Устройство ксеноновой лампы: 403 — Доступ запрещён – Дуговая ксеноновая лампа (типы и область применения).

Содержание

Устройство ксеноновых ламп | Онлайн журнал электрика

Лампы ксеноновые сверхвысокого давления типа ДКсЭЛ

За последние годы получают все более обширное рас­пространение газоразрядные лампы сверхвысокого дав­ления, в каких употребляются не пары металлов, а тя­желые газы, а именно ксенон. Применение ксенона заносит значительные конфигурации в свойства этих ламп. Период разгорания в ксеноновых лампах практи­чески отсутствует, потому что плотность газа в лампе не находится в зависимости от температуры пробирки. Потому сразу после зажигания в лампе разряда она начинает работать в но­минальном режиме. Это комфортно исходя из убеждений эксплуа­тации. Разряд в ксеноне имеет хорошие спектральные свойства излучения, близкие к диапазону солнеч­ного света. В связи с этим ксеноновые лампы имеют хо­рошую цветопередачу. Излучение ксеноновых ламп бо­гато ультрафиолетовыми и инфракрасными лучами. При неких значениях тока лампы получают положительную вольт-амперную характеристику, что позволяет питать лампы определенной мощности без балласта (безбалластные лампы). Внедрение таких ламп экономически прибыльно, потому что при их включении в сеть отсутствуют непродуктивные утраты в балласте. Ксеноновые лампы имеют относительно низкие рабочие на­пряжения при горении, но для заслуги большой яркости разряда и увеличения их световой отдачи при­ходится наращивать ток лампы.

Потому соответствующей особенностью этих ламп является относительно большой ток.

По собственной экономичности ксеноновые лампы занимают среднееположение    меж лампами накаливания и ртутно-кварцевыми лампами высочайшего давления. Световая      отдача ксеноновых ламп зависимо от мощности в среднем составляет от 20 до 50 лм/вт. Срок службы,   гарантируемый заводами, колеблется от 200 до 1 ООО ч.

Может показаться, что при обозначенных экономических параметрах ламп их применение не является целесообразным. Но проведенные расчеты и имеющаяся практика использования ксеноновых ламп дают основа­ние утверждать, что применение ксеноновых ламп в ряде всевозможных случаев очень целенаправлено и экономически прибыльно. Наивыгоднейшими областями применения ксеноновых ламп в текущее время можно считать наруж­ное освещение огромных площадей в городках, освещение спортивных сооружений, освещение карьеров при разработке открытым методом, освещение открытых строительных площадок и монтажных площадок производ­ственных компаний, также внутреннее освещение производственных цехов огромных размеров и высотой более 20-25

м. Существенное применение находят ксеноновые лампы в кинопроекторах, при съемке цветных кинофильмов, в телевидении и театральном освещении и ряде других особых установок.

Рис.1 Дуговые ксеноновые лампы типа ДКСШ-1000

Конструкция ксеноновых ламп.Различают два основ­ных типа ксеноновых ламп: лампы в шаровых колбах с недлинной дугой, с расстоянием меж электродами в несколько мм с естественным либо воздуш­ным остыванием и лампы в трубчатых колбах с длин­ной дугой с естественным либо водяным остыванием.

Лампа с шаровой пробиркой (рис.1) представляет со­бой толстостенный баллон из кварца с впаянными в него 2-мя электродами, сделанными из торированного вольфрама. Токопроводящими контактами слу­жат цилиндрические выводы, конструкция которых пре­дусматривает как возможность крепления ламп, так и присоединение питающих проводов. Баллон лампы на­полняется ксеноном до давления 8-9 ат, которое при работе лампы растет до 20-25

ат.

Лампы могут работать на неизменном и переменном токе. Отличие этих ламп – в конструкции электродов. При неизменном токе лампа имеет очень мощный анод (рис.1а) располагаемый вверху. При переменном токе оба электрода имеют схожую конструкцию (рис.1б).

Рис. 2 Дуговые ксеноновые трубчатые лампы типа ДКСТ

1-разрядная трубка; 2 — корпус охлаждающей рубахи; 3 — электрод; 4 — втулка; 5 – вывод; 6 — цилиндр из молибденовой фольги; 7 —вкладыш; 8- стеклянный цилиндр; 9 — гайка; 10 — уплотняющий вкладыш; 11- уплотняющие прокладки

Трубчатая ксеноновая лампа с естественным охлаж­дением (рис.2а). представляет собой толстостенную трубку из кварцевого стекла, по концам, которой вва­рены электроды из торированного вольфрама. Вводы лампы изготовляются из молибденовой фольги. Внеш­ние выводы сделаны из стали, а переходные втулки из титана. Пробирка лампы заполняется ксеноном, и его давление составляет от 15 до 350 мм рт. ст.Величина давления ксенона определяется напряжением зажига­ния пускового устройства, также находится в зависимости от избранного внутреннего радиуса трубки и падения напряжения на единицу длины разряда. В лампах с водяным остыванием разрядная трубка из кварца помещается снутри стеклянного цилиндра (рис.2б). В зазоре меж разрядной трубкой и ци­линдром циркулирует вода, которой придается винто­образное движение благодаря некому сдвигу вход­ного патрубка по отношению к плоскости, проходящей через ось лампы. Концы стеклянного цилиндра помещаются в сборные латунные муфты и уплотняются резиновыми прокладками. Для остывания ламп употребляется дистиллированная вода, циркулирующая в замкнутой системе. Обычная работа лампы вероятна, если стеклянный цилиндр стопроцентно заполняется водой. Ма­ксимальная температура охлаждающей воды не должна превосходить температуры, при которой появляется сплош­ная паровая рубаха (менее 50°С на выходе из лампы). Из этих суждений определяется расход охлаж­дающей воды. Приме­нение водяного охлаж­дения позволяет увели­чить практически в 10 раз удельную нагрузку на кварц по сопоставлению с естественным охлаж­дением, что дает воз­можность уменьшить размеры лампы и при всем этом повысить на 30-40% их световую отда­чу.

Зажигание ксеноно­вых ламп.Напряжение зажигания ксеноновых ламп существенно пре­вышает напряжение питающей сети, поэто­му поджигающее уст­ройство основано на принципе искрового ге­нератора. На рис. 3 приведены

Рис.3 Схемы включения ксеноновых ламп.

схемы зажигания лампы при помощи искрового генератора. Для зажигания ламп имеют принципиальное значе­ние не только лишь величина поджигающего импульса и чис­ло подаваемых на лампу импульсов, да и сдвиг фаз меж напряжением питания лампы и пускового устрой­ства. При питании лампы и пускового устройства от одной и той же фазы сети напряжение зажигания лампы выше, чем при питании от разных фаз. Потому к пусковому устройству и к лампе подаются разные фазы сети. Нажатием кнопки К1 или нормально за-мкнутыми блок-ством, должна быть выбрана из расчета на номинальное напряжение 15-20 кв. При выключении лампы от сети ее повторное включение может быть только после доста­точного остывания, на что требуется 5-10 мин. Повтор­ное включение неостывшей лампы может ее вывести из строя, потому этого следует избегать.ством, должна быть выбрана из расчета на номинальное напряжение 15-20 кв. При выключении лампы от сети ее повторное включение может быть только после доста­точного остывания, на что требуется 5-10

мин. Повтор­ное включение неостывшей лампы может ее вывести из строя, потому этого следует избегать.ством, должна быть выбрана из расчета на номинальное напряжение 15-20 кв. При выключении лампы от сети ее повторное включение может быть только после доста­точного остывания, на что требуется 5-10 мин. Повтор­ное включение неостывшей лампы может ее вывести из строя, потому этого следует избегать.контактами контактора R1 в случае автоматического управления зажиганием ламп на пер­вичную обмотку трансформатора Т1 подается сетевое на­пряжение. Конденсатор С1 включенный во вторичную обмотку трансформатора, заряжается, и, когда на нем напряжение добивается величины напряжения пробоя воздушного разрядника Р, он практически одномоментно разря­дится на первичную обмотку импульсного трансформа­тора Т2.Во вторичной обмотке трансформатора Т2 индуктируется высоковольтный, частотный им­пульс, который будет приложен к электродам лампы. Под воздействием этого импульса разрядный промежу­ток лампы пробьется, что вызовет его первоначальную ионизацию.

15 kW лампа для IMAX. Видны отверстия для подачи охлаждающей воды

Если величина и число подаваемых импуль­сов окажутся достаточными, то в лампе создадутся не­обходимые условия для развития дугового разряда, и лампа загорается. После того как лампа зажглась, нужно, чтоб искровой генератор продолжал рабо­тать в течение некого промежутка времени. Если отключить искровой генератор ранее положенного вре­мени, то лампа может погаснуть. Время, в течение ко­торого искровой генератор должен продолжать рабо­тать, находится в зависимости от напряжения и полного сопротивления сети. Нужная выдержка времени обеспечивается введением в схему реле времени (на схеме не показано).Когда процесс зажигания лампы завершится, то поджи­гающее устройство отключается от лампы. Для этого размыкается кнопка К1. а вторичная обмотка импульс­ного трансформатора замыкается накоротко кнопкой К2. В случае автоматического управления реле времени включает контактор (не показан на схеме), который своими контактами отключает трансформатор

Т1 и за­мыкает накоротко вторичную обмотку трансформа­тора Т2. Конденсатор С2 служит для защиты сети от по­падания в нее высочайшего напряжения.

Лампы мощностью до 6 квт могут врубаться по две поочередно на напряжение 220

в и загораться одним поджигающим устройством.

Следует направить внимание на размещение пуско­вого устройства. Оно должно располагаться не дальше 30 м от лампы, потому что в неприятном случае это будет снижать величину высоковольтного импульса. Потому что величина этого импульса составляет 20-50 кв, то изо­ляция провода, соединяющего лампу с пусковым устройством, должна быть выбрана из расчета на номинальное напряжение 15-20 кв. При выключении лампы от сети ее повторное включение может быть только после доста­точного остывания, на что требуется 5-10 мин. Повтор­ное включение неостывшей лампы может ее вывести из строя, потому этого следует избегать.

Виды и принцип работы ксеноновых ламп

Ксеноновые лампы – источники искусственного света. Излучения происходит за счет дугового разряда, возникающего между электродами устройства. Конструктивно ксеноновая лампа - это трубчатая колба, спираль или шар из обычного или кварцевого стекла. Высокие температуры и давление внутри ламп под силу выдержать только данным материалам. К основанию трубки (с каждого конца) прикреплены вольфрамовые электроды. Внутри лампы вакуум, заполненный ксеноном. Кроме газа ксенона в колбе присутствуют соли других металлов (например, пары ртути). Малый размер светящейся области ксеноновой лампы позволяет создать мощный поток света, точно сфокусированный на определенную область освещения.

 

Существует несколько категорий ксеноновых ламп:

  • лампы с короткой дугой;
  • устройства с длинной дугой;
  • лампы-вспышки.

 

Для светотехники автомобилей используют ксеноновые лампы длительной работы, в которых электроды разнесены дальше по корпусу. За счет этого формируется длинная дуга, для розжига которой требуется балласт меньшего размера. Для транспортных средств важно иметь компактные элементы системы освещение, монтирование которых не вызовет массу неудобств.

 

Принцип работы ксеноновой лампы:
 

Низковольтная система автомобиля не может зажечь и обеспечить бесперебойную работу ксеноновой лампы. Для этого устанавливаются модифицированные балласты. Они подают мощный импульс на электроды лампы. 20КВ способствуют ионизации газа внутри лампы и формированию дугового разряда. Газ проводит ток, за счет чего излучает свет определенного цвета. Для постоянного поддержания дуги свечения необходим импульс гораздо меньшей амплитуды и мощности. Время выхода лампы в рабочее состояние зависит от ее мощности, колеблется между несколькими миллисекундами и 5-6сек. Основной поток света формируется в области катода, спектр свечения примерно равномерен по всей зоне видимого света. Алгоритм действия лампы таков: электроды, впаянные в корпус колбы, получают высоковольтный импульс от смежного конденсатора. Напряжение зависит от состава смеси газов, наполняющих лампу, и от длины ее колбы. В некоторых моделях ксенона для начальной ионизации газа используется третий электрод. Он представляет собой ленту металла вдоль трубки и служит для запуска разряда через ксеноновую лампу.


Конструктивные элементы системы ксенона дают свет, близкий спектрально к дневному освещению. Ксеноновые лампы излучают разные оттенки свечения, в зависимости от цветовой температуры. От данного показателя зависит яркость и мощность светового потока. Наиболее оптимальные лампы ксенона имеют температуру свет 4300-5000К. С уменьшением и увеличением данного показателя яркость незначительно падает, меняется цвет светового луча. Ксенон в 8000К светит красиво синим цветом, но мало эффективен в условиях плохой погоды. Более комфортное для человеческого восприятия свечение ксенона до 5000К, этот диапазон наиболее близок к дневному свету.

 

Неотъемлемый атрибут фары большинства авто – рефлектор. Он помогает рассеять пучок света, сформированный ксеноновой лампой. Чтобы свет не стал причиной аварии, а только способствовал безопасности, нужно правильно отрегулировать положение фар, настроить ближний/дальний свет. Ксенон может слепить встречных водителей, создавать дискомфорт участникам движения. При монтировании ксеноновых ламп стоит позаботиться об установке системы автоматической регулировки фар (угла их наклона) и фароомывателей.

 

Маркировки ксеноновых ламп

Чтобы правильно выбрать ксеноновую лампу, стоит научиться читать маркировку на ней. Как правило, сначала идет фирма производитель, далее указывается цоколь лампы (D2S, Н1), мощность. В зависимости от конструктивного элемента установки (цоколя), ксеноновые лампы бывают нескольких серий:

  • Н (h2, h4, h5, H8, Н7, h21, h20, h37(880 / 881). Такие лампы работают от блоков розжига мощностью 35-55Вт. Провода питания балласта идут в комплекте с лампами. Ксеноновые лампы этой серии имеют разъемы AMP или KET, в зависимости от блоков розжига. Неувязку с разъемами можно решить с помощью переходников KET-AMP. Лампы, их температуру свечения, подбирают в зависимости от функциональных особенностей фар. Например, для противотуманок больше подойдут лампы Н3, поскольку они малогабаритны. Лампа Н11 встречается в противотуманках японских авто, h37(880 / 881) – в транспортных средствах корейских производителей; лампы Н4 используются в авто с совмещенной оптикой, где дальний и ближний свет - одна лампа. Цоколь Н7 устанавливают в ближний свет, h2 может устанавливаться, как в ближний, так и в дальний свет автомобиля, а также применяются в биксеноновых линзах пятого поколения G5.

  • D (D1R, D1S, D2R, D2S, D3S, D4S, D4R). Наиболее распространены такие лампы от компаний Osram и Philips. Они устанавливаются, как правило, в ближний свет фар. Им свойственна одна цветовая температура – 4300К. Для установки ламп с большей температурой свечения стоит прибегнуть к китайским аналогам, но они могут быть несовместимы со штатными блоками розжига. Решить проблему конфликта оборудования поможет замена заводских балластов на обычные с адаптерами. Этот вариант не подойдет только для ксенона на основе цоколя D1S, в котором лампа совмещена с балластом. Поломка внутри блока ведет к замене всего комплекта, повреждение лампы влечет к затратам на балласт. Лампа D1R имеет специальное напыление, которое устраняет паразитное свечение, ксеноновые лампы D2Sустанавливается в линзу, D2R тоже имеет оптическое напыление. Лампа с цоколем D4S не содержит ртуть, как все остальные, устанавливается только в линзу системы освещения автомобилей Lexus и Toyota;

  • HB (HB2(9004), HB3(9005), HB4(9006), HB5(9007)). Конструктивных особенностей данные лампы не имеют. Их функционирование, как и цветовая температура свечения, аналогичны лампам с цоколем Н. Редко применяются HB5(9007) и HB2(9004). Ксенон с цоколем HB4(9006) используют в противотуманках и в ближнем свете, как и HB3(9005), но последнюю модель чаще используют в качестве дальнего света.

Ксеноновая лампа-вспышка — Википедия

Устройство ксеноновой импульсной лампы Фотовспышка в действии. Лампа ИФК-120 советских фотовспышек. На наружную поверхность стеклянной трубки нанесена электропроводящая обмазка (третий электрод)

Импульсная лампа — электрическая газоразрядная лампа, предназначенная для генерации мощных, некогерентных краткосрочных импульсов света, цветовая температура которого близка к солнечному свету.

Импульсная лампа представляет собой запаянную трубку из кварцевого стекла, которая может быть прямой или согнутой в виде различных фигур, в том числе спирали, в форме буквы U{\displaystyle U}, или окружности, для размещения вокруг объектива фотоаппарата при «бестеневой» фотографии. Трубка заполнена смесью благородных газов, преимущественно ксеноном. Электроды впаяны в оба конца трубки и подключены к электролитическому конденсатору большой ёмкости (в некоторых случаях подключение через дроссель). Напряжение на обкладках конденсатора составляет от 180 до 2 000 вольт в зависимости от длины трубки и состава газовой смеси. Третий электрод представляет собой металлизированную дорожку вдоль внешней стенки трубки или тонкую проволоку, намотанную вокруг трубки лампы спиралью с отступом от основных электродов.

Затем на третий (поджигающий) электрод подаётся импульс высокого напряжения, вызывающий ионизацию газа в трубке, электрическое сопротивление газа в лампе уменьшается и происходит электрический разряд между электродами лампы.

Импульсная лампа может иметь только два электрода, в этом случае поджигающий электрод совмещён с катодом.

Вспышка происходит после ионизации газа и прохождении через него мощного импульса электрического тока. Ионизация необходима, чтобы уменьшить электрическое сопротивление газа, чтобы ток силой в сотни ампер смог пройти через газ внутри лампы. Первоначальную ионизацию можно получить, например трансформатором Теслы. Кратковременный высоковольтный импульс, поданный на поджигающий электрод, создаёт первые ионы. Ток, начинающий протекать через газ, возбуждает атомы ксенона, заставляя электроны занимать орбиты с более высокими энергетическими уровнями. Электроны немедленно возвращаются на прежние орбиты, излучая разницу энергий в виде фотонов. В зависимости от размеров лампы, давление ксенона в лампе может быть от нескольких кПа до десятков кПа (или 0,01-0,1 атм. или 10-100 мм рт. ст.).

На практике для первоначальной ионизации газа используется поджигающий импульсный трансформатор. Короткий импульс высокого напряжения прикладывается относительно одного из электродов (чаще всего катода) к поджигающему электроду, тем самым ионизируя содержащийся в лампе газ и вызывая разряд конденсаторов на лампу. Поджигающий импульс, в среднем превышает рабочее напряжение лампы в 10 раз. Для поджига двухэлектродной лампы накопительные конденсаторы заряжаются напряжением, выше напряжения самопробоя лампы (данный параметр присутствует у всех типов импульсных ламп), вследствие чего происходит ионизация и разряд в газе.

Для зажигания импульсной лампы важно знать её параметры, такие как: рабочее напряжение, энергия вспышки, напряжение самопробоя, интервал между вспышками и фактор нагрузки.

Энергия вспышки рассчитывается по формуле: W=C×U22{\displaystyle W={\frac {C\times U^{2}}{2}}}, где

W{\displaystyle W} — энергия вспышки, Дж;

C{\displaystyle C} — ёмкость конденсатора, Фарад;

U{\displaystyle U} — электрическое напряжение на конденсаторе, Вольт.

Прохождение электрического тока через ионизированный газ прекращается, как только напряжение на обкладках конденсатора снизится до определённого значения, напряжения гашения Ug{\displaystyle U_{g}}, обычно 50—60 Вольт.

Формула энергии вспышки будет выглядеть так: W=C×(U2−Ug2)2{\displaystyle W={\frac {C\times (U^{2}-U_{g}^{2})}{2}}}

Параметр напряжение самопробоя используется для расчёта двухэлектродных ламп.

Также особое внимание необходимо обратить на фактор нагрузки (размерность — мкФ × кВт·ч). Этот параметр превышать не рекомендуется — это повлечёт ускоренный выход лампы из строя. То есть — работать при данной энергии лампы и не превышать рабочего напряжения.

Также при вспышке в лампе происходит выделение тепла. Необходимо соблюдать интервал между вспышками. Для обычного стекла максимальная температура составляет 200 °C, для кварцевого стекла — 600 °C. Для мощных ламп используется охлаждение — вода, иногда — кремнийорганические соединения (наиболее эффективное охлаждение).

Схема электронной сетевой фотовспышки.

Принцип работы схемы фотовспышки

Накопительный конденсатор C1 большой ёмкости (типичные значения ёмкости — сотни мкФ, рабочее напряжение — 300…400 В в зависимости от типа импульсной лампы), включенный параллельно электродам ксеноновой лампы EL1, заряжается от сети переменного тока через выпрямитель (диоды VD1 и VD2 с ограничивающим ток резистором R1) или от высоковольтной батареи, или от низковольтной батареи и инвертора. Одновременно, через резисторы R4 и R5, заряжается конденсатор C2. Неоновая лампа HL1, включенная через делитель напряжения (R2, R3), своим свечением сигнализирует о готовности фотовспышки. При срабатывании синхроконтакта фотоаппарата (или тестовой кнопки SA1) конденсатор C2 замыкается на первичную обмотку повышающего трансформатора T1, на вторичной обмотке которого формируется высоковольтный (десятки тысяч вольт) импульс, ионизирующий газ в лампе через её контакт зажигания. Разряд конденсатора C1 через лампу сопровождается яркой световой вспышкой. По окончании вспышки цикл повторяется. Следующая вспышка возможна только после полной зарядки конденсатора C1, которая отражается загоранием неоновой лампы HL1 в его цепи. Время перезарядки конденсатора (минимальный интервал между вспышками) ограничено и максимальным током, который могут дать элементы питания.

Как и у всех ионизированных газов, спектр излучения ксенона содержит различные спектральные линии. Это тот же механизм, который дает характерное свечение неону. Но у ксенона спектральные линии распределены по всему видимому спектру, так что его излучение кажется человеку белым.

Интенсивность и длительность вспышки[править | править код]

При коротком импульсе количество эмитированных катодом электронов ограничено. При более длительном импульсе отвод тепла тоже ограничен. У большинства ламп фотовспышек длительность импульса от микросекунд до нескольких миллисекунд, с частотой повторения до нескольких сотен герц.

У ламп фотовспышек (с большой энергией вспышки и большой длительностью между вспышками) мощность в импульсе превышает сотни кВт.

Интенсивность излучения ксеноновой импульсной лампы настолько высока, что может поджечь легковоспламеняющиеся объекты в непосредственной близости от лампы.

Лампы по режимам работы делятся на осветительные (применяются, в основном, в фотовспышках) и стробоскопические. У стробоскопических ламп энергия вспышки намного меньше, но частота вспышек может доходить до нескольких сотен герц. При частотах около 400 Гц возможно зажигание электрической дуги, что крайне нежелательно.

Так как длительность вспышки хорошо контролируется и интенсивность её довольно высока, она используется в основном в фотовспышках. Также используется в высокоскоростной фотографии, пионером которой был Гарольд Эджертон в 1930-х гг.

Лампы с пониженной длительностью вспышки используются в стробоскопах.

Благодаря высокой интенсивности излучения в коротковолновой части спектра (вплоть до УФ) и малой продолжительности вспышки, данные лампы отлично подходят в качестве лампы накачки в лазере. Подбор состава газа лампы позволяет добиться максимума излучения в областях максимального поглощения рабочего тела лазера.

Лампы-вспышки получили применение и в косметологии: они применяются для фотоэпиляции и фотоомоложения кожи совместно с фильтром, отсекающим ультрафиолетовую и синюю составляющие.

Ксеноновые лампы.Виды и устройство.Работа и цветовая температура

Технология применения ксенона для освещения возникла несколько лет назад. Сегодня она уже достаточно популярна, и занимает значительную часть рынка. Ксеноновые лампы являются искусственным прибором освещения, в которых основным источником светового потока является не спираль, а электрическая дуга, возникающая в стеклянной колбе с газом, называемым ксеноном. Такие лампы способны светить очень ярким белым светом, который по своему спектру аналогичен дневному свету.

Конструктивные особенности

Лампа состоит из стеклянной колбы, вольфрамовых электродов и общего корпуса. Из колбы выкачан воздух, и ее объем заполнен специальным газом – ксеноном. У некоторых моделей имеется вспомогательный разжигающий электрод, например, у ламп вспышек.

Электроды предназначены для обеспечения прохождения электрического тока через газовую среду. Для того, чтобы газ начал светиться, требуется высокая мощность энергии, которая способна накопиться в конденсаторе, соединенном параллельно посредством резисторов. Эта энергия преобразуется в импульс высокого напряжения с помощью мощного повышающего трансформатора. Он разряжает конденсатор, тем самым пропускает через лампу большие токи за короткое время.

Колба из кварцевого стекла газоразрядной лампы изготавливается в виде прямой или согнутой трубки в виде буквы «U», спирали, или окружности (для расположения лампы вокруг объектива фотокамеры для получения фотографии без теней). В продаже можно найти лампу с колбой из сапфирового стекла. Разные виды стекол обеспечивают разный цвет свечения. Сапфир придает более чистый и яркий свет, а кварцевое стекло хуже пропускает поток света.

Электроды лампы впаиваются в трубку и соединяются с конденсатором, имеющим заряд высокого напряжения, достигающего 2000 вольт, в зависимости от состава газа и длины стеклянной трубки.

Третий дополнительный электрод имеется не во всех моделях ламп. Он называется разжигающим и предназначен для начальной ионизации газов, запускающей процесс разряда в лампе. В лампах вспышках обычно в качестве дополнительного электрода применяют рефлектор света.

Как работают ксеноновые лампы

Вспышка света возникает при пропускании через газ мощного импульса электрического тока, и ионизации, которая требуется для снижения электрического сопротивления газа, и более легкого протекания большого тока через газовое пространство лампы.

Начальная ионизация обеспечивается специальным трансформатором. Высоковольтный кратковременный импульс, подведенный на разжигающий электрод, образует первые ионы газа. В результате электрический ток начинает проходить через газ, от чего возбуждаются атомы ксенона. Это побуждает электроны переходить на орбиты, обладающие более высокой энергией. После возвращения электронов на свои прежние орбиты, они излучают фотоны, являющиеся разницей энергии этих орбит.

Давление газа в лампе может различаться в зависимости от величины лампы, и может быть от 0,01 до 0,1 атмосферы.

Разновидности
Ксеноновые лампы делятся на несколько видов по конструкции и сфере применения:
  • Шаровые.
  • Трубчатые.
  • Керамические.

Шаровые ксеноновые лампы стали наиболее популярными из всех видов. Они используются в автомобилях для обеспечения его передним светом фар. Их устройство состоит из небольшой колбы, наполненной ксеноном. Электроды в лампе расположены на очень близком расстоянии друг от друга.

Керамические ксеноновые лампы применяются в фармацевтическом производстве. Их особенностью является использование керамической колбы и отверстия в ней для прохождения ультрафиолетового излучения. Такой свет применяется в медицине для лечения грибковых болезней головы и кожи.

Трубчатые ксеноновые лампы являются устройствами для создания освещения в жилых зданиях и помещениях. Электроды в них находятся на большом удалении между собой, поэтому для их функционирования необходим балласт. Такие лампы применяются для внешнего освещения складов, вокзалов и других общественных или промышленных объектов.

В зависимости от сферы применения ламп, они могут иметь цоколи разных исполнений, которые изображены на рисунке.

Цветовая температура

Основным параметром любых ксеноновых ламп считается цветовая температура светового потока. Этот условный параметр характеризует интенсивность и спектр светового излучения, и измеряется в кельвинах.

Существует несколько интервалов цветовой температуры:
  • От 3200 до 3500 кельвин. Свет лампы с такой цветовой температурой подобен свету галогенной лампы и имеет желтоватый оттенок, отличается высокой интенсивностью освещения, достигающей 1500 люмен. В основных автомобильных фарах такого света будет недостаточно, поэтому их применяют в противотуманных фарах.
  • От 4000 до 5000 кельвин. Световое излучение в этом диапазоне имеет нейтральный оттенок и наименьшие визуальные цветовые искажения. Такое излучение обладает повышенной интенсивностью освещения, более 3000 люмен. Такие качества позволяют использовать лампы для основного освещения автомобиля в основных фарах. Такие ксеноновые лампы включены в основную комплектацию новых автомобилей.
  • От 5000 до 6000 кельвин. Повышение цветовой температуры более 5000 К приводит к возрастанию декоративного эффекта и снижению практической пользы. Такие лампы образуют белое освещение, что создает оригинальный эффект, но уменьшает интенсивность освещения, и снижается восприятие света глазами водителя: Предметы видны в черно-белом цвете, детали скрадываются. В некоторых зарубежных странах использование ксеноновых ламп с цветовой температурой более 5000 кельвин запрещено.
  • От 6000 до 12000 кельвин. Монтаж таких ксеноновых ламп выполняется только из расчета создать некоторое впечатление, а на практике ничего хорошего от такого ксенона не будет. У таких ламп интенсивность света снижается до 2000 люмен, при движении на автомобиле в темное время водитель видит объекты в черно-белом цвете и плохо их различает. В торговых точках такие лампы уже не продаются, так как они считаются недостаточно эффективными.
Достоинства
  • Повышенные параметры светоотдачи и яркости. Ксеноновые лампы обладают светоотдачей в несколько раз больше, по сравнению с галогенными лампами. Поэтому такие лампы стали использоваться значительно чаще в автомобильных противотуманных фарах для освещения ночной дороги. Они способны обеспечить идеальное освещение даже в самых темных местах.
  • Длительный срок службы обеспечивается отсутствием нити накаливания, в отличие от обычных ламп или галогенных моделей. Они также могут применяться в экстремальных случаях, что является важным достоинством. В среднем такие газоразрядные лампы на автомобиле способны служить до 200 тысяч км пробега.
  • Небольшой расход электрической энергии. Для функционирования лампы требуется мощность не больше 30 ватт, что позволяет продлить срок службы аккумуляторной батареи. Нагрузка ксеноновых ламп на бортовой компьютер в автомобиле также незначительная.
  • Естественный цвет светового потока автомобильных фар. Галогенные лампы, также часто используемые в фарах автомобилей, создают желтоватый свет, который непривычен для человека, и иногда искажает объекты. В отличие от них, ксеноновые фары обеспечивают белый свет, повышающий безопасность движения в темное время.
  • Повышенные показатели КПД. У обычной лампы накаливания этот параметр всего 30%, так как основная часть энергии расходуется на выделение тепла. Ксеноновая лампа излучает холодный свет, что означает незначительное нагревание приборов освещения. Большая часть энергии этих ламп направлена на освещение.
Недостатки

Высокая стоимость ламп относится к их недостаткам. Но это со временем окупается за счет длительного срока эксплуатации, экономии на отсутствии ремонта и редкой замены ламп.

Замена ксеноновых ламп доставляет некоторый дискомфорт. Рабочее давление лампы очень высоко, и при ее разрушении осколки лампы разлетаются на большое расстояние, повреждая предметы и объекты, находящиеся на пути. Поэтому чаще всего замена таких ламп должна выполняться только квалифицированными специалистами, имеющими при себе защитные средства в виде костюма и очков.

Советы по выбору

Подбор ксеноновых ламп зависит от конструктивных особенностей фар автомобиля, или прибора освещения. Если для фар предусмотрены лампы с одной нитью накаливания, то подойдут обычные газоразрядные лампы. Если в фары вставлялись двухнитевые лампы, то придется ставить биксеноновые лампы.

Они имеют в своей конструкции металлическую электромагнитную шторку, которая закрывает часть стеклянной колбы, чтобы обеспечивать переключение света с дальнего на ближний, и наоборот. При установке ксеноновых ламп на автомобиль часто приходится менять рефлекторы фар. Обычный рефлектор рассеивает свет, а для нормальной работы ксенона свет нужно фокусировать. Если рефлекторы не заменить, то вы будете ослеплять встречных водителей, что может привести к аварийной ситуации на ночной дороге.

К подбору завода изготовителя ксеноновых ламп нужно отнестись с большой ответственностью, так как от качества лампочек непосредственно зависит ваша безопасность во время движения, а также безопасность окружающих людей. Если лампа при движении внезапно потухнет, это может привести к непредсказуемым последствиям.

Гарантией качества ламп может послужить популярный бренд и наличие всего комплекта документов, которыми подтверждается качество товара и его оригинальность. Не следует приобретать дешевые ксеноновые лампы, если вам предлагают скидку и навязчиво рекламируют изделие. Качественные товары не могут стоить дешево.

Похожие темы:

Ксеноновые лампы: светоносное явление — журнал За рулем

Открываем новую рубрику, посвященную популярному изложению основ работы различных автомобильных компонентов — от железок до технических жидкостей.

1

КСЕНОНУ — УРА?

Ксеноновые фары впервые зажглись в 1991 году (только что был юбилей!) на «семерке» БМВ. И с тех пор не утихают споры: одни (у кого он есть) заходятся в похвалах новому свету, другие (у кого его нет) осыпают проклятиями. Причем правы обе стороны. Сначала послушаем аргументы за. Итак, ксеноновый свет ярче галогенового более чем вдвое: 3200 лм светового потока против 1500 лм у лучших образцов Н7. Ксеноновые лампы еще и намного экономичнее: они выдают на ватт мощности 91 лм против 26 лм/Вт у галогенок. Это позволяет тратить на одну фару 35 Вт вместо 55 Вт. К тому же новые ксеноновые лампы живут 2000 часов против прежних 450–500 часов у галогеновых. Они не боятся вибрации, ведь дугу плазмы не стряхнешь, как волосок нити накаливания.

В этом прожекторе, по сути, горит та же дуга, что и на заставке.

В этом прожекторе, по сути, горит та же дуга, что и на заставке.

В этом прожекторе, по сути, горит та же дуга, что и на заставке.

СВОИМИ РУКАМИ

В далеком 1802 году русский ученый Василий Петров решил проверить электропроводность угля. Он положил на стекло угольный стержень и прикрепил к нему провода от высоковольтной батареи. Но уголек нечаянно разломился пополам — и в месте разлома обе половинки быстро раскалились, а потом между ними вспыхнул невиданный до того ослепительный свет. Так был открыт дуговой разряд. Тогда его назвали «светоносным явлением». Мы решили получить свой, зарулевский разряд! Вместо угля взяли два карандаша, а вместо батареи — 220 В из сети. В качестве балласта подключили последовательно электрокамин, иначе в редакции просто выбило бы пробки. Через несколько секунд «светоносное явление» предстало перед нами во всей красе — с яркостью, жаром и шипением, а фотограф, запечатлевший для вас данный опыт, долго потом тер воспаленные глаза. Повторять самостоятельно не советуем: требуются определенные навыки…Собственно, примерно так и работают ксеноновые фары. Только вместо карандашей и электрокаминов там использованы другие компоненты.

Ксеноновые лампы большой мощности устроены, в принципе, так же.

Ксеноновые лампы большой мощности устроены, в принципе, так же.

Ксеноновые лампы большой мощности устроены, в принципе, так же.

ЧЕГО ЕЙ НАДО?

Ксеноновой лампе недостаточно для горения бортового напряжения в 14 В. Приходится добавлять в схему так называемые инверторы, повышающие его уровень. Раньше это были 300 В, сегодня удается обойтись комбинацией 85 В и 400 Гц и даже 42 вольтами! Кстати, отсюда вывод: лампа лампе рознь, при замене нужно быть внимательным. К примеру, лампы серий D1, D2, D3 и D4 не взаимозаменяемы! К тому же там сзади есть еще буковка R или S, которую тоже необходимо учитывать.

Одним инвертором, однако, не обойдешься: ни 42, ни 85, ни даже 300 В не пробьют промежуток между электродами при включении лампы. Тем более что зазор тут побольше, чем в свече зажигания, а давление газа в колбе повыше, чем в камере сгорания. Поэтому нужен еще и высоковольтный (25 000 В) импульс поджига. Генерирующее его устройство может быть как внешним (пример — лампы D1), так и интегрированным (лампы D1S). Заметим, что порог напряжения пробоя — одна из причин, почему выбран именно ксенон: у него он самый низкий среди инертных газов. А будь в колбе воздух, при таких давлении и зазоре понадобились бы куда большие киловольты! Другие причины кроются и в стоимости, и в технологии точной дозировки газа. В общем, было найдено оптимальное соотношение. Неудивительно, что за такими фарами закрепилось название «ксенон». Хотя, забегая вперед, скажем, что и сама конструкция у них несколько другая, чем у галогеновых.

Ксеноновому свету нужно время, чтобы разгореться до номинальной яркости. И это не милли-, а вполне себе полноценные 15 (!) секунд — именно за этот срок холодная лампа добирается до полной яркости. (Нет, лампа, конечно, вспыхивает сразу, но через секунду дает лишь 25% световой отда

Устройство ксеноновых ламп

За последние годы получают все более широкое рас­пространение газоразрядные лампы сверхвысокого дав­ления, в которых используются не пары металлов, а тя­желые газы, в частности ксенон. Применение ксенона вносит существенные изменения в характеристики этих ламп. Период разгорания в ксеноновых лампах практи­чески отсутствует, так как плотность газа в лампе не зависит от температуры колбы. Поэтому сразу же после зажигания в лампе разряда она начинает работать в но­минальном режиме. Это удобно с точки зрения эксплуа­тации. Разряд в ксеноне имеет хорошие спектральные характеристики излучения, близкие к спектру солнеч­ного света. В связи с этим ксеноновые лампы имеют хо­рошую цветопередачу.

Схема подключения ксеноновой лампы

Схема подключения ксеноновой лампы.

Излучение ксеноновых ламп бо­гато ультрафиолетовыми и инфракрасными лучами.

При некоторых значениях тока лампы приобретают положительную вольт-амперную характеристику, что позволяет питать лампы определенной мощности без балласта (безбалластные лампы). Использование таких ламп экономически выгодно, так как при их включении в сеть отсутствуют непроизводительные потери в балласте. Ксеноновые лампы имеют относительно низкие рабочие на­пряжения при горении, но для достижения большой яркости разряда и повышения их световой отдачи при­ходится увеличивать ток лампы. Поэтому характерной особенностью этих ламп является относительно большой ток.

По своей экономичности ксеноновые лампы занимают среднее положение между лампами накаливания и ртутно-кварцевыми лампами высокого давления. Световая отдача ксеноновых ламп в зависимости от мощности в среднем составляет от 20 до 50 лм/вт. Срок службы, гарантируемый заводами, колеблется от 200 до 1000 ч.

Схема дуговых ксеноновых ламп типа ДКСШ-1000

Рисунок 1. Схема дуговых ксеноновых ламп типа ДКСШ-1000.

Может показаться, что при указанных экономических параметрах ламп их применение не является целесообразным. Однако проведенные расчеты и имеющаяся практика использования ксеноновых ламп дают основа­ние утверждать, что применение ксеноновых ламп в ряде случаев весьма целесообразно и экономически выгодно. Наивыгоднейшими областями применения ксеноновых ламп в настоящее время можно считать наруж­ное освещение больших площадей в городах, освещение спортивных сооружений, освещение карьеров при разработке открытым способом, освещение открытых строительных площадок и монтажных площадок производ­ственных предприятий, а также внутреннее освещение производственных цехов больших размеров и высотой более 20-25 м. Значительное применение находят ксеноновые лампы в кинопроекторах, при съемке цветных кинофильмов, в телевидении и театральном освещении и ряде других специальных установок.

Конструкция ксеноновых ламп

Различают два основ­ных типа ксеноновых ламп: лампы в шаровых колбах с короткой дугой, с расстоянием между электродами в несколько миллиметров с естественным или воздуш­ным охлаждением и лампы в трубчатых колбах с длин­ной дугой с естественным или водяным охлаждением.

Лампа с шаровой колбой (рис. 1) представляет со­бой толстостенный баллон из кварца с впаянными в него двумя электродами, изготовленными из торированного вольфрама. Токопроводящими контактами слу­жат цилиндрические выводы, конструкция которых предусматривает как возможность крепления ламп, так и присоединение питающих проводов. Баллон лампы на­полняется ксеноном до давления 8-9 ат, которое при работе лампы возрастает до 20-25 ат.

Лампы могут работать на постоянном и переменном токе. Отличие этих ламп - в конструкции электродов. При постоянном токе лампа имеет очень массивный анод (рис. 1а), располагаемый вверху. При переменном токе оба электрода имеют одинаковую конструкцию (рис. 1б).

Схема дуговых ксеноновых ламп типа ДКСТ

Рисунок 2. Схема дуговых ксеноновых ламп типа ДКСТ: 1 - разрядная трубка; 2 — корпус охлаждающей рубашки; 3 — электрод; 4 — втулка; 5 - вывод; 6 — цилиндр из молибденовой фольги; 7 —вкладыш; 8 - стеклянный цилиндр; 9 - гайка; 10 — уплотняющий вкладыш; 11 - уплотняющие прокладки.

Трубчатая ксеноновая лампа с естественным охлаж­дением (рис. 2а). представляет собой толстостенную трубку из кварцевого стекла, по концам которой вварены электроды из торированного вольфрама. Вводы лампы изготовляются из молибденовой фольги. Вне­ние выводы изготовлены из стали, а переходные втулки - из титана. Колба лампы заполняется ксеноном, его давление составляет от 15 до 350 мм рт.ст.

Величина давления ксенона определяется напряжением зажига­ния пускового устройства, а также зависит от выбранного внутреннего радиуса трубки и падения напряжения на единицу длины разряда. В лампах с водяным охлаждением разрядная трубка из кварца помещается внутри стеклянного цилиндра (рис. 2б). В зазоре между разрядной трубкой и ци­линдром циркулирует вода, которой придается винто­образное движение благодаря некоторому сдвигу вход­ного патрубка по отношению к плоскости, проходящей через ось лампы. Концы стеклянного цилиндра помещаются в сборные латунные муфты и уплотняются резиновыми прокладками.

Для охлаждения ламп используется дистиллированная вода, циркулирующая в замкнутой системе. Нормальная работа лампы возможна, если стеклянный цилиндр полностью заполняется водой. Ма­ксимальная температура охлаждающей воды не должна превышать температуры, при которой образуется сплош­ная паровая рубашка (не более 50°С на выходе из лампы). Из этих соображений определяется расход охлаж­дающей воды. Приме­нение водяного охлаж­дения позволяет увели­чить почти в 10 раз удельную нагрузку на кварц по сравнению с естественным охлаж­дением, что дает воз­можность уменьшить размеры лампы и при этом повысить на 30-40% их световую отда­чу.

Зажигание ксеноно­вых ламп

Напряжение зажигания ксеноновых ламп значительно пре­вышает напряжение питающей сети, поэто­му поджигающее уст­ройство основано на принципе искрового генератора. На рис. 3 приведены схемы зажигания лампы с помощью искрового генератора. Для зажигания ламп имеют важное значе­ние не только величина поджигающего импульса и число подаваемых на лампу импульсов, но и сдвиг фаз между напряжением питания лампы и пускового устрой­ства. При питании лампы и пускового устройства от одной и той же фазы сети напряжение зажигания лампы выше, чем при питании от различных фаз. Поэтому к пусковому устройству и к лампе подаются различные фазы сети. Контактами контактора R1 в случае автоматического управления зажиганием ламп на пер­вичную обмотку трансформатора Т1 подается сетевое на­пряжение.

Схемы включения ксеноновых ламп

Рисунок 3. Схемы включения ксеноновых ламп.

Конденсатор С1, включенный во вторичную обмотку трансформатора, заряжается, и, когда на нем напряжение достигает величины напряжения пробоя воздушного разрядника Р, он почти мгновенно разря­дится на первичную обмотку импульсного трансформа­тора Т2. Во вторичной обмотке трансформатора Т2 индуктируется высоковольтный, высокочастотный им­пульс, который будет приложен к электродам лампы. Под воздействием этого импульса разрядный промежу­ток лампы пробьется, что вызовет его первоначальную ионизацию.

Если величина и число подаваемых импуль­сов оказываются достаточными, то в лампе создаются необходимые условия для развития дугового разряда, и лампа зажигается. После того как лампа зажглась, необходимо, чтобы искровой генератор продолжал рабо­тать в течение некоторого промежутка времени. Если отключить искровой генератор раньше положенного вре­мени, то лампа может погаснуть. Время, в течение ко­торого искровой генератор должен продолжать рабо­тать, зависит от напряжения и полного сопротивления сети. Необходимая выдержка времени обеспечивается введением в схему реле времени (на схеме не показано).

http://fazaa.ru/www.youtube.com/watch?v=oAURMvlKCjs

Когда процесс зажигания лампы закончится, поджи­гающее устройство отключается от лампы. Для этого размыкается кнопка К1, а вторичная обмотка импульс­ного трансформатора замыкается накоротко кнопкой К2. В случае автоматического управления реле времени включает контактор (не показан на схеме), который своими контактами отключает трансформатор Т1 и за­мыкает накоротко вторичную обмотку трансформа­тора Т2. Конденсатор С2 служит для защиты сети от по­падания в нее высокого напряжения.

Лампы мощностью до 6 кВт могут включаться по две последовательно на напряжение 220 В и зажигаться одним поджигающим устройством.

Следует обратить внимание на размещение пуско­вого устройства. Оно должно размещаться не далее 30 м от лампы, в противном случае это будет снижать величину высоковольтного импульса. Так как величина этого импульса составляет 20-50 кВ, то изо­ляция провода, соединяющего лампу с пусковым устройством, должна быть выбрана из расчета на номинальное напряжение 15-20 кВ.

http://fazaa.ru/www.youtube.com/watch?v=vxKiPfELn6c

При отключении лампы от сети ее повторное включение возможно только после доста­точного остывания, на что требуется 5-10 мин. Повтор­ное включение неостывшей лампы может вывести ее из строя, поэтому его следует избегать.

Схема подключения ксеноновой лампы

Много вопросов связано именно с нормальным подключением, проводкой на автомобиле.

Для начала посмотрим на график напряжения и силы тока на ксеноновой лампе:

То есть в момент розжига каждая лампа потребляет 12А, соответственно потребление блоков розжига чуть больше, из-за КДП, в любом случае это порядка 160Вт в момент пробоя и затем в течении 6-8 секунд розжига составляет 60-70Вт, падая до 42-45Вт после выхода на стабильное горение.

Сопротивление нити лампы накаливания тоже минимально, но только в течении 0,5 секунд, затем растёт сопротивление, ток падает и потребление выходит на номинал установленной лампы (55Вт или 60Вт).

Поэтому я сторонник нормальных решений, даже если кажется что со штатной проводкой всё нормально, но производители считают каждую копейку и давно закладывают провода без запаса, от этого после установки ксенона возникают различные чудеса и приходится тратить силы и время на решения проблем, которые можно было запросто исключить проложив сразу правильную проводку.

Знаю знаю что есть универсальная китайская проводка, но я уже столкнулся с её фокусами — окислением разъёмов и из-за этого отказом розжига блоков и другим китайским чудесам. И так на примере автомобиль с галогеновыми фарами с совмещённой лампой h5.

Теперь схема подключения управления по плюсу:

Эта схема идеальная с точки зрения питания — исключается ситуации остаться без света, единственный минус этой схемы — из-за различной характеристики обмотки реле и чуть-чуть различной ёмкости конденсаторов будет наблюдаться микроскопическая задержка выключения света между левой и правой сторонами.

Что требуется для полной схемы:
1. Два держателя предохранителя + два предохранителя по 20А;
2. Два силовых реле 30А;
3. Два конденсатора электролитических 1 500 мкФ, 16В;
4. Четыре малюсеньких диода 1N4007 для развязки ближнего и дальнего света;
5. Два разъёма h5 в виде папы (как у ламп) для без проблемного подключения к штатной проводке и исключения её модификации.
6. Провода 1,5мм² для питания блоков розжига и 0,5 мм для остального + гофра;
7. Клеммы, разъёмы для силового реле;
8. О-клеммы для подключения к аккумулятору и штатным местам кузова (минус с блоков) в количестве 4шт.

Управление по минусу аналогично:

Существует усечённый вариант данных схем когда силовое реле одно — и через него запитаны оба блока, а так же управляющий разъём задействован только с одной стороны (с другой обычно заматывают изолентой). В этом случае возможно подгорание контактов силового реле в момент запуска двух блоков и соответственно залипание российского силового реле, лечится его заменой. Состав комплектующих скорректируйте сами.

Теперь о костылях (по другом я не могу назвать) — это подключение силовой части к штатным разъёмам. Например к h5 подключают следующим образом:

Чем это плохо я думаю понятно:
1. Моргание ксенона при переключении с ближнего на дальний крайне негативно сказывается на безопасности движения по неосвещённой трассе, а так же электроды ксеноновых ламп получают максимальную эрозию именно в момент пробоя.

2. В режиме дальнего света диод очень прилично нагревается, а поскольку его размещают внутри фары — обдув его затруднён. Сам диод же нужен лишь для того чтобы при ближнем свете шторка не переходила в режим дальнего.

Схем при управлении по минусу две — есть два варианта реализации производителями. Первый вариант далеко не безопасный: в разъёмах всегда присутствует плюс — он заведён напрямую с аккумулятора через предохранительную коробку.

У него такие же минусы как и выше.

Второй вариант — когда плюс подаётся через штатное реле и появляется после включения ближнего, к примеру Lexus LX570.

Здесь моргания нет, но само подключение к штатной проводке вызывает вопросы.

Да и обратите внимание что минус с блоков розжига нужно выводить напрямую кузов — это единственное верное и правильное решение. Схемы я привёл, расписал плюсы и минусы, как подключать — решать вам.

Широкая популярность ксеноновых ламп объясняется несколькими причинами и, прежде всего тем, что для ламп ксенон обычная установка не требует изменения электрических схем, а монтаж линз вместо штатного оборудования достаточно прост, и его можно сделать своими руками, без обращения в автосервис. Вторая причина популярности заключается в высокой светоотдаче этих устройств. Они очень хорошо освещают дорогу, в темное время суток, в привычном для человеческого глаза дневном спектре, также могут использоваться как противотуманки. Кроме этого специалисты, отмечают долговечность этих осветительных приборов, низкое потребление энергии и хорошую устойчивость при случайных физических воздействиях.

Состав комплекта для установки ксенона

В стандартный установочный комплект такого осветительного оборудования входят:

  • две ксеноновые лампы;
  • два блока розжига;
  • набор кабелей с концевыми соединителями;
  • детали крепления.

В конструкции линз биксенон входят электромагниты, регулирующие дальний и ближний свет. Перед покупкой обязательно выясните тип цоколя штатных ламп и подбирайте ксенон с точно таким же типом подключения.

Маркировка ламп

Ксеноновые лампы маркируют в зависимости от цветовой температуры (яркости и спектра). Диапазон маркировки находится в пределах от 3000К до 12000К, при этом меньшая числовая величина говорит о смещении к теплому красно-желтому спектру, а большая к холодному сине-фиолетовому.

Большинство ведущих автомобильных компаний устанавливают на новые автомобили лампы с цветовой температурой в пределах от 4000К до 5000К, а вот российские автолюбители в большинстве своем почему-то предпочитают диапазон 5600-6500К. В лампах биксенон маркировка может быть двойной. Осветительные приборы с температурой 3400-4300К хорошо использовать как противотуманки, поскольку их желтый и светло-оранжевый цвет достаточно эффективен для использования.

Назначение устройств розжига

Входящие в комплект блоки преобразуют имеющиеся 12 Вольт в высокое напряжение, которое требуется для розжига ксеноновых ламп и их дальнейшей работы. Причем, чем сложнее устройство, тем большее количество рабочих процессов оно сможет контролировать. Поэтому экономить на стоимости блоков розжига не следует. Качественное устройство обеспечивает долговечность ксеноновой фары и высокое качество света, поддерживая необходимый режим работы. Однако, совсем не обязательно брать очень дорогие блоки. Лучше всего устанавливать те модели, которые соответствуют контрольным функциям электрической схемы вашего автомобиля.

Схема подключения

Принципиальная схема подключения ксеноновой фары проста и приведена на схеме ниже.

Как видим, питание из точки подключения штатной лампы подается на блок розжига, а сама лампа получает преобразованное высокое напряжение от блока. Если устанавливается биксенон, то схема абсолютно аналогична, поскольку электромагниты установлены внутри ламп. В каждом продаваемом комплекте обязательно есть подробная инструкция по подключению с прилагаемой электрической схемой. Перед тем, как установить биксенон ее необходимо внимательно прочитать, поскольку устройства разных производителей могут иметь некоторые различия в подключении.

Материалы и инструмент для установки ксеноновых ламп

Для самостоятельного выполнения работы вам может понадобиться следующий инструмент:

  • крестовая отвертка;
  • ножницы;
  • электродрель;
  • гаечные ключи;
  • круглый напильник.

Из материалов – биксенон в основные фары и, возможно, однопозиционный ксенон низкой температуры в противотуманки, блоки розжига, кабели и крепления. Кроме этого на всякий случай приготовьте хомуты для связывания проводов и изоляционную ленту.

Шаг 1. Установка ксеноновых ламп

Вся работа не сложная, но требует аккуратности и внимательного отношения. Она состоит из двух этапов:

  • монтаж линз и установка блоков розжига;
  • соединение кабелей и подключение устройства к общей электрической схеме.

Не забывайте о соблюдении техники безопасности. Высокое напряжение, нужное для пуска ксенона в работу может быть более 20 000 В! Начните работу с того, что отсоедините клеммы аккумулятора и снимите его совсем.

Внимание! Не дотрагивайтесь до поверхности ксеноновых линз руками. Если это все же произошло, то тщательно протрите стекло спиртом, а потом мягкой стерильной салфеткой.

Снимите заднюю защитную крышку блока фары, отсоедините провода от клемм установленных ламп и вытащите их. В некоторых конструкциях они прижаты фиксирующей пружиной, которую необходимо отжать.

Аккуратно вытащите ксеноновую лампу из защитной колбы, не дотрагиваясь до поверхности линз, и установите ее на место вынутой штатной лампы. Точно также поставьте на место вторую. Если вы отжимали пружину, то верните крепеж в прежнее фиксирующее положение.

Шаг 2. Монтаж блоков розжига

Выбор места установки блоков должен определяться соблюдением следующих условий:

  • каждый установленный блок недалеко от фары, чтобы после соединения ламп и блоков, провода они не были в натяжку, и их можно было бы надежно закрепить;
  • место должно быть защищенным от попадания влаги, грязи и тепловых воздействий;
  • штатные крепления, входящие в ксеноновый комплект, нужно установить на твердой неподвижной поверхности.

Шаг 3. Сборка электрической схемы

После установки ксеноновых ламп и блоков, соедините их контакты проводами. Каждый провод и предназначенные ему клеммы имеют определенный цвет, поэтому вы наверняка не перепутаете подключения. Далее подключите блок розжига к электрической схеме автомобиля через разъемы подключения штатных ламп, установленных ранее.

Проверьте еще раз все соединения на соответствие электрической схеме в инструкции по установке. Если ошибок нет, то закрепите хомутами все провода электропроводки, чтобы они не болтались. При этом слишком длинные участки можно свернуть в кольцо и закрепить в таком виде.

При установке ксеноновых линз на автомобиль с бортовым компьютером, во время розжига, могут возникнуть проблемы в связи с резким увеличением электрической нагрузки. В этом случае вам придется установить дополнительное реле напряжения, которое будет стабилизировать нагрузку на проводку автомобиля в момент розжига.

Закажите установку ксенона в автосервисе

Установка ксеноновых ламп технически не очень сложная работа, если у вас нет времени, желания или просто она не получается по каким-либо причинам, обратитесь на сайт Uremont.com и мы найдем для вас хорошего специалиста, который выполнит эту работу в условиях мастерской недалеко от вашего дома. При этом качественная установка ксенона и ее цена смогут вполне удовлетворить любого автолюбителя. На нашем сайте вы можете самостоятельно выбрать, понравившийся вам автосервис и оставить заявку, а мы обеспечим быстрое ее выполнение.

Попробуйте наш сервис по подбору СТО

Создание заявки абсолютно бесплатно и займет у вас не более 5 минут

Статьи

    Вы здесь:
  1. Главная
  2. Статьи

Самостоятельная установка ксенона

Заменив лампы в фарах авто на ксеноновые, Вы добьетесь предельно высокой видимости проезжей части, а значит обезопасите себя и своих пассажиров. При тумане или дожде ксеноновые фары будут освещать только дорогу, а не отражаться в каплях воды. Ксенон — энергоэффективные фары, на 13 сокращается потребление энергии, при этот лампы долговечны, и могут работать до 3000 часов, выдерживают сотрясения.

Времена, когда ксеноновые фары считались уместными только на авто премиум класса, ушли в прошлое. Сегодня это доступная оптика, а при самостоятельной установке ксенона Вы также получаете ее по привлекательной цене.

Чтобы правильно установить ксенон самому, надо знать, как он работает. Лампа представляет собой кварцевую колбу, в которую помещены 2 электрода. Колба наполнена газом ксеноном, который дает свечение при пропускании через него тока, и хлоридами некоторых металлов.

Устройство ксеноновой лампы

Лампа зажигается только при напряжении в 25000 В. Когда лампа загорелась, горение поддерживается и при напряжении от 80 В. Чтобы обеспечить эти условия перед установкой ксеноновых ламп также требуется установить специальный предпусковой блок, а также корректор фар и омывателей.

Устройство ксеноновой фары

Ксеноновые лампы бывают нескольких видов и различаются величной цоколя. Более всего распространены лампы с цоколями на h2, h5, H7 и HB4. Проверить, какой цоколь подходит для Вашего авто можно сверив свой цоколь с приведенной ниже таблицей.

Ксеноновые фары различной конструкции дают разный по яркости и цвету свет.

Наиболее эффектный внешне — голубой. Но самый удобный в эксплуатации и близкий к дневному свету поток лучей дают белые лампы. Их цветовая температура 5 — 5,5 тыс.К. Для противотуманный фар такие лампы подходят лучше всего.

Ксенон, установленный в противотуманные фары

Лучшими производителями блоков розжига считаются Hella, Osram и Philips. Отличные отзывы также о блоках Matsushita, Bosch, кроме того, они проще устанавливаются.

Среди производителей ксеноновых ламп лучшими считаются Osram, Philips, но у них довольно узок ассортимент цоколей. Проще всего подобрать нужный цоколь у ламп корейских производителей Eagleye, ZZX Pro, Optima, Alpha, Berus.

Схема подключения ксенона своими руками
Процесс монтажа ксенона на разные авто отличается, но здесь представлена универсальная схема, которая применима для большинства моделей. В инструкции на ксеноновый комплект есть информация, касающаяся особенностей подключения конкретного оборудования.

Подключить ксенон самостоятельно может каждый опытный автомобилист. Схема действий при замене ламп:

Как установить ксеноновые лампы для ближнего света?

Первым шагом станет приобретение подходящего комплекта ксенона.


Шаг второй: снимаем передний бампер.


Шаг третий: откручиваем и разбираем "родную" фару


Шаг четвертый: снимаем "родную" фару, вынимаем лампу.

Если цоколи газоразрядной и ксеноновой ламп немного не совпадают, можно воспользоваться переходником, который иногда есть в комплекте ксенона.

Шаг пятый: установка — необходимо поместить лампу и переходник в фару, затем прижать с помощью пружины и резинки.


Шаг шестой: продеваем через заглушку из резины провода в лампе.


Шаг седьмой: установка блока розжига.


Шаг восьмой: вставляем провода ксенонового блока в разъем для ближнего света. Для надежности дополнительно фиксируем провода изолентой.

Установка ксеноновых ламп закончена.

На этом можно остановиться, а можно установить ксеноновые лампы и для дальнего света. Для этого необходим еще один комплект ламп.
Первым этапом по самостоятельной установке ксенона будет демонтаж бампера и фары, если установка начинается "с нуля".

Второй этап — достаем из фары галогеновую лампу.


Третий этап — устанавливаем ксенон, возвращаем герметичную заглушку для фары, сделав в ней соответствующие отверстия под провода.


Четвертый этап — таким же образом устанавливаем ксеноновую фару для другой фары.


Пятый этап — монтируем блок розжига


Шестой этап — подключение проводов, закрепление обеих фар.


Седьмой этап — регулировка ксенона.


Обязательная процедура при замене ламп на ксеноновые — установка блока розжига ксенона. Далее мы подробно опишем, как это сделать своими руками.

Блок для розжига ксенона (рисунок)

При выборе места для установки блока розжига надо учитывать, что на устройство пагубно влияет высокая влажность. Действуя на прибор она приводит к поломкам и частому ремонту блоков. Мы рекомендуем устанавливать устройство под капотом, вблизи фар.

На примере показано размещение одного блока под креплением усилителя для бампера, а второго — около ребра возле бачка омывателя.

Если нарастить провода, можно крепить блоки и в других, более удобных местах.

Также следует учитывать, что блоки розжига марок Matsushita и Bosch имею особенность. В них игнитор, или другими словами высоковольтная часть находится вне самого блока и поэтому крепится прямо к фаре.

Биксенон — устанавливается на модели авто, где для дальнего и ближнего света в фарах предназначена одна лампа. Биксенон также способен переключаться на разные режимы. Спектр свечения меняется благодаря конструкции лампы.

Установка биксеновой лампы не только улучшает качество светового потока, но и предотвращает появление засветок, слепящих водителей во встречных машинах.

Поток света биксеноновой лампы

Самостоятельно установить биксенон можно только в некоторые виды цоколей: самый популярный h5, а также HB-1, HB-5, и h23. Монтаж упростится, если на авто оснащено штатным блоком розжига. В таком случае нужно будет лишь доработать саму фару. Поэтапная установка:

1. Снимаем передний бампер (достаточным может быть и простое его отгибание, без снятия нижних креплений).

2. разбираем фары, сняв все пружины и скобы

3. Обламываем 2 выступа, не повреждая место для самой лампы.

4. Выскабливаем весь старый герметик (ускорить процедуру поможет нагрев феном)

5. Высверливаем на дефлекторе отверстие для проводки ( после размещения в фаре линз его должна скрывать штатная шторка)

6. Вставляем лампу, протягиваем провода в отверстие ( руководствуясь схемой в инструкции с правилами установки биксенона)

7. Выравниваем линзу, фиксируем гайкой, заливаем щель между местом установки лампы и шайбой термоклеем, склеиваем герметиком фару с плафоном.

Установка биксенона завершается монтажом бампера.

Самостоятельная установка ксенона в противотуманки — также не сложная задача. Это обеспечит хорошую видмость в плохую погоду, кроме того ксенон будет отлично освещать обочины. Свет от ксеноновых фар смотрится очень эффектно.

Пошаговая установка ксенона в противотуманки:

1. Извлечение штатной лампы (для некоторых моделей это не требуется)


2. Берем ксеноновую лампу, устанавливаем ее на место прежней в фару.


3. Подключаем лампу.


4. Завершаем установку устанавливая блоки розжига ксенона.


Обращаем Ваше внимание, что если в авто уже установлены ксеноновые лампы для ближнего и дальнего света, то разместить новые блоки розжига не просто. Однако есть одна хитрость. Берем блок и прикручиваем изолентой железное крепление.

Далее следует просверлить отверстия возле фар для прикрепления блоков.

Осторожно прикручиваем блок розжига.

Подключить поводку просто — все действия предельно однозначны.

После установки обеих блоков ставим противотуманные фары.

Установить ксенон самостоятельно довольно просто и в фары заднего хода. Для этого надо приобрести соответствующий комплект ламп.

Демонтировать прежние фонари.

Срезаем разъем предназначенный для прежней лампы и припаиваем его к ксеноновой.

Для того, чтобы ксеноновая лампа поместилась в плафон, можно сточить отверстие для нее, а чтобы лампа надежно сидела можно обмотать отверстие изолентой, или воспользоваться герметиком.

Минусовой провод в предпусковом блоке подключается к общему минусу.

Плюсовой провод отключается к красному проводу (в обоих случаях лучше пользоваться круглыми клеммами).

Участок соединения проводов следует изолировать.
Провод, соединяющий предпусковый блок и ксеноновую лампу, просовывается через специально предназначенную для этого резинку.


Новую проводку следует изолировать. Провода собрать в пучок.


Уплотнить оставшиеся лишние отверстия можно клеем.

Установить задние фары.

При установке ксеноновых фар в любые автомобильные фонари надо знать и соблюдать меры безопасности:

Монтаж не произоводится влажными или в масле руками, нельзя трогать включенные лампы, провода и предпусковый блок.

Все электросоединения надо изолировать, поскольку окисляясь они нагреваются, что может вызвать загорание проводки.

Нельзя смотреть без темных очков на включенные ксеноновые фары, это травмирует глаза.

Установленные ксеноновые фары следует отрегулировать, чтобы добиться наилучшего освещения дороги. Для этого надо:

Поставить машину напротив ровной стены на расстоянии около 5 метров. Горизонтально провести линию на стене напротив центра автофар (1). Провести параллельную линию ниже на 75 миллиметров (2). Провести еще одну линию вертикально, отступить от нее одинаковое расстояние и нарисовать 2 линии, указывающие на центр фар (А,В). Схема:

Включить ближний свет. Закрыв одну фару отрегулировать другую, затем таким же образом первую. Фары следует настраивать с помощью регулировочных винтов.

Отрегулировать ближний свет вертикально можно подкручивая винтик А, в горизонтально — винтик Б.

Фары светят правильно, когда верхняя граница пятен света совпадает с нижней линией, а световой пучак изламывается там, где идет вертикальная линия.

Почти также регулируются противотуманные фары:

Установить авто в 5 метрах от стены. Померять расстояние от земли до центра противотуманных фар, прочертить на стене на таком же расстоянии от земли горизонтальную полосу. Параллельную линию провести на 50 миллиметров ниже.
Схема:

Поменять наклон лучей света можно вращая регулировочные винты. Таким способом отрегулируйте обе фары.

В идеале верхние края пятен света должны совпадать с нижней полосой. В этом положении противотуманки будут хорошо охватывать светом обочины, не ослепляя встречных водителей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *