Все, что нужно знать о ксеноне для авто: основные особенности

Что такое ксенон?

Самый массовый, применяемый сегодня, галогеновый головной свет (а это цоколи H1-H27, а также HB3-HB5) устанавливается на большинстве моделей современного мирового автопрома. Вытесняющий его заводской ксенон (цоколи D1S-D4R) — пока достаточно дорог и устанавливается на модификациях «высоких» классов, а также в престижных и спортивных моделях. LED сегодня чаще используется для ходовых огней и освещения темных сегментов салона и багажного отделения.

Преимущества светодиодного света (LED-освещения):

— в отличие от установки ксенона не нужны блоки розжига;

— мощность больше и свечение выше, пучок свет более отчетливый, дорога лучше освещается;

— простота установки в автомобиль;

— довольно долгий срок службы;

— больший световой поток и «более направленный» луч света, чем, например, у галогенового освещения;

Недостатки LED:

— найти на рынке качественный и при этом недорогой комплект — ещё надо постараться;

— в силу того, что свечение выше — лампа изрядно нагревается и при некачественном охлаждении цоколя имеется риск возникновения пожара.

Лазерное освещение, как эволюция технологии LED — так и вовсе далекая перспектива. Передовые разработки умеют не только формировать ближний и дальний световые потоки, но и «приглушать» свет встречным, а также попутным водителям (в их зеркалах заднего вида), умеют конфигурировать световые потоки даже в картинки и слова, например: в слово «Mercedes» — на асфальте.

Ксеноновый свет активно и неуклонно наступает на пятки галогеновому. Однако, справедливости ради, нужно сказать, что и ксенон бывает разным. Одно дело спроектированный производителем и установленный в условиях завода — согласно принятым в мире стандартам. Другое дело — как его называют «колхозный», «китайский», словом — доморощенный, продаваемый сегодня на каждом углу.

Такой, с позволения сказать, «ксенон на авто» можно купить в ближайшем автомагазине и установить в своем гараже собственными силами. Либо — с помощью того самого соседа по кооперативу, которого по обыкновению называют «дядя Вася». Также следует указать, что «самопальный» ксенон больше слепит встречных водителей, чем освещает дорогу. Это — факт.

Особенности ксеноновых ламп

А в чём, вообще, их отличие от галогеновых источников света? А заключается оно в яркости свечения. Если галогенные лампы дают обычно жёлтый или тёплый белый свет, то ксеноновые выдают белое, почти голубое свечение.

Ксеноновая лампа — такая же стеклянная колба, внутри которой находится инертный газ — ксенон с добавлением паров ртути. Газ используют вместо нити накаливания, при возникновении электрической дуги излучается очень яркий свет. Чтобы он мог работать под высоким давлением, к нему добавляют ртуть.

Преимущества таких ламп:

• Исключено воздействие вибрации. Если в галогеновых лампах нить может оторваться при длительной езде по неровностям, то в ксеноне такого не бывает.
• Более яркое свечение. Свет лампочек сравним с дневным.
• Существенно снижается нагрузка на генератор, так как ксенон потребляет гораздо меньше электроэнергии и имеет очень большой КПД.
• Такая лампа имеет больший срок службы. Если галогеновый свет работает не более 500 часов, то ксеноновый почти 2000.

Недостатки ксенона:

• Таким лампочкам нужен хороший блок розжига, цена которого достаточно высока. На эти деньги можно купить 2–4 комплекта средних галогеновых ламп.
• Невозможно заменить только один источник. Ведь ксенон перегорает постепенно: свет тускнеет, а когда одна лампа перегорает, менять их можно только парой, иначе свечение будет неравномерным.
• Поменять лампочки самостоятельно — проблема. Проще поменять их на СТО, но за это потребуют дополнительную плату, и она будет больше, чем за замену простых. Но из-за срока службы траты компенсируются одинаково.
• Установка ксеноновых фар возможна только с линзой, омывателем фар и автоматическим корректором света, так как на это указывают нормы безопасности и перечень требований и правил по допуску транспортных средств к эксплуатации. Кроме того, требуется омыватель фар.

Впрочем, достоинства хорошо перекрывают недостатки, поэтому монтаж стоит того.

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.

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

Как работает блок розжига ксенона?

Если взять характеристики блока розжига, то зачастую составляют:

1. Напряжение от 8 до 16 Вольт.
2. Сила потребляемого тока – от 3 до 6 Ампер.
3. 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.

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.

Какая разница между ксеноном и биксеноном?

Ксенон сегодня считается лучшим газовым наполнителем для фар головного освещения. Он поднимает температуру нити накаливания почти к точке плавления вольфрама, из которого эта нить сделана, а освещение по спектру почти вплотную приближается к естественному солнечному.

В ксеноновых лампах светится не вольфрамовая нить, а сам газ, точнее — электрическая дуга между электродами. Газоразрядная ксеноновая лампа на порядок эффективнее всех современных традиционных ламп. На нагрев тут расходуется лишь 10-12% энергии бортовой сети, а не 40%, как в традиционных галогенках, и происходит меньшее потребление этой самой электроэнергии — 35-40 Вт против 55-60 Вт у галогенных. А освещенность (исчисляется в люминах) гораздо выше — 3200 лм против 1500 лм в галогеновых.

Однако и устройство «ксенона» сложнее. В его конструкцию заложен специальный модуль розжига, который из штатных 12-ти вольт постоянного тока генерирует очень короткий по времени импульс в 25 тысяч «переменных» вольт частотой 400 Гц. Когда лампа зажглась, электронный блок снижает напряжение до 85 вольт, и их вполне достаточно для стабильного удержания газового разряда.

Именно сложность конструкции делает ксенон дорогим, а выбор ксеноновых ламп настоящей головной болью для неопытного покупателя. Кроме того, ксенон биксенон разница — в чём?

Первые «ксеноновые конструкции» ограничивались только ближним светом, а дальний свет оставался галогеновым, но у разработчиков, в конце концов, получилось объединить ближний свет и дальний в одной блок-фаре.

Биксенон сегодня получают двумя различными способами:

— в так называемых прожекторных фарах переключение режимов происходит посредством специальной шторки, экраном во втором фокусе отражателя эллипсоидной формы; в режиме ближнего света она отсекает часть светового пучка, а при дальнем шторка убирается вовсе и не мешает полноценному «дальнему» освещению.

— в отражающем типе фары источник света и рефлектор смещаются относительно друг друга, фокусное расстояние изменяется и, соответственно, происходит перераспределение световых потоков.

Плюсы и минусы

При правильной установке и регулировке свет от ксенона/биксенона не слепит других водителей и качественно освещает дорожное полотно и обочину. В туман, дождь, снегопад видимость от таких ламп лучше. Яркость ксенона достигает отметки в 3200 лм (люмен), что больше, чем у галогеновых ламп в 2 раза. Ксеноновые и би-ксеноновые лампы экономичны: срок их службы порядка 3000 часов, а небольшие энергозатраты минимизируют нагрузку на генератор и расход топлива.

Из недостатков:

• Сложность самостоятельной установки. Для легальной установки в фары таких ламп нужно изучить технические характеристики автомобиля (монтаж ксенона и биксенона возможен не в каждой модели). Проверить совместимость оборудования с автомобильной фарой.
• Переоборудование фар, не предназначенных для установки ксенона/биксенона производится в специализированных центрах. Стоимость таких модификаций достаточно высокая. К тому же, процесс согласования с ГИБДД занимает много времени.
• Дорогие комплектующие: блоки управления, блоки розжига, покупка и установка самого биксенона.
• При покупке подержанной машины с заводским или модифицированным ксеноном, нужно проверять разрешительные документы на оптику. За незаконный ксенон в России вам грозит штраф или лишение прав.

Можно ли менять ксенон на галоген и наоборот

Это принципиально разные лампочки. В галогенной лампочке есть нить (спираль) накаливания, которая разогревает находящиеся в колбе газы и пары вольфрама, вызывая их свечение. Их температура внутри может достигать 3500 °C. Естественно, сама конструкция фары, материалы, из которых она сделана, отражатель рассчитаны на такую температуру. Если случайно галогенная лампа подойдет по цоколю и размерам в фару, где стоит штатный заводской ксенон, менять ксенон на галоген не стоит. Может быстро выгореть отражатель и даже деформироваться от высоких температур пластиковые детали, поскольку они не рассчитаны на такую высокую температуру.

Обратная замена (галоген на ксенон) также не рекомендуется. Да, ксеноновые дампы более современны, экономичны, ярче светят при меньшем потреблении энергии, выделяют меньше тепла внутри фары. Но даже если ксеноновая лампа подойдет по размерам и цоколю взамен штатной заводской, предусмотренной производителем галогенной, такая замена может вызвать две проблемы.

1. Бортовые компьютеры на современных авто автоматически отключают перегоревшие лампочки от питания. Ксенон потребляет меньше Вт, и компьютер может оценить это как «лампочка перегорела» и отключить её или сообщать о проблеме, выдавать ошибку.
   Иногда ставят дополнительные резисторы (сопротивления), чтобы увеличить потребление энергии ксеноном до штатных значений. Но это усложняет, удорожает систему и сводит на нет преимущество в экономии энергии.
2. Нештатная ксеноновая лампа взамен штатной галогенной имеет другую форму площади свечения внутри лампы. Даже если она подходит по цоколю и размеру. В итоге свет от неё рассеивается не вниз, на дорогу, как и предусмотрено конструкторами автомобиля, а в разные стороны. В том числе слепит встречных водителей. Иначе не может быть, так как форма отражателя рассчитывается в лабораториях вплоть до доли градуса наклона в расчете именно на конкретную штатную лампу.

Иногда все же ставят ксенон вместо штатного галогена. Но после такого тюнинга обязательно требуется регулировка измененного потока света на стенде в специализированных сервисах. В противном случае нештатная лампа может светить куда угодно, но не туда, куда надо.

Есть ли наказание за использование биксеноновых ламп

За использование ксеноновых ламп в фарах, заводская конструкция которых не рассчитана на их применение, КоАП РФ предусматривает наказание.

Нештатный ксенон может ослеплять других участников дорожного движения из-за отсутствия автоматического корректора светового пучка и омывателя фар, неправильного угла рассеивания отраженного излучения, несоответствия класса отражающей поверхности. Это является нарушением условий безопасного дорожного движения.

Согласно ст.12.4 ч.1 КоАП РФ «за установку на передней части ТС световых приборов, цвет огней и режим работы которых не соответствуют требованиям Основных положений по допуску ТС к эксплуатации и по обеспечению безопасности дорожного движения предполагается наложение административного штрафа для граждан 3000 руб., для должностных лиц 15-20 000 руб., юридических лиц 400-500 000 руб.» с конфискацией ламп и блоков розжига.
За управление ТС с установленными световыми приборами, цвет и режим работы которых не соответствуют требованиям по ст.12.5 п.3 предусмотрено лишение прав на срок от 6 до 12 месяцев с пересдачей экзамена на знания ПДД и конфискацией указанных приборов и приспособлений.

Остановка ТС для проверки соответствия фар нормам осуществляется на стационарном посту. Проверку уполномочен проводить только инспектор технадзора после предоставления удостоверения.
Ксенон и биксенон в фарах, предназначенных для галогенных ламп, квалифицируется как несоответствие режима работы внешнего светового прибора техническим характеристикам автомобиля и расценивается как неисправность ТС:

• п.3.1: «Количество, тип, цвет, расположение и режим работы внешних световых приборов не соответствуют требованиям конструкции ТС»
• п.3.4: «На световых приборах отсутствуют рассеиватели либо используются лампы и рассеиватели не соответствующие данному типу светового прибора».

Лишить права управлять ТС может только суд (ст. 3.8 КоАП РФ). Сотрудники полиции не имеют таких полномочий. Решение суда можно обжаловать в суде вышестоящей инстанции.

Можно ли устанавливать ксенон в автомобиле описывается в инструкции по эксплуатации ТС. Отсутствие маркировки на фаре и информации в руководстве означает, что установка ксенона незаконна и влечет одинаковое наказание за использование в фарах головного света и в ПТФ.

Как законно установить нештатный ксенон

Неприятных встреч с сотрудниками ГИБДД, штрафов и лишения водительского удостоверения можно избежать – оборудовать автомобиль лампами ксенона или биксенона в соответствии с техническими характеристиками автомобиля.

ГОСТ Р 41.99-99(Правила ЕЭК ООН N 99) четко регламентируют маркировку газоразрядных источников света. Ксенон и биксенон обозначены на цоколе буквой «D» для фар типа DC (ксенон ближнего света), DCR (биксенон), DR (ксенон дальнего света).

Доверяйте монтаж ламп квалифицированным мастерам, которые смогут гарантировать законность установки и выдать разрешающие документы.

На какие характеристики необходимо обращать внимание при выборе?

• Цоколь.

Цоколь – крепление лампы. Обеспечивает герметичность колбы и передачу электроэнергии. Информацию о типе крепления для вашей марки и модели автомобиля лучше прочитать в заводской инструкции по эксплуатации. Также можно изучить тематические форумы, посетить специализированные сайты или прийти с лампочкой в магазин, и опытный специалист быстро определит вид цоколя.

Таблица. Наиболее распространённые виды цоколей в европейских и японских автомобилях.

• Цветовая температура.

Одна из основных характеристик. Отвечает за спектр свечения. Определяет цвет лампы, ощущаемый глазом. Измеряется в Кельвинах, единицах термодинамической температуры.

Запомните важное правило. Чем выше этот параметр после значения в 4300 К, тем ниже эффективность освещения фар.

Производители световой оптики предлагают на выбор покупателям продукцию с 3 основными значениями цветовой температуры:

— 6000K, «голубоватый»;

— 5000K, «белый»;

— 4300K, «бело-молочный с жёлтым оттенком».

Чем выше цветовая температура, тем более голубоватый оттенок будет иметь свет фар. Стандартные ксеноновые и биксеноновые лампы, устанавливающиеся на автомобильных заводах, имеют характеристику в 4300 Кельвинов. Лучше всего светят, но из-за желтоватого оттенка не всегда выглядят презентабельно и эстетично.

Многие автомобилисты предпочитают продукцию с цветовой температурой в 5000K. Является компромиссом между качеством освещения и внешним видом.

Оптика в 6000 Кельвинов – наиболее стильная и красивая. Эффектно смотрится в тёмное время суток. Но с ней автомобилисты могут испытывать проблемы из-за недостаточного уровня освещения. Особенно это проявляется в ненастную и дождливую погоду.

• Мощность.

Стандартная мощность ксеноновой лампочки – 35 Ватт. Наиболее яркие модели имеют характеристику в 50 Ватт. Предпочтительнее брать 35-ваттные лампочки. Они отличаются минимальным энергопотреблением и более длительным сроком эксплуатации.

Мощность ламп в 50 Ватт избыточна. Такая оптика слишком ярко светит, нередко ослепляя встречных водителей. Также она перегорает в среднем в 3 раза чаще, что приводит к увеличению эксплуатационных расходов на автомобиль. При её установке и подключении бортовой компьютер может выдать ошибку.

• О производителях.

При покупке ксеноновых (биксеноновых) ламп остерегайтесь дешёвой китайской продукции и подделок под известные бренды (например, Sho-Me, MTF, Optima и др.). Покупать ксенон лучше в проверенных специализированных магазинах по автомобильной светотехнике.

Основные проблемы оптики, изготовленной в Китае, заключаются в следующем:

1. Ненадёжном креплении колбы к цоколю (с помощью дешёвых клеящих составов).
2. Непродолжительном сроке службы (часто перегорает).
3. Завышенных эксплуатационных характеристиках, указанных производителем (плохо освещает дорогу).

• О блоках розжига.

Блок розжига также называется балластом. Представляет собой высоковольтный мини-трансформатор. Используется для розжига и поддержания процесса горения инертного газа в лампе. Качественный балласт обеспечивает постоянный и бесперебойный уровень напряжения, тем самым создавая ровное свечение, без миганий и затемнений.

Блоки ксеноновых фар делятся на два основных класса – Slim и Standard. Они различаются стоимостью и эксплуатационными характеристиками. Устройства Slim обеспечивают плавное включение фонарей, продлевают срок службы лампочек, имеют более широкий диапазон рабочего напряжения. Ещё одно важное преимущество – компактные габаритные размеры Slim-блоков. Это упрощает процесс установки.