Из истории ксенона, биксенона, Xenon HID.

 Понадобилось полтора года и огромное количество жидкого воздуха, чтобы выделить еще один инертный газ, существование которого в воздухе было уже несомненным. Переработав почти сто тонн воздуха, т.е. 77,4 млн. л, Рамзай получил 300 см .куб. нового газа. Несколько раньше он имел менее 0,2 см3, этого количества было достаточно для спектрального анализа и установления индивидуальности нового элемента.

Трудно себе представить возможность применения этого элемента, если учесть, что для получения одного литра ксенона необходимо переработать миллионы литров воздуха. В 1 м3 воздуха содержится 0,08 мл ксенона. Лабораторные испытания показали несомненные преимущества ксенона перед всеми другими инертными газами для наполнения электроламп.
Если бы огромные количества воздуха приходилось перерабатывать исключительно ради ксенона, возможность его применения можно было бы считать сомнительной из-за дороговизны. Положение упрощается тем, что ксенон получают в качестве побочного продукта при разгонке воздуха.

В химическом отношении ксенон, как и другие инертные газы, совершенно инертен, “благороден”, как определили его в начале ХХ в. Он не реагирует ни с одним веществом или элементом. Свое название ксенон получил от греческого слова “ксенос”, что означает “гость”, “чужой”, “посторонний”.

Замечательной особенностью ксенона является его способность поглощать рентгеновские лучи. Эта способность при полном отсутствии ядовитости могла бы прекрасно использоваться в медицине для введения ксенона в организм при рентгеновских исследованиях внутренних органов. Однако отсутствие запасов ксенона исключает эту возможность.

Попытки отыскания еще каких-либо новых инертных, постоянно присутствующих в воздухе газов не дали положительных результатов. Последней по времени попыткой такого рода были исследования английского физика Ф. Астона, который, закончив в мае 1923 г . испарение 400 т жидкого воздуха, не нашел в них следов новых инертных газов. Ничтожные количества радиоактивного радона, присутствующего в воздухе при этом, конечно, не могли быть обнаружены.

Фары первых автомобилей были оснащены газовыми (пропановыми) лампами. На смену им пришли вакуумные лампы накаливания, затем галогеновые и газонаполненные лампы. Сейчас пришло время газоразрядных ксеноновых ламп, питаемых специальными блоками управления (блок розжига). Ксеноновые газоразрядные лампы специально разработаны как источник света повышенной яркости применительно к автомобильным фарам. Световой поток высокой интенсивности получается за счет свечения газа, инициированного дуговым разрядом между двумя электродами. Электроды лампы находятся в колбе, заполненной ксеноном под большим давлением (около 30 атм. в нерабочем состоянии и около 120 атм. в режиме горения) и солями металлов. Ксеноновая лампа имеет цветовую температуру около 4300, 6000, 8000 градусов по Кельвину по сравнению с 2800 у стандартной галогеновой лампы. (Для сравнения Солнце имеет световую температуру около 5000 град.К) Проще говоря, цветовая температура является единицей яркости источника света. Чем ближе цветовая температура к 5000, тем ближе спектр источника излучения к солнечному свету. Это объясняет тот факт, что свет ксеноновых газоразрядных ламп имеет голубой оттенок, а обычных галогеновых - желтоватый. Хотя на фоне друг друга лампы с температурой 4000 - 5400К выглядят желтыми, а голубыми смотрятся лампы с температурой больше 6000К.


ЕСТЕСТВЕННЫЙ ИСТОЧНИК СВЕТА

Утренее или вечернее небо

2000 К

Солнце через час после восхода

3500 К

Солнце около полудня при облачности

5100-5600 К

Дневной свет неба при сильной облачности

7000-8500 К

Дневной свет неба при слабой облачности

12 000-15 000 К

Ясное голубое небо

15 000-27 000 К

 

ЦВЕТОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА ИСКУСТВЕННЫХ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА

Пламя спички

2000 К

Пламя газовой зажигалки

2500 К

Электролампочка

2500 К

Фотовспышка

3200 К

Лампа прожектора

3300 К

Лампа галогеновая

3300-3350 К

Ксенон

5500-8500 К

Ксенон увеличивает дальность обзора при том, что не ослепляет водителей встречных машин.

СРАВНЕНИЕ ГАЛОГЕНОВЫХ ЛАМП И КСЕНОНА

Параметр

ГАЛОГЕН

КСЕНОН

Потребляемая мощность

12 В, 55 Вт

12 В (24 B), 35 Вт

Сила света

67500 кд

202500 кд

Световой поток*

1550 лм

3200 лм

Цветовая температура

3200 К

4200 - 8000 К

Световая отдача**

28 лм/Вт

91 лм/Вт

* Световой поток - мощность видимого излучения, оцениваемого по световому ощущению, которое оно производит на нормальный человеческий глаз.

** Световая отдача - показывает, с каким КПД полученная электрическая мощность преобразуется в свет (лм/Вт). Для галогена 1550/55=28, для ксенона 3200/35=91.
Наглядное сравнение галогеновых ламп и ксенона показано на рисунках выше.

 

Рассмотрим преимущества и недостатки Ксенона и БиКсенона

Большая светоотдача.

3200 люмен против 1700 у галогеновой лампы. правда это соотношение справедливо только для сравнения ксеноновых ламп с цветовой температурой 4300К. потому что с ростом цветовой температуры световой поток падает. Для сравнения, лампа 6000К светит на 30% слабее, чем 4300К.

Независимость светового потока от питающего напряжения

поскольку между лампой и питающей сетью есть еще некий блок (блок розжига), или как в народе называют “балласт” ,то он стабилизирует рабочее напряжение на лампе.

Большая экономичность

Потребляемая мощность у ксеноновой лампы 35Вт, в то время как обычные галогеновые лампы потребляют в среднем 45-60Вт(у большинства ламп для европейского рынка потребление на уровне 55вт).

Больший срок службы.

ксеноновые лампы служат по 6000-7000 часов, хотя это не совсем правильно, т.к. например производители нормируют срок замены ксеноновых ламп через 2000 часов наработки, т.к. к этому сроку лампа "теряет" около 30% своей яркости, приближаясь по количеству отдаваемого света в галогеновой лампе.

Большая вибрационная стойкость и влагоустойчивость.

у ксеноновой лампы нет спирали накаливания - перегорать просто нечему. Так же ксеноновая лампа не боится влаги (в нашем авто сервисе стоит аквариум с водой в котором светит ксенон. См. фото)

Ксеноновая лампа в воде  

Большая безопасность, обзорность, комфорт.

Cвет ксеноновой лампы более близок по своему спектру к солнечному свету. плюс практически вдвое большую яркость. Глазу более привычно видеть все ночью в свете, максимально приближенном к солнечному.

Меньшая температура лампы.

Ксеноновая лампа обладает более высоким КПД(т.е. соотношение энергии, передаваемой в свет, и энергии, уходящей в тепло) намного выше, чем у галогенок, тем более потребление энергии у ламп тоже отличается соответствующим образом (55Вт-галогенка,35-ксеноновая лампа).

35W - ксеноновая лампа. 55W (а то и все 100W) - обычная. Умножьте на 2 и сравните. Причем это потребляемая мощность. И это при вдвое большей силе света(3000 люменов против 1550 у стандартной галогеновой лампы мощностью 55Вт).

Значительная часть ДТП происходит из-за плохой видимости в темное время суток. Влияние неблагоприятных погодных условий (туман, дождь, снег) еще более осложняет движение и делает его особенно опасным. Свет, излучаемый ксеноновой лампой, имея по сравнению с обычным в 2,5 раза большую интенсивность, значительно помогают водителю улучшить обзорность. Геометрия освещенного участка дороги также улучшается, поскольку пучёк света фары, оснащенной ксеноновой лампой, шире и дальше. Немаловажным также является то, что "ксеноновый" свет в силу особенности своего спектрального состава позволяет водителю увидеть объекты, находящиеся на проезжей части и обочинах дороги (включая дорожные знаки) на значительно большем расстоянии.

Можно даже сказать, что видимость в дождь и туман тоже улучшается(ксенон "пробивает" туман намного лучше, чем галоген).

Конечно ксеноновая лампа греется, но при потребляемой мощности в 35 Вт в тепло уходит только около 8-9%  энергии. А у галогеновой лампы при потреблении минимум 55Вт в тепло уходит около 40%.

Если до установки ксеноновых ламп в фары или противотуманные фары струйный омыватель фар не мог смыть грязь со стекла фары, т.к. грязь сильно высыхала, то с ксеноном фары стали чиститься омывателем намного лучше (т.к. стекло греется меньше, соответственно и грязь меньше подсыхает). То же самое можно сказать и про лопающиеся стекла фар. Обычно такое бывает либо с дешевыми азиатскими фарами, которые не расчитаны на наш суровый климат, либо с фарами, куда ставят галогенки повышенной мощности. Поскольку от ксенона стекла греются намного меньше, то проблема исчезает сама собой. Теперь спокойно можно влетать в лужу с горящими фарами и при выезде Вы не обнаружите  трещин на стеклах.

Наглядное отличие галогена от ксенона (биксенона) различного свечения:

 

Rambler's Top100 Яндекс цитирования