Лампа ксеноновая это: Ксеноновые лампы: особенности использования – 403 — Доступ запрещён — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Ксеноновые лампы: особенности использования

Технология использования ксенона для обеспечения освещения появилась несколько лет назад, но в данный момент она занимает достаточно существенный сегмент рынка. Ксеноновые лампы для авто являются идеальным вариантом, благодаря надежности и длительному сроку эксплуатации.

Что это такое

Ксеноновые автомобильные лампы – это газоразрядный источник света, который обеспечивает очень яркое свечение, близкое к естественному дневному. Особенностью работы является наличие в колбе с электрической дугой газа ксенона. В такой схеме нет необходимости использовать нить накаливания, которая легко может перегореть вследствие изменения напряжения.

Фото — свечение

Для работы HID-лампы используется смесь инертных газов, которые при пропускании электрической энергии начинают излучать свет. К ксенону добавлены также пары ртути, которые обеспечивают работу источника света под высоким давлением.

От состава смеси зависит цвет света. Например, сам ксенон светится ярким белым, в то время как смесь со ртутными парами издает более холодное, голубоватое свечение. Поэтому варианты со смесью газов в основном используются в медицине – они отлично подходят для стерилизации помещения и озонирования.

Достоинства ксеноновых ламп:

Долговечность работы. Отсутствие нити накаливания делает такие светильники более долговечными, нежели обычные. К тому же, они могут использоваться в экстремальных условиях работы, что также является весомым преимуществом. В среднем, замена источника света с ксеноновой смесью производится после 100 000 километров, но в большинстве случаев этот показатель сильно занижен, и лампы служат до 200 000;

Высокие показатели яркости и светоотдачи. Ксеноновые модели имеют светоотдачу в 2,5 раз выше, чем галогеновые. Поэтому именно они применяются для обеспечения наилучшей видимости дороги ночью. Такие светильники часто называют противотуманными, т. к. даже на самых затененных участках они могут обеспечить практически идеальное освещение; Фото — сравнение ксеноновых и галогеновых фар
Естественная температура ближнего света. Галогеновые лампы, которые часто используются для автомобильных фар, излучают желтоватое свечение, которое непривычно человеческому глазу и может несколько искажать видимость. Пи этом ксенон светится при горении белым, что повышает безопасность водителя и пешехода;

Низкое потребление электрической энергии. Для работы лампы используется не более 30 Ватт энергии, что помогает сэкономить аккумулятор. Также нужно отметить низкую нагрузку на бортовой компьютер при работе;
Высокие показатели КПД. У стандартной лампы накаливания КПД равняется 30 %. Большая часть поступающей энергии преобразуется в тепло, но ксенон излучает холодное свечение. Эта характеристика говорит не только о цвете света, но и нагревании осветительного прибора. Более половину поступающей мощности направлено именно на обеспечение освещения.

К недостаткам можно отнести высокую стоимость светильника, но она окупается экономией на ремонте и долговечности устройства. Сейчас наиболее популярны модели Филипс (Philips), они считаются самыми качественными ксеноновыми лампами.

Фото — лампа филипс

Небольшой дискомфорт доставляет замена такого светильника. Учитывая, что давление, при котором работает лампа, превышает показатели 25 атмосфер, во время аварийной ситуации её осколки могут разлететься на огромное расстояние, причиняя вред на своем пути. Поэтому в большинстве случаев замена таких источников света выполняется только специалистами, у которых есть для таких целей специальные защитные очки и костюмы.

Конструкция и принцип работы

Ксеноновая модель осветительного прибора состоит из стеклянной колбы, выполненной из ударопрочного материала и ториевовольфрамовых электродов. Колба производится в большинстве случаев из кварцевого стекла, которое выдерживает высокое давление, образующееся в конструкции во время работы. Но на рынке также можно найти модели из более дорогого сапфирового. При работе колб с разным стеклом видна разница, сапфир обеспечивает более чистый свет, яркий, в то время как кварц обладает меньшей пропускной способностью.

Фото — принцип работы

Электроды выполнены из вольфрама, который позволяет обеспечить между контактами достаточно сильную дугу. Для повышения эффективности они покрыты специальным напылением, в основном это торий или молибден. Также в электроды встроены металлические пластины, усиливающие дугу. Сами электроды выполнены в форме конуса, что уменьшает время зажигания. В среднем горение ксенона начинается спустя пару миллисекунд после начала поступления энергии на контакты.

Во время включения лампы, плазма возле катода начинает излучать свечение. Ток на двух электродах, расположенных на небольшом расстоянии способствует образованию электрической дуги, которая нагревает газоразрядную смесь.

Видео: сравнение LED ламп и Ксенона

Использование

Ксеноновые газоразрядные лампы применяются не только для автомобиля, у них достаточно широкий спектр использования. В зависимости от конструкции они бывают:

Шаровые;
Керамические;
Трубчатые.

Ксеноновые шаровые получили наибольшее распространение, именно они применяются для фар. Их конструкция представляет собой маленькую колбу, которая наполнена ксеноном. Электроды находятся на очень маленьком расстоянии.

Фото — круглые модели

Керамические используются в фармацевтической промышленности. Их особенностью является не только применение керамической колбы, но и наличие в ней отверстия для ультрафиолетового света. Такое свечение используется в терапевтических целях, в частности, для обнаружения грибковых заболеваний кожи или покровов головы.

Фото — керамические

Трубчатые представляют собой устройства для обеспечения света в жилых помещениях. У них электроды расположены на достаточно большом расстоянии друг от друга, поэтому для работы требуется определенный балласт. Дроссельная схема подобного плана используется для обеспечения освещенности на больших площадях, часто это вокзалы, склады и прочие производственные или общественные учреждения.

Фото — трубчатые

Также в зависимости от типа использования, ксеноновые лампы могут иметь разные цоколи (к примеру, для автомобиля – H8 4300K, h5 5000K, также есть варианты H7, h4, HB4 и Н11).

Фото — цоколи

Технические характеристики

В зависимости от типа и конструкции ламп могут изменяться требования к параметрам электрической сети. Предлагаем рассмотреть наиболее популярные модели и их характеристики:

Лампы ксеноновые трубчатого типа (цоколь D1S и D2S), марка MTF и Philips Original Plus:

MTF Light Active Night (ночные МТФ)

Яркость, Лм	3200
Мощность, Вт	35
Номинальное напряжение, В	8
Температура свечения, К	6000
Расстояние между электродами, мм	4
Долговечность, ч	2000

Филипс Ориджинал:

Температура, К	6500
Мощность, Вт	35
Яркость, Лм	3400
Долговечность, ч	3000
Расстояние между электродами, мм	4,2

Купить ксеноновые газоразрядные лампы можно в любом городе стран СНГ (Москва, СПб и прочих), цена зависит от типа и параметров устройства. Рекомендуем изучать каталог известных компаний: Филипс, Галакси и других, т. к. они предоставляют гарантию на свои модели.

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.

Что такое ксенон и ксеноновые лампы?

В последнее время на дорогах всего мира появилось совершенно новое, качественное освещение, которое обеспечивает большую видимость и безопасность для водителей на дороге. Речь идет о ксеноне, а именно о лампочках, о которых мы вам и расскажем в данном материале.

Что такое ксенон?

Ксенон – это химический элемент таблицы Д.И. Менделеева. Ксенон – благородный газ, который не имеет запаха, вкуса и цвета. Открыт был химический элемент в 1898 году, но его применение было реализовано намного позже.

На сегодняшний день, ксеноновый газ применяется во многих сферах, в том числе и для производства газоразрядных ламп, используемых в автомобильном мире.

Поездка в прошлое: как появились ксеноновые лампы?

Автомобильное освещение появилось практически сразу с появлением данного типа передвижения. Развитие автомобильного освещения происходило в несколько этапов, и этот процесс не стоит на одном месте до сих пор.

Этап 1. Изначально были созданы пропановые лампы, которые были не только не эффективны, но и неудобны в применении.

Этап 2. Затем, были созданы лампы накаливания, которые обеспечивали больше света, и были намного удобней предыдущих. Поэтому, длительное время они являлись одним типом источника, используемого для освещения в автомобилях.

Этап 3. После этого, были придуманы галогеновые источники света, которые обеспечивали качественное освещение, как при плохих погодных условиях, так и в ночь. Очень долго, именно такие лампы позволяли водителям выезжать в ночное время суток и при плохих погодных условиях. Но, с бурным развитием автомобилей, такого света стало недостаточно, а поэтому возникла потребность в открытии нового источника.

Этап 4. Ксеноновые источники света впервые появлялись в 1992 году. Это были оригинальные ксеноновые лампочки, выпущенные компанией Philips. Они имели цоколь D2S и ставились в прожекторную оптику автомобилей. Такие лампочки изначально устанавливались исключительно на дорогостоящие, даже элитные модели транспортных средств, отчего стоимость автомобилей возрастала еще больше. Затем же, стоимость на такие источники света немного снизилась, но все же и на текущее время ими комплектуются более дорогостоящие модели транспортных средств.

Дополнительное оборудование ксенона

Ксеноновые лампы, в отличие от всех других, которые использовались для головной оптики автомобиля, нуждаются в дополнительном оборудовании, как обязательном, так и сопутствующем.

Обязательное дополнительное оборудование:

Блоки розжига – специальные устройства, которые необходимы для активизации горения лампы. Без них ксеноновые лампы не обеспечивали бы свечения, а поэтому они и являются обязательными.

Омыватели фар – это специальные приборы, которые ставятся под оптику автомобиля на бампер. Они позволят всегда содержать стекло фар в чистоте. Устройства обеспечивают выпуск определенного количества жидкости под большим давлением со специальным очистителем.

Омыватели необходимы, поскольку даже малейшие частички пыли или же грязи на стекле автомобиля могут привести к снижению яркости и появлению точечного свечения.

Автокорректоры фар – это электронные приборы, позволяющие сделать свет «правильным». Устройства обеспечивают регулировку положения фар относительно загруженности кузова, или же его положения к дороге.

То есть, если вы поворачиваете, поднимаетесь вверх или же спускаетесь вниз — автокорректор настраивает положение фар таким образом, чтобы свет попадал только на дорогу, а не ослеплял водителей встречного транспорта.

Сопутствующее дополнительное оборудование:

Биксеноновые линзы – это устройства, которые обеспечивают сфокусированный, целенаправленный свет и однородно распространяют его по всему дорожному полотну. Такие приборы позволяют сделать свет «правильным», они не допускают засветов или же ослеплений водителей встречного транспорта.

Биксеноновые линзы обеспечивают и ближний, и дальний режимы света, благодаря специальной конструкции – магнита и шторки. Обычно используются на одиночной оптике автомобиля.

Моно-линзы – это такие же устройства, как и вышеописанные, но обеспечивающие исключительно один режим света, например, ближний. Используются, зачастую, в противотуманных фарах, а реже в головной оптике двойного типа.

Принцип работы ксеноновых ламп

Ксеноновые лампы – это газоразрядные источники света, обеспечивающие высокую яркость светового потока, которая гарантирует безопасность для водителей на дороге в ночь и при плохих метеорологических условиях. Лампы представляют собой колбу, где находится пары ртути и смесь инертных газов с преобладанием ксенона.

В колбе также расположены два электрода, между которыми при помощи блока розжига, а именно подачи мощного импульса под напряжением 25000 В, образуется электрическая дуга, электромагнитное поле. Активизация горения ксенонового газа обеспечивается, благодаря ионизации молекул газа и их движению. После того, как блок розжига обеспечил подачу тока под большим напряжением и свечение лампы активизировалось, необходима постоянная подача тока 85 В, который поддерживает горение и не допускает того, чтобы лампа потухла. Это основной принцип работы ксенонового источника света, который позволит вам получить высокую видимость в разные условия эксплуатации.

Преимущества ксеноновых ламп

Ксеноновые лампы, по сравнению с другими источниками для автомобильной головной оптики, обладают рядом неоспоримых преимуществ, которые объясняют такую популярность и востребованность в настоящее время. Для того, чтобы понять явные преимущества ксеноновых источников света, мы сравнили все их достоинства с галогеновыми лампами.

1. Высокая яркость

Ксеноновые источники света обладают самой высокой световой отдачей, а поэтому гарантируют:

Хорошую видимость
Повышенную безопасность на дороге

По сравнению с предыдущими источниками света, даже с галогеном, который нынче также используется водителями, лампы ксенонового типа обеспечивают в разы большую яркость.

Ксенон	3200-4500 Люмен
Галоген	1550 Люмен

2. Лучшая цветовая температура

Ксеноновые лампочки обеспечивают свет, максимально приближенный по цветовому спектру к дневному. Это обеспечивает хорошую видимость дорожного полотна, а также не сказывается на глазах водителя, которые устают при длительной поездке с включенными фарами. Лампы данного типа выдают намного белее свет, в отличие от галогена, который лучше освещает дорожное полотно. Измеряется цветовая температура в Кельвинах (К).

Ксенон	4300 К, 5000 К, 6000 К – используемые на сегодняшнее время. 7000 К, 8000 К, 10000 К, 12000 К, 30000 К – для шоу-каров, запрещены для повседневного использования.
Галоген	3200 К

3. Длительный рабочий ресурс

Ксеноновые лампы отличаются от галогеновых тем, что обладают максимально длительным сроком использования. Это обеспечивается не только свойством таких ламп, но и их кардинально отличительной конструкцией от галогена. В колбе ксеноновых ламп не присутствует хрупкая нить накала, которая при малейших вибрациях автомобиля или же сотрясениях — рвется.

Ксенон	3000-4000 часов/ 3-4 года/ 100000 км пробега с включенным светом фар
Галоген	500-1000 часов (возможно 1500 часов)

Приведенные параметры соответствуют ежедневному использованию ламп на протяжении 2-3-х часов поездок с включенным светом фар.

4. Больше света – меньше энергопотребления

Ксеноновые источники света, несмотря на то, что обеспечивают в разы больше яркости и насыщенности светового потока, отличаются минимальным потреблением энергии. Это не сказывается на увеличении расхода топлива, а также на износе генератора.

Ксенон	35 Вт
Галоген	55 Вт, 70 Вт

5. Меньше выделяется тепло

Ксеноновые лампы, в отличие от галогеновых, при работе практически не выделяют тепло, а только свет. Галогеновые лампы при работе сильно нагреваются, а поэтому большая часть энергии уходит на тепло, а не на свет, что разительно отличает их от ксенона. Таким образом, ксенон можно использовать даже в пластиковых фарах, поскольку их температура нагрева никоем образом не скажется на их порче.

Ксенон	10% — тепло, 90% — свет
Галоген	40-50% — тепло, 60-50% — свет

Несмотря на высокие показатели, а также множество значимых преимуществ, все же ксеноновые лампы до сих пор совсем не вытеснили галоген.

Недостатки ксеноновых ламп

Как и многое другое оборудование, ксеноновые лампы, в противоречие множеству преимуществ, все же имеют некоторые недостатки. О них обязательно нужно знать, перед тем как сделать выбор в пользу одного или же другого типа автомобильного освещения. Стоит отметить, что все недостатки, которые можно выделить относительно ксеноновых ламп возникают не из-за плохого качества оборудования, а по причинам неправильного монтажа, использования.

1. Влияние высокой яркости при неправильном монтаже.

Поскольку ксеноновые лампочки обладают большей яркостью, то они могут ослеплять водителей встречного транспорта.

Внимание!
НО! Ослепление встречки происходит только в том случае, если ксеноновые лампы были неправильно установлены в оптику автомобилей, и при этом не настроены!

Решение: чтобы не допускать такой проблемы, которая может влиять на снижение безопасности на дороге, — обязательно при установке таких ламп необходимо не только сразу отрегулировать их положение, но и использовать автокорректоры фар, которые самостоятельно сделают свет «правильным» относительно положения кузова машины к дороге.

2. Высокая стоимость всей ксеноновой системы света.

Поскольку в ксеноновую систему света входят не только лампочки, но и блоки розжига, омыватели и автокорректоры фар, а также и биксеноновые линзы, то такое оборудование стоит намного дороже, если сравнивать его с галогеном.

Ксенон – это высокая яркость, качественный дневной свет, минимальные потребления энергии автомобиля, а также повышенная видимость и безопасность для водителя на дороге! Ксенон – лучший тип света в настоящее время для использования при непогоде и в ночь.

Ксеноновая дуговая лампа — это… Что такое Ксеноновая дуговая лампа?

Ксеноновая дуговая лампа — источник искусственного света, в котором светится электрическая дуга в колбе, заполненной ксеноном. Дает яркий белый свет, близкий по спектру к дневному.

Ксеноновые лампы можно разделить на следующие категории:

Лампа состоит из колбы из обычного или кварцевого стекла с вольфрамовыми электродами с каждого конца. Колба вакуммируется и затем заполняется ксеноном. Ксеноновые лампы-вспышки имеют третий поджигающий электрод, опоясывающий колбу.

История и применение

100 Вт ксеноново-ртутная короткодуговая лампа Osram в рефлекторе

Ксеноновая лампа с короткой дугой была изобретена в 1940-х в Германии и представлена в 1951 году компанией Osram. Лампа нашла широкое применение в кинопроекторах, откуда вытеснила преимущественно угольные дуговые лампы. Лампа дает яркий белый свет, близкий к дневному спектру, но имеет достаточно невысокий КПД. На сегодняшний день практически во всех пленочных и цифровых кинопроекторах используются ксеноновые лампы мощностью от 900 Вт до 12 кВт. Лампы в проекторах IMAX могут достигать мощности в 15 кВт в одной лампе.

Конструкция лампы

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

Во всех современных ксеноновых лампах используется колба из кварцевого стекла с электродами из вольфрама, легированного торием. Кварцевое стекло — это единственный экономически приемлемый оптически прозрачный материал, который выдерживает высокое давление (25 атм в колбе ламп для IMAX), и температуру. Для специальных задач применяют изготовление колбы лампы из сапфира, это расширяет спектральный диапазон излучения в сторону коротковолнового ультрафиолета также приводит к увеличению срока службы лампы. Легирование электродов торием сильно увеличивает эмиссию ими электронов. Так как коэффициент теплового расширения кварцевого стекла и вольфрама различаются, вольфрамовые электроды вварены в полосы из чистого молибдена или инвара, которые вплавлены в колбу. В ксеноновой лампе анод при работе очень сильно нагревается потоком электронов, поэтому лампы большой мощности нередко имеют жидкостное охлаждение.

3 кВт лампа в пластиковом защитном транспортировочном чехле

Для повышения эффективности лампы, ксенон находится в колбе под высоким давлением (до 30 атм), что накладывает особые требования по безопасности. При повреждении лампы осколки могут разлететься с огромной скоростью. Обычно лампа транспортируется в специальном пластиковом контейнере, который снимается с лампы только после установки лампы на место и надевается на лампу при её демонтаже. При работе лампы колба подвергается значительным перепадам температуры, в результате чего к концу срока службы колба становится более хрупкой. Из соображений безопасности производители ксеноновых дуговых ламп рекомендуют использовать защитные очки при обслуживании лампы. При замене ламп IMAX рекомендуется надевать защитный костюм.

Принцип работы

В ксеноновой лампе основной поток света излучается плазмой возле катода. Светящаяся область имеет форму конуса, причём яркость её свечения падает по мере удаления от катода по экспоненте. Спектр ксеноновой лампы приблизительно равномерный по всей области видимого света, близкий к дневному свету. В лампах высокого давления могут быть несколько пиков вблизи инфракрасного диапазона, примерно 850—900 нм, которые могут составлять до 10 % всего излучения по мощности.

Существуют также ртутно-ксеноновые лампы, в которых кроме ксенона в колбе находятся пары ртути. В них светящиеся области есть как возле катода, так и возле анода. Они излучают голубовато-белый свет с сильным выходом ультрафиолета, что позволяет использовать их для физиотерапевтических целей, стерилизации и озонирования.

Благодаря малым размерам светящейся области, ксеноновые лампы могут использоваться как точечный источник света, позволяющий производить достаточно точную фокусировку, а хороший спектр обуславливает широкое применение в кино- и фотосъёмке. Ксеноновые лампы также используются в климатических камерах — установках, моделирующих солнечное излучение для испытания материалов на светостойкость.

Варианты исполнения

Короткодуговые лампы (Шаровые лампы)

Наиболее распространены короткодуговые лампы. В них электроды расположены на небольшом расстоянии, а колба имеет шарообразную, или близкую к шарообразной форму.

Керамические лампы

Лампа Cermax для видеопроекторов

Ксеноновые короткодуговые лампы могут выпускаться в керамической оболочке со встроенным рефлектором. Благодаря этому лампа получается более безопасной, так как из стекла сделано только небольшое окно, через которое выходит свет, а также не требуется юстировка при установке и замене. В такой лампе может быть окно, как пропускающее ультрафиолетовое излучение, так и непрозрачное для него. Рефлекторы могут быть как параболическими (для получения параллельного светового потока) так и эллиптическими (для сфокусированного)^[1].

Длиннодуговые лампы (Трубчатые лампы)

По конструкции длиннодуговые лампы отличаются от короткодуговых тем, что электроды дальше разнесены друг относительно друга, а колба имеет форму трубки. Ксеноновые лампы с длинной дугой требуют балласта меньших размеров, а в некоторых случаях могут использоваться без балласта. Такие лампы нередко устанавливаются в рефлектор в виде параболического цилиндра и используются для освещения больших открытых пространств (на железнодорожных станциях, заводах, складских комплексах и т. п.), а также для моделирования солнечного излучения, например при тестировании солнечных батарей, проверке материалов на светостойкость и т. д.

Требования к питанию

Блок питания ксеноновой лампы, мощностью 1 кВт без крышки

Ксеноновая лампа с короткой дугой имеет отрицательный температурный коэффициент. Для поджига дуги требуется зажигающий импульс 15-30 кВ^[2], а иногда и до 50 кВ. В рабочем режиме требуется точная регулировка напряжения и тока, так как по мере прогрева лампы её сопротивление значительно уменьшается, и кроме того, возможно появление колебаний плазмы. При питании выпрямленным током необходимо, чтобы уровень пульсаций не превышал 10-12 %, так как колебания напряжения ускоряют износ электродов. Существуют разновидности ксеноновых ламп для переменного тока. Лампы с длинной дугой (например, отечественная ДКсТ) не столь требовательны к качеству питания и могут использоваться без балласта, требуя лишь пускателя.

Применение

Ксеноновые лампы чаще всего применяются в проекторах и в сценическом освещении, так как имеют очень хорошую цветопередачу. Благодаря малому размеру излучающей области они нашли применение в оптических приборах.

Начиная с 1991 года широкое распространение ртутно-ксеноновые лампы нашли в автомобильных фарах. Точнее, в автомобильных лампах основной световой поток формируют ртуть, соли натрия и скандия, а в атмосфере ксенона разряд происходит только на время запуска, до испарения других компонентов. Поэтому их стоит скорее относить к металлогалогенным лампам, однако при этом возникла бы путаница в названиях, так как в автомобильной светотехнике применяются также галогенные лампы накаливания. Стоит помнить, что при установке ксеноновых ламп необходимо также установить систему автоматической регулировки угла наклона фар и фароомыватели, во избежание ослепления встречных водителей.

Примечания

Ссылки

Ксеноновая дуговая лампа — Википедия. Что такое Ксеноновая дуговая лампа

Ксеноновые лампы можно разделить на следующие категории:

Лампа состоит из колбы из обычного или кварцевого стекла с вольфрамовыми электродами с каждого конца. Колба вакуумируется и затем заполняется ксеноном. Ксеноновые лампы-вспышки имеют третий поджигающий электрод, опоясывающий колбу.