HALOGÉN VS. XENÓN VS. LED VS. LASER

utorok, 6. augusta 2019
HALOGéNOVé žIAROVKY, XENóNOVé VýBOJKY, LED SVETLá, LASEROVé SVETLá, AUTOLEDKY, AUTO MOTO

Technológie svetiel a žiaroviek, ktoré v súčasnosti považujeme za bežné, boli v minulosti výraznými technologickými novinkami a posunom vpred. Hoci ich používa celý automobilový priemysel, len málo ľudí v skutočnosti vie, ako sa žiarovky do svetiel vyvinuli z jednoduchých halogénových lámp v 80. rokoch 19. storočia na zložité LED zostavy v súčasnosti. Okrem toho výskumníci neustále pracujú na celej myšlienke „svetlometu“ a snažia sa nájsť inovatívne spôsoby ako zvýšiť bezpečnosť a odstrániť negatívne stránky oslepovania protiidúcich vodičov. Medzi hlavné štyri konfigurácie svetlometov v súčasnosti patria:

  • halogénové žiarovky,
  • xenónové výbojky,
  • LED osvetlenie,
  • laserové osvetlenie.

 

Halogénové žiarovky

V súčasnosti sú svetlomety s halogénovými žiarovkami v automobilovom svete najobľúbenejšie. Je to hlavne kvôli ich jednoduchosti a cenovej výhodnosti. V podstate má halogénová žiarovka životnosť približne 1000 hodín za normálnych podmienok, zatiaľ čo náklady na výmenu sú zvyčajne veľmi nízke v porovnaní s inými typmi (okolo 30 eur za kvalitnú sadu). Halogénové žiarovky však strácajú svoje prvenstvo vo výbere u čoraz viac automobilových výrobcov po celom svete a to kvôli tomu, že halogénové svietenie nie je synonymom účinnosti.

Halogénové svetlomety fungujú nasledovným spôsobom. Žiarovka je vyrobená zo sklenenej obálky, ktorá je schopná odolávať veľmi vysokým teplotám. Obsahuje plyn, zvyčajne kombinácia argónu a dusíka, spolu s volfrámovým vláknom. Aby sa vytvorilo svetlo, volfrámové vlákno prijíma elektrinu z batérie automobilu a zahrieva sa na teplotu okolo 2500 stupňov Celzia, čím začína žiariť (proces žeravenia). Keď sa halogénová žiarovka dostane na koniec svojej životnosti, zvyčajne sa to stáva preto, že volfrám vo vlákne sa vyparuje, pričom sa usádza na skle a spôsobuje, že sa vlákno v určitom bode roztrhne a stane sa nefunkčným.

Najväčším problémom je, že pri generovaní vyžarujúceho svetla žiarovka tiež vytvára veľké množstvo tepla, ktoré v podstate predstavuje plytvanie energiou. Ďalším veľkým problémom s halogénovými žiarovkami je aj spôsob, akým reagujú na rôzne látky. Napríklad pri výmene chybnej žiarovky je nevyhnutné, aby ste sa nedotkli skleneného obalu. Mazivo na prstoch sa bude držať na skle, čo spôsobí nerovnomerný ohrev a drasticky skráti životnosť žiarovky. Ak sa ho pri výmene dotknete, skúste použiť čistú handričku a látku na báze alkoholu, aby ste si ho utreli.

Halogénové žiarovky majú množstvo výhod, ktoré sú pre väčšinu výrobcov automobilov efektívnou možnosťou ako vytvoriť dôstojné osvetlenie za čo najmenšie náklady. Halogénové žiarovky sú dostupné v rôznych veľkostiach, čo v podstate znamená, že takéto žiarovky môžu byť inštalované na väčšine modelov automobilov. Sú stlmiteľné, čo umožňuje výrobcom automobilov dizajnovať viac verzií v závislosti od typu a rozmerov karosérie.

Výhody:

  • jednoduchá výmena
  • jednoduchá konštrukcia
  • rôzne rozmery
  • nákladovo efektívne

Nevýhody:

  • plytvanie energiou
  • vyžaduje sa starostlivosť

 

Vyberáme z našej ponuky:

XENESIS™ TruMatch™ halogénové žiarovky

Xenesis halogénové žiarovky

 

Xenónové výbojky

Xenónové svetlomety, známe ako vysokotlakové výbojkové svetlomety (HID), sa zvyčajne definujú ako účinnejšie riešenie, hlavne kvôli teplote a množstve svetla, ktoré vytvárajú. Prvé xenónové svetlomety sa objavili na BMW radu 7 v roku 1991 a pomaly sa stali používanejšími, avšak zvyčajne nie sú zahrnuté v štandardnej výbave.

Xenónové svetlomety fungujú skoro ako neónová trubica. Uzavretá trubica je naplnená plynom a na každom konci je umiestnená elektróda. Celým systémom prechádza elektrický prúd. Pri aplikácií xenónových výbojok do svetlometov sa používa transparentné kremenné puzdro, volfrámové elektródy a zmes plynov, ktoré sú stimulované elektrickým prúdom vysokého napätia prechádzajúcim medzi oboma elektródami. Xenónové výbojky používajú zmes kovu a halogenidu a spoliehajú sa na xenónový plyn len počas štartu. Je to preto, že jedným z hlavných problémov so xenónovými výbojkami je čas potrebný na to, aby plyny vo vnútri dosiahli svoju prevádzkovú teplotu a poskytli silné svetlo.

Xenónový svetlomet je oveľa účinnejší, pokiaľ ide o množstvo vyrobeného svetla v porovnaní s halogénovými svetlometmi. Samozrejme, toto sa dá ľahko považovať za hlavnú prekážku, najmä z hľadiska protiidúcich vodičov, ak uhol osvetlenia nie je správne nakonfigurovaný na xenónové svetlomety (väčšinou keď sú zostavy aftermarketov nainštalované nesprávnym spôsobom alebo v prípadoch, keď neboli navrhnuté reflektory).

Xenónové výbojky sa pomaly stali dostupnými v mnohých veľkostiach a verziách, najmä pre použitie na rôznych typoch automobilov. Podľa všeobecných štatistík produkuje xenónová žiarovka 3000 lúmenov, zatiaľ čo halogénové svetlo vytvára približne 1400 lúmenov. Ďalšie veľké plus tohto typu osvetlenia je to, že xenónové svetlá majú dlhšiu životnosť ako halogénové - odhady poukazujú na životnosť približne 2 000 hodín za normálnych podmienok.

Efektívnosť by mohla byť ďalšou výhodou v prípade výberu xenónových svetiel. Využívajú viac energie na to, aby sa dostali do akcie, ale po dosiahnutí prevádzkovej teploty skutočne spotrebujú menej energie ako bežné žiarovky. To znamená, že na alternátore bude o niečo menšie zaťaženie, ktoré nebude vyžadovať väčší krútiaci moment motora na udržanie dopytu po elektrickej energii. Sotva však uvidíte rozdiel v spotrebe paliva, ide skôr o dobrý pocit, že energia je spotrebovaná efektívnejšie.

Nevýhodou týchto svetiel je ich cena a skutočnosť, že sú zložitejšie, pretože vyžadujú zariadenie, ktoré vytvára a reguluje vysoké napätie potrebné pre xenónové výbojky. Tieto svetlá potrebujú niekoľko sekúnd na dosiahnutie plného jasu. Niektoré autá používajú diaľkové xenónové svetlá a samostatné štandardné žiarovky pre stretávacie svetlá.

Určité xenónové svetlomety môžu mať tiež škodlivý vplyv na zdravie, pretože niektoré verzie by mohli obsahovať toxické látky, napríklad kovovú ortuť. Niektoré krajiny zaviedli osobitné predpisy, ktoré zakazujú používanie takýchto látok, ale samozrejme to vedie k vyšším nákladom na výrobu a opravu. Množstvo oslnenia generovaného xenónovými svetlometmi by mohlo byť mimoriadne rušivé pre ostatných vodičov na cestách, najmä pre protiidúceho vodiča, čím by sa zvýšil počet nehôd a smrteľných úrazov spôsobených inými ako rýchlostnými a technickými problémami. Je preto potrebné prehodnotiť ich plusy a mínusy.

Výhody:

  • dlhšia životnosť ako halogénové svetlá
  • efektívnejšie ako halogénové vďaka nižšej spotrebe energie a generovaní silnejšieho svetla
  • lepšia viditeľnosť pre vodiča

Nevýhody:

  • príliš veľa oslnenia, a teda potenciálnych problémov pre protiidúcich
  • vyššie náklady na obstaranie a údržbu
  • zložitejší systém ako halogénové žiarovky
  • možno použiť škodlivé materiály
  • dosiahnutie úplného jasu trvá niekoľko sekúnd

Vyberáme z našej ponuky:

XENESIS™ Spectrum™

Xenesis Spectrum xenónové výbojky

LED osvetlenie

LED osvetlenie do auta je spojením vývoja technológie a automobilového vývoja. LED diódy sú určitým prelomom v osvetlení. Zdá sa, že prinajmenšom na papieri sú LED diódy riešením pre sériovo vyrábané automobily, ale existuje aj niekoľko prekážok, ktoré by mohli zmeniť svetovú perspektívu tohto typu technológie.

Princíp činnosti LED je pomerne náročný na vysvetlenie. Stručne povedané sa LED diódy zakladajú na negatívne nabitých elektrónoch pohybujúcich sa proti pozitívne nabitým „otvorom“ v polovodičoch. Keď voľný elektrón padá do „otvoru“, ktorý sedí na nižšej úrovni energie, stratí vlastnú energiu, ktorá sa uvoľní ako fotón (najmenší zlomok svetla) v procese nazývanom elektroluminiscencia. Ak tento proces vynásobíme tisíckrát za sekundu, dosiahneme neprerušované jasné svetlo vyžarované z asi 2 mm širokej - svetlo emitujúcej diódy (LED).

Najdôležitejším aspektom, pokiaľ ide o LED svetlomety, je skutočnosť, že v porovnaní s klasickými halogénovými žiarovkami majú veľmi nízku spotrebu energie. LED diódy sa používajú napríklad na modeloch Toyota Prius a na niekoľkých ďalších hybridoch, na ktorých hrá elektrická energia kľúčovú úlohu. Prvé výrobné jednotky sa nachádzali na Audi R8 2004. Aj vďaka svojej malej veľkosti umožňujú LED diódy skvelú manipuláciu, pričom výrobcovia sú schopní vytvárať všetky druhy tvarov a zostáv, ktoré by dokonale ladili s ich modelmi.

Je však potrebné objasniť niekoľko otázok. Napríklad, aj keď LED diódy nevyžarujú teplo pri rozsvietení ako napríklad halogénové svetlomety, pri prechode elektriny vytvárajú určité množstvo tepla v spodnej časti vysielača (hlavne čip), čím vzniká potenciálne riziko pre susedné zostavy a prepojovacie káble. Aby sa zabránilo ich taveniu, potrebujú svetlomety určitý chladiaci systém. Chladiace systémy sú umiestnené v motorovom priestore. Dôvod, prečo sú LED svetlomety drahšie je presne táto potreba navrhnúť a zaviesť ich do auta tak, aby boli dodržané bezpečnostné opatrenia a samozrejme vyššia svietivosť.

Výhody:

  • malé rozmery umožňujúce dizajnovanie rôznych tvarov
  • veľmi nízka spotreba energie
  • jasnejšie ako halogénové svetlomety

Nevýhody:

  • vysoké výrobné náklady
  • vysoká teplota okolo susediacich zostáv
  • ťažšie navrhnúť a vyrovnať sa s vysokými teplotami v motorovom priestore

 

Vyberáme z našej ponuky:

Autoledky® do predných svetlometov

LED žiarovky do predných svetlometov s homologizáciou

POZOR! Od septembra bude možné si objednať homologizované LED žiarovky do predných svetiel!

 

Laserové osvetlenie

BMW a Audi sa poslednú dobu veľmi snažia pracovať na vývoji laserových svetlometov, pričom táto nová technológia sľubuje, že bude 1000-krát lepšia ako svetlomety LED a zároveň sa dostane do oveľa kompaktnejšej podoby.

Rovnako ako xenónové výbojky, aj tu nová technológia využíva lasery len pre časť procesu vytvárania svetla. Ako vysvetlilo BMW, ich systém používa tri modré lasery umiestnené v zadnej časti zostavy svetlometu, ktoré vysielajú záblesky na sadu drobných zrkadiel, ktoré sústreďujú svoju energiu na malú šošovku obsahujúcu žltý plynný fosfor. Táto látka vytvorí veľmi jasné biele svetlo pri kontakte s laserovými lúčmi a toto výsledné svetlo sa potom odráža smerom k prednej časti svetlometu. Svetlo je tak v podstate vytvorené fosforom, nie samotným laserom. Vďaka tomu je systém laserových svetiel bezpečný.  Svetlo vytvorené v tomto procese môže byť až 1000-krát jasnejšie ako LED pri použití približne dvoch tretín (alebo dokonca polovice) výkonu. Laserové svetlomety, ktoré sú oveľa výkonnejšie ako LED svetlá, sa môžu rozsvietiť na dvojnásobne dlhšiu vzdialenosť a sú dostatočne malé, aby umožnili flexibilitu dizajnu.

Nevýhodou je, ako BMW uviedlo, že ich technológia bude fungovať primárne na diaľkových svetlách a to najmä kvôli cene. Cena 6 laserov z jedného svetlometu je na úrovni 10 000 USD (cca 7800 EUR). Laserová technológia Audi funguje veľmi podobným spôsobom, namiesto toho používa 4 lasery na jeden svetlomet.

 

Výhody:

  • energeticky efektívne
  • malé balenia
  • 1 000-krát jasnejší než LED svetlomety s dvojnásobným dosahom

Nevýhody:

  • extrémne drahé
  • v súčasnosti ich nie je možné použiť pre stretávacie a diaľkové svetlá súčasne, vyžaduje sa kombinácia s LED alebo xenónovými svetlami  
  • stále potrebujú chladenie, pretože vytvárajú oveľa viac tepla ako systémy LED
Plná verzia