работы ксеноновых ламп;
  • небольшое потребление тока
Недостатки:
  • высокая стоимость;
  • сложность установки

Выбор ламп следует осуществлять в соответствие с техническими характеристиками транспортного средства, и в зависимости от того, какой цвет нужен водителю авто – ближний или дальний.

Устройство данной лампы (схема)

Ксеноновая лампа принадлежит к типу газоразрядных. Закачивание газа в колбу для дальнейшего его использования осуществляется под высоким давлением.

Основные особенности устройства ксеноновой лампы:

Основной элементСтеклянная колба, которая имеет очень прочные, толстые стенки
Колба заполняется ксеноном – инертным газомСледует учесть, что некоторые производители добавляют пары ртути
Внутри лампыНаходятся два электрода, расположенные на близком расстоянии друг к другу
С внешней части устройстваЭлектроды соединяются с двумя контактами – плюс и минус
К системе присоединяется блок розжигаБез него лампа не будет работать
Последний элементСвязка проводов, которую нужно присоединить к системе питания авто

Система достаточно простая, однак, чтобы правильно ее установить, нужно четко разобраться куда и что подключается.

Процесс, в результате которого обеспечивается работа лампы – это реакция, в ходе которой загорается электрическая дуга.

Контакты, расположенные внутри лампы подсоединяются к блоку розжига, через который подается высокий заряд электричества – 25 000 Вольт.

Когда электричество подано, между контактами образуется электрическая дуга. Расположенная в ксеноне, эта дуга начинает ярко гореть.

Штатный ксенон устанавливают еще при производстве машин – на заводе. Чаще всего производители используют лампы 4300 К.

Принцип в использовании

Внутри колбы с ксеноном устанавливаются специальные отражатели. Они позволяют направить свет в правильную сторону. Однако, лампы с отражателями стоят несколько дороже, чем без них.

Следует учесть, что ксенон разгорается постепенно. Это связано с тем, что необходимо время для зажигания дуги – как правило, от пяти до семи секунд.

Блока розжига

Основные технические характеристики блока розжига для стандартных моделей:

Требуемое напряжениеНе менее 8 и не более 16 Вольт
ЭнергопотреблениеДо 55 Ватт
Сила подачи тока к лампамОт трех до шести А

Для того, чтобы лампа работала, необходимо получить напряжение в 25 000 Вольт, которое является достаточно высоким. Образуется оно с помощью блока розжига.

Напряжение столь большой силы образуется лишь на несколько миллисекунд – этого достаточно для того, чтобы зажечь ксеноновую лампу.

Принцип работы блока розжига:

Энергия в 12 ВольтПоступает от общей сети в трансформатор, где происходит реакция, в результате которой ток возрастает. Затем напряжение передается в конденсатор, где оно накапливается до 500 Вольт
Следующий шагПереход напряжения на катушку с высоким напряжением. За счет действия метода индукции, первичная и вторичная катушки выдают напряжение, выше в десять раз. Оно превышает то напряжение, которое было выработано на конденсаторе
Лампа разжигается
Чтобы поддерживать горение ксенонаВырабатывается напряжение 60 – 80 Вольт. Оно зависит от того, насколько мощная лампа установлена в фары

Конечное напряжение составляет всего от 35 до 55 Ватт и сопоставимо с работой обычной галогеновой лампы.

Автокорректор

Несмотря на то, что многим автолюбителям проще воспользоваться ручным корректором, он существенно уступает в работе автоматическому. Второй тип корректора обеспечивает наилучшие характеристики.

Ввиду того, что ксеноновые фары дают свет очень высокой интенсивности, применение автокорректора является обязательным условием.

С помощью данного оборудования обеспечивается поддержание светового луча в соответствие с тем, какие условия движения использует водитель:

  1. Поворот.
  2. Разгон.
  3. Торможение.

При этом обеспечивается нагрузка на одном уровне.

Автокорректор состоит из следующих деталей:

  • датчики просвета дороги – 2-3 датчика;
  • механизмы для поворота ламп;
  • блок управления.

Правильная работа датчиков обеспечивается за счет использования эффекта Холла, который заключается в том, что проводник, по которому проходит ток, вводится в магнитное поле. При этом возникает разность потенциалов.

: как работает лампа

Срок его службы

Среди всех ламп, которые используются для автомобильных фар, ксеноновая является наиболее долговечной. В среднем, она может проработать до 200 000 часов, что равняется примерно пяти годам.

Такие сроки могут быть соблюдены при условии, что фары используются не более трех часов в день. По истечении срока действия, лампа сгорает не сразу – меняется свет.

Чтобы восстановить начальные характеристики и повысить яркость освещения, лампу необходимо заменить.

В чем может быть причина, если моргает одна лампа

Если недавно установленная лампа часто моргает, причина чаще всего, кроется в низком качестве блока розжига. Данная ситуация встречается особенно часто при установке китайских блоков.

Решить проблему можно, только заменив блоки. Не рекомендуется приобретать оборудование китайского производства. Дрожание цвета происходит за счет колебания напряжения.

Приобретать лампы можно у китайских производителей, но блоки розжига следует брать корейские – они более надежные и доступны по цене.

Устанавливая ксенон в фары автомобиля, водитель должен позаботиться о том, чтобы не нарушать закон и впоследствии пройти проверку на пункте СТО.

Лучший вариант – уведомление о проведении работ по смене фар, и выполнение замены в автосервисе, где будет выполнена правильная настройка фар.

Внимание!

  • В связи с частыми изменениями в законодательстве информация порой устаревает быстрее, чем мы успеваем ее обновлять на сайте.
  • Все случаи очень индивидуальны и зависят от множества факторов. Базовая информация не гарантирует решение именно Ваших проблем.

Поэтому для вас круглосуточно работают БЕСПЛАТНЫЕ эксперты-консультанты!

ЗАЯВКИ И ЗВОНКИ ПРИНИМАЮТСЯ КРУГЛОСУТОЧНО и БЕЗ ВЫХОДНЫХ ДНЕЙ.

Источник: https://autolab24.ru/kak-rabotaet-ksenon/

Как работает ксенон в фаре. Разберем его лампу и блок розжига

Принцип работы ксенона для автомобиля

Что же многие из нас с вами ставят на свои автомобили ксеноновые лампы, или просто так называемый «КСЕНОН». Оно и понятно с одной стороны это очень мощный источник света, который «разрезает» туман и прочую непогоду, позволяя намного увереннее чувствовать себя за рулем.

Но с другой стороны, кустарный (то есть который не идет с завода) запрещен законом РФ и этому есть вполне вменяемое объяснение – он слепит встречных водителей, что увеличивает число ДТП на дорогах, зачастую летальных. Так почему он слепит, как работает в фаре? И что такое блок его розжига.

Разбираем подробно …

Как, работает, ксенон, фара, блок, розжига, устройство

На данный период времени, ксенон это одна из самых передовых технологий, которая позволяет добиться высоких показателей светового потока.

Зачастую его эффективность превышает галогеновые лампы в 2 – 4 раза. Есть еще один оппонент, это светодиоды, сейчас они вплотную приблизились к ксеноновым лампам, но пока их надежность реально хромает.

Но за счет чего достигается такое свечение, как работает? И что такое ксенон вообще?

Что такое ксенон?

Для начала я предлагаю вам поговорить про само вещество, из чего состоит? Оказывается все просто – это одноатомный, инертный газ. Которые не имеет ни цвета, ни запаха, без вкуса, полностью безопасен для человека.

ксенон – газ

Этого газа в чистом виде очень мало в земной атмосфере, в основном он образуется около радиоактивных источников.

Однако в промышленности его научились выделять из воздуха, когда получают кислород и азот. Путем сложных преобразований выделяется чистый ксенон без примесей именно его и закачивают в колбу лампы.

Устройство ксеноновой лампы и системы

Это так называемая газоразрядная лампа. В ней под высоким давлением закачан наш газ в специальную колбу.

  • Есть основная стеклянная колба, с достаточно толстыми стенками. То есть, я хочу отметить — что лампа не хрупкая.
  • Колба заполнена нашим инертным газом – ксеноном, однако некоторые производители рядом могут «разместить» пары ртути. Они также зажигаются от нашего ксенона, однако она находятся в другой, внешней колбе
  • Также внутрь помещаются два электрода, которые располагаются рядом друг с другом, на достаточно близком расстоянии.
  • С внешней части к этим электродам подходят два контакта, как у обычной лампы это плюс и минус.
  • За лампой стоит высоковольтный «блок розжига», который является важным элементом системы.
  • Ну и собственно «жгут проводов» который подсоединяется к системе питания автомобиля и соединяет лампу и блог розжига.

Условная схема

Собственно это вся система, как видите ничего сложного, абсолютно! Просто многие из моих читателей, думаю — что это просто «заоблачные технологии».

Как работает лампа?

Процесс достаточно простой, его можно назвать горением электрической дуги в инертном газе.

НА контакты, которые находятся внутри и располагаются друг напротив друга, подается очень высокий электрический разряд, под напряжением в 25 000 Вольт! Между контактами возникает электрическая дуга, которая в газе-ксеноне начинает гореть ярким светом. По сути можно сравнить с дугой от сварочного аппарата, некоторые это называют «плазмой», хотя я не уверен.

горение ксенона

Так как газ инертный он никак не влияет на контакты — то есть дуга не разрушает их, а как бы проходит между ними. Ведь внутри колбы больше нет никаких газов, ни кислорода, ни азота, ни водорода.

Дуга горит недолго, и поэтому ее нужно постоянно подпитывать определенным напряжением, чем собственно и занимается «блок розжига». Именно он формирует такое напряжение, зачастую после розжига оно составляет 60 – 80 Вольт.

фара с ксеноном

Внутри колбы могут устанавливаться специальные отражатели, которые могут направлять свет в нужную сторону.

Питание блока, я еще раз повторяюсь — происходит от стандартной системы питания автомобиля.

Многие задают вопрос – а почему ксенон загорается не сразу, а постепенно? Все просто – потому что нужно небольшой промежуток времени, чтобы дуга «зажглась» в газе. Обычно это от 5 до 7 секунд не больше.

Как видите ничего сложного! Но зачастую многих интересует — а как образовывается такой высоковольтный разряд в 25 000 Вольт? Как работает блок?

Как работает блок розжига ксенона?

Если взять характеристики блока розжига, то зачастую составляют:

Напряжение от 8 до 16 Вольт.

Сила потребляемого тока – от 3 до 6 Ампер.

Среднее потребление около 35 – 55 Ватт.

Но постойте, а где же напряжение в 25000 Вольт? Ведь это очень большой показатель. Спокойно ребята, такое напряжение действительное есть – то есть с одной стороны заходит низкое, а выходит очень высокое, но лишь на какие-то миллисекунды, именно они нужны для того чтобы поджечь наш газ. Это и есть принцип высоковольтного бока питания.

блок розжига

Если копнуть в строение (кому интересно) то становится понятно, что у нас от бортовой сети 12 Вольт, забирается первоначальная энергия — дальше она поступает в импульсный трансформатор, который преобразует напряжение уже до 250 Вольт.

После чего он отдает напряжение конденсатору, где оно накапливается (обычно его напряжение около 400 – 500 Вольт, а емкость от 0,2 до 0,5 Микрофарада).

Дальше импульс, от конденсатора, поступает на высоковольтную катушку, и уже она методом индукции первичной и вторичной катушек выдает очень высокое напряжение, которое в десятки раз, может превышать напряжение на конденсаторе.

Дальше напряжение, которое требуется для дальнейшего «горения» как я уже писал, составляет всего 60 – 80 Вольт, все зависит от мощности лампы.

Поэтому конечное потребление всего 35 – 55 Ватт энергии, что вполне соизмеримо с обычной галогеновой лампой. Как видите достаточно простая конструкция.

Световой поток

Если сравнивать работу ксенона и работу обычной галогеновой лампы, то наш «технологичный претендент» намного опережает в силе светового потока.

Обычный галоген – выдает поток в 1500 Lm (Люмен)

Ксенон – примерно от 3000 до 6000 Lm (не верьте китайским производителям, которые указывают по 10 – 20 000 Lm, такие системы очень редкие и для конечного потребителя практически не используются)

Свечение ксенона

Светодиодные варианты – сейчас выдают практически одинаковые потоки с ксеноновыми элементами – от 2500 до 4500 Lm (правда стоит оговориться нужно выбирать именно с специальным драйвером)

Как вы видите ксенон очень яркий, он работает с высоким потоком света, что с одной стороны является благом – хорошо освещает дорогу, с другой стороны – губителен, потому как он очень часто ослепляет встречных водителей.

Срок службы ксенона

НУ и в заключении хочется отметить — что на данный период времени, ксеноновая лампа самая долговечная из оппонентов.

В среднем работает около 200 000 часов, что примерно 4 – 5 лет использования по два – три часа в день.

Да и потом он может не перегореть, однако его свечение кардинально меняется, то есть лампа как бы выцветает. Ее нужно срочно заменить, для восстановления изначальных характеристик.

комплект

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5ac71a697ddde81950d12c51/5ac8db9cd7bf213a1be88207

Блок розжига ксенона: основа работы автомобильных ксеноновых ламп

Принцип работы ксенона для автомобиля

28 Сентября 2017

Ксеноновые лампы головного света из-за особенностей конструкции не могут прямо подключаться к бортовой электросети автомобиля. Для их работы нужно специальное устройство — блок розжига ксенона. Все о данных блоках, их типах, конструкции и работе, а также о верном выборе и установке читайте в статье.

Что такое блок розжига ксенона?

Блок розжига ксенона (балласт, электронный пускорегулирующий аппарат, ЭПРА) — компонент электрической бортовой сети транспортных средств; электронное устройство для запуска и поддержки работы газоразрядных ксеноновых дуговых ламп головного света.

Ксеноновые лампы — это газоразрядные источники света, в которых поток света формируется горящим в атмосфере ксенона электродуговым разрядом.

Основная проблема данного типа ламп заключается в том, что для первоначального розжига дуги необходим импульс (или серия импульсов) тока с высоким напряжением — порядка 23-30 тысяч вольт (кВ), а для дальнейшего поддержания стабильного горения дуги нужно напряжение 80 В.

Понятно, что от 12 и 24-вольтовой бортовой сети питать ксеноновую лампу нельзя — для этой цели и используются ЭПРА или блоки розжига ксенона.

На ксеноновый блок розжига возложено три основных функции:

  • Розжиг электрической дуги ксеноновой лампы (запуск ламп) — преобразование постоянного тока низкого напряжения (12 или 24 В) в переменный или импульсный ток высокого напряжения (в две ступени — сначала до 500 В, затем до 23-30 кВ);
  • Поддержка стабильной дуги (обеспечение работы ламп в течение всего времени использования головного света) — ограничение тока до необходимого напряжения (80 В);
  • Общий контроль и управление ксеноновой лампой и всей электрической цепью ламп головного света.

То есть, ЭПРА обеспечивает возможность нормальной эксплуатации ксеноновых ламп на обычных транспортных средствах с низковольтной бортовой цепью.

Блок розжига является ключевой деталью ксенонового головного света, поэтому при его установке в первую очередь следует позаботиться именно о выборе ЭПРА. Также с вопросом выбора блока приходится сталкиваться при его неисправности.

Чтобы сделать верную покупку, следует сначала разобраться в конструкции и особенностях данных электронных устройств.

  • 4 820 ₽

Схема подключения блока розжига в монобловном исполнении (по одному на лампу)

Все современные ксеноновые блоки розжига строятся на одинаковых принципах, в них выделяются два контура:

  • Низковольтный — его основной является балласт, здесь действующие напряжения не превышают 80 В при работе лампы и до 500 В при розжиге;
  • Высоковольтный — его основной является собственно блок розжига, который часто называется стартером или игнитором, здесь действующие напряжения достигают 23-30 кВ в момент розжига.

Весь ксеноновый ЭПРА, по сути, является высоковольтным преобразователем напряжения, который обеспечивает повышение напряжения 12 или 24 В сначала примерно до 500 В, а затем до 23-30 кВ.

Основу низковольтного контура этого преобразователя составляет задающий генератор на основе микросхемы, преобразующий низкое постоянное напряжение в переменное, которое затем повышается транзисторным усилителем и высоковольтным трансформатором — в результате на конденсаторе, на который нагружен трансформатор, действует переменное напряжение порядка 500 В.

Далее это напряжение подается на высоковольтный контур, который так же состоит из высокочастотного трансформатора (катушки) и конденсатора — здесь напряжение вновь повышается, достигая необходимого для розжига лампы значения 23-30 кВ.

В низковольтном контуре располагается и схема управления питанием ламп, которая начинает работать после розжига, фактически отключая высоковольтный контур.

Здесь же могут предусматриваться системы защиты от коротких замыканий, перемены полярности подключения ламп, неправильной диагностики и т.д.

Данные системы приводят к отключению всего блока в случае возникновения различных неисправностей или несанкционированного доступа в высоковольтный контур — это предотвращает более сложные проблемы и поражение человека током высокого напряжения.

Работает блок розжига ксенона следующим образом. При включении головного света на блок подается напряжение от бортовой сети — оно преобразуется и повышается до 500 В в балласте, накапливаясь в конденсаторе.

Далее ток подается на игнитор, где повышается до 30 кВ — именно этим напряжением питаются ксеноновые лампы, в которых в течение 3-5 секунд происходит розжиг дуги.

После розжига необходимость в высоком напряжении отпадает, и балласт переходит в режим поддержки дуги — он отключает игнитор и понижает напряжение питания ламп до стандартных 80 В.

На практике возможны различные способы реализации описанных процессов, но в любом блоке розжига присутствуют генератор, транзисторный усилитель и несколько высоковольтных трансформаторов с конденсаторами высокой емкости.

Блок розжига ксенона с вынесенным игнитором и обманкой

При этом ксеноновые блоки розжига могут иметь различную компоновку и конструкцию:

  • Моноблок;
  • Раздельный блок.

В устройствах первого типа оба контура — низковольтный и высоковольтный — размещены в одном корпусе, из которого выходят кабели для подачи низкого напряжения и соединения с лампами.

В устройствах второго типа контуры расположены в индивидуальных корпусах, низковольтная часть — в корпусе балласта, высоковольтная часть — в корпусе стартера/игнитора. При этом игнитор может выполняться как в виде отдельного блока, так и объединяться с разъемом (патроном) лампы.

Разделение блоков значительно снижает электрические наводки и сокращает потери в высоковольтной части.

Отдельную категорию ксеноновых ЭПРА составляют блоки розжига с так называемыми «обманками». К данному типу относятся блоки, устанавливаемые не штатно на автомобили, в которых предусмотрена система самодиагностики цепей питания ламп головного света.

При установке ксенона с обычным блоком данная система выдает ошибку, предупреждая о перегоревшей лампе, и, соответственно, не позволяет пользоваться фарами.

Введение в схему «обманки» снимает эту проблему — она имитирует обычную лампу накаливания, которую система самодиагностики распознает пригодной для эксплуатации, и позволяет пользоваться светом.

Ксеноновые блоки розжига бывают штатными и нештатными, первые устанавливаются на автомобиль производителем, вторые используются для замены штатных ламп накаливания на ксенон. Блоки могут выполняться в корпусах различных типов, они обычно монтируются рядом с фарами для сокращения длины кабелей.

Верный выбор, замена и эксплуатация блока розжига ксенона

Выбор ксеноновых блоков розжига необходимо делать, исходя из типа ксеноновых фар головного света: если они установлены на автомобиль штатно, то следует выбирать блоки розжига в соответствии с рекомендациями автопроизводителя; если они установлен не штатно, то следует подбирать блок розжига в соответствии с особенностями автомобиля и ксеноновых ламп. Наиболее просто выбор делать для штатного ксенона — нужно брать ЭПРА того же типа и каталожного номера, что были установлены ранее. Замена здесь допустима, но далеко не всегда, и в каждом конкретном случае нужно учитывать характеристики ламп и особенности электросистемы автомобиля.

Блок розжига ксенона с вынесенным игнитором

Что касается нештатного блока розжига, то здесь дела обстоят несколько сложнее.

В первую очередь, данный блок должен иметь необходимые для работы установленных ксеноновых ламп характеристики — напряжение низковольтного контура (стандартно — 80 В, но возможны и другие варианты) и напряжение высоковольтного контура (стандартно 23000 В, но возможны варианты вплоть до 30000 В). Все эти характеристики должны быть прописаны в документах на лампы.

Также нужно учитывать схему фар головного света — обычный ксенон или би-ксенон. Конструктивно ЭПРА для этих систем одинаковы, но имеют отличия в цепях питания и подключения ламп, поэтому они не взаимозаменяемы.

Выбор между моноблочным и раздельным вариантом следует делать, исходя из наличия места под установку блока и особенностей электросистемы автомобиля.

Моноблочные устройства требуют монтажа только одного корпуса и требуют меньше места в фаре для разъема ламп, однако они могут создавать наводки и помехи, что будет отражаться на работе бортовой сети (например — помехами радиоприему или при работе аудиосистемы).

Раздельные блоки требуют места для монтажа игнитора (стартера), однако они обеспечивают лучшую защиту от помех, а при необходимости игнитор можно заменить отдельно от балласта и наоборот.

Наконец, для автомобилей с системой диагностики цепей питания ламп головного света следует брать блоки розжига с «обманками» — в этом случае придется позаботиться о размещении дополнительного модуля небольшого размера, однако будет обеспечена нормальная работа фар.

При установке ксенона следует брать комплект из двух блоков розжига — по одному на каждую фару. Монтаж этих устройств обычно не доставляет проблем, так как все подключения выполняются через штатные разъемы. Главное — найти удобное место для размещения блока и аккуратно развести проводку.

Обратите внимание: в высоковольтном контуре ЭПРА ксеноновых ламп действуют токи высокого напряжения, поэтому при монтаже и испытаниях следует соблюдать правила техники безопасности!

При правильном выборе и монтаже блоков розжига ксеноновые фары будут надежно и эффективно работать, освещая путь автомобиля даже в самую темную ночь.

Источник: https://www.avtoall.ru/article/34366443/

Принцип работы ксеноновых ламп

Принцип работы ксенона для автомобиля

Ксенон на сегодняшнее время используется во многих автомобилях, то ли штатно, то ли при переоборудовании оптики. Не многие знают принципы работы ксеноновой лампы, хотя это очень важно.

Именно поэтому данный материал мы посвятили именно принципу работы ксеноновых ламп.

Ксеноновая лампа – это электрическое газоразрядное устройство, которое может создавать внутри колбы мощные, интенсивные импульсы белого цвета.

Конструкция ксеноновой автомобильной лампы

Лампа сконструирована из специальной трубки, хорошо запаянной, состоящей из прочного стекла или же надежного кварца. Внутри этой трубки находится смесь инертных газов под большим давлением. Большая часть всей смеси газов припадает на ксенон.

Внутри колбы также находится два электрода, обеспечивающие пропуск электрического тока и образование электрической дуги для розжига газа. Чтобы активизировать газ понадобится огромное количество энергии, превращающейся в последствии в высоковольтный импульс, благодаря специальному устройству – блоку розжига, принцип работы которого схож с трансформатором.

Стеклянный корпус изделия – это и есть трубка, которая может быть разной формы.

Именно в трубку по обе вертикальные стороны впаиваются электроды, между которыми при подаче высоковольтного импульса от 23000 В дол 30000 В и активизируется электрическая дуга.

В колбе есть и еще один электрод, сделанный в виде тонкой металлической дорожки, которая проходит вертикально сквозь всю трубку. Этот электрод необходим для ионизации газового состава и запуска разряда.

Принцип работы ксеноновых излучателей достаточно непростой и состоит из нескольких этапов.

  • Этап 1. Подача высоковольтного импульса от 23000 В до 30000 В, благодаря блоку розжига, который поступает в лампу.
  • Этап 2. Активизация электрической дуги.
  • Этап 3. Ионизация газа и пропуск через него тока под большим напряжением, что создает мощную вспышку белого света. Этот процесс является важным и обязательным, ведь он необходим для сокращения электрического сопротивления газа внутри колбы лампы. Ионизация активизируется путем той же подачи высоковольтного импульса от блока розжига, что активизирует электроды и выпускает ионы.
  • Этап 4. Проходящий ток через газ возбуждает атомы ксенона.
  • Этап 5. Активизированные атомы ксенона вынуждают переходить электроны на орбиты с характеристикой более высокой энергии.
  • Этап 6. Затем электроны возвращаются к первоначальным орбитам и при этом образуют энергию, выраженную в форме фотона, а это и обеспечивает выдачу насыщенного и интенсивного света.

Отметим, что газы в лампе находятся под высоким давлением, что и обеспечивает повышенную яркость. Степень давления зависит от размеров колбы лампы.

Спектр ксеноновых излучателей

Как и многие другие газы, благодарённый ксенон также имеет спектры.  Принцип свечения ксенона максимально схож с неонами. Излучение от такого источника человеку кажется идеально белоснежным, поскольку спектральные лини цвета распределяются по всей видимой полосе спектра для ксенона.

Цветность лампы очень важна и измеряется она в Кельвинах:

3000 Кельвинов Насыщенный желтый свет, идеальный для использования в ПТФ.
4300 Кельвинов Теплый белый свет, который максимально схож с солнечным, эффективен для использования в головной оптике.

5000 Кельвинов Насыщенно белоснежный свет, разрешенный для использования в головной оптике автомобилей.

6000 Кельвинов Белоснежный свет, имеющий небольшой оттенок голубого цвета, что стильно смотрится в головной оптике автомобилей.

7000 Кельвинов Голубой свет, который не используются для повседневной езды, поскольку обеспечивают низкую освещенность дороги.
8000 Кельвинов Синий цвет, также используемый в целях тюнинга автомобиля для шоу-каров.

Стандартная цветность ксенона, используемая на наших дорогах:

  • Цветность стандартного ксенона составляет 4300 Кельвинов. Это самый оптимальный тепло-белый свет, который необходим для качественного освещения дорожного полотна. Данный спектр обеспечивает освещение дороги, обочины. Не рассеивается и не кристаллизируется, что важно в плохих метеорологических условиях при дожде или же мокром асфальте.
  • Ксенон на 5000 Кельвинов также часто используется водителями, и обладает достаточно высокой эффективностью, хотя интенсивность света и освещенность дороги немного снижена, по сравнению со стандартным бело-теплым свечением в 4300 кельвинов. Такие лампы используются для ночных поездок, но не имеют максимального эффекта при сильном дожде или же туманности.
  • Ксенон на 6000 Кельвинов очень редко используется на наших дорогах, поскольку голубой – это спектр приближенный к синему, а поэтому он не обеспечивает качественное освещение дорожного полотна ни ночью, ни при погоде. Его яркость максимально снижена, по сравнению с предыдущими цветностями, что не может в полной мере гарантировать качественную и насыщенную видимость дороги для водителя.

Источник: https://xenon-lampa.ru/cat-avtomobilnoe-osveschenie/a-printsip-raboty-ksenonovyh-lamp

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.