Lampes halogènes pour voitures - comment elles fonctionnent et leur utilisation. Quel type de lampes est-il préférable de mettre dans les phares ?

De gauche à droite : Mazda 6 avec phares de virage bi-xénon ; Mazda 6 avec phares adaptatifs entièrement LED ; Nissan Tiida Tekna avec feux de croisement LED et halogène feux de route; Nissan Tiida Elegance avec lumières halogènes séparées - basses et hautes.

Au début, les phares à LED étaient réservés aux voitures marques haut de gamme, mais au cours des deux dernières années, une nouvelle technologie a fait une percée et a commencé à déplacer la lumière au xénon de la liste options additionelles même sur les voitures de milieu de gamme. Est-ce mérité ?

Pour vérifier cela, nous avons équipé quatre voitures pour un essai nocturne sur le terrain d'essai de Dmitrovsky. La première paire est constituée de berlines : l'une avec des phares halogènes et l'autre avec des phares à LED. De plus, les LED sont non adaptatives et ne sont utilisées qu'en feux de croisement.

Et aussi deux berlines Mazda 6. Après les récentes « six », ils ont remplacé les phares bi-xénon par des phares à LED entièrement adaptatifs. Nous avons donc pris une voiture neuve et une voiture d’avant la réforme : voyons s’il y a des progrès.

BRILLANT AVENIR?

Si le flux lumineux rencontre une surface sur son trajet, il reçoit alors un éclairage mesuré en lux (lx). Nous avons emporté avec nous le luminomètre Ecolight SFAT.412125.002 et mesuré l'éclairage à différentes distances sur une section d'essai de 200 mètres de la route. En plus des mesures dont les résultats sont résumés dans un tableau, des photographies prises sous un angle vous aideront à évaluer la répartition lumineuse. Après tout, aucun chiffre ne peut transmettre ce que les yeux voient.

Le premier à s'approcher de la « ligne » de 200 mètres de cônes avec réflecteurs est le participant au test le plus modeste - Tiida avec une lumière halogène. Elle a montré le résultat attendu et non exceptionnel : un point de chaleur couleur jaune perd une personne vêtue de vêtements sombres sur le côté droit de la route déjà à une distance de 50 mètres avec les feux de croisement, et lors du passage aux feux de route - à une distance de 120 mètres. C'est notre point de départ.

Tiida arrive en position de départ dans une configuration coûteuse : les LED clignotent en blanc et... Scène silencieuse. Les LED les plus récentes brillent le long de la bande sur seulement 25 mètres ! De plus, en raison de la forme spécifique du faisceau, un piéton vêtu de vêtements sombres est visible sur le bord de la route grâce aux feux de croisement LED à une distance de 40 mètres. La perte face aux halogènes n'est pas si grande, puisque le faisceau LED « tire » mieux sur le bord de la route, mais c'est quand même une perte ! Il est temps de se souvenir de l’aube de la motorisation, lorsqu’un homme avec un drapeau rouge marchait devant la voiture et avertissait de l’approche d’une voiture automotrice sans précédent.

DÉMISSION NON MÉRITÉE

La Mazda 6 à optique bi-xénon a immédiatement fait comprendre que notre « ligne » de 200 mètres ne lui suffirait pas. Près de la dernière marque, l'appareil a détecté les lux même des feux de croisement, et les feux de route ont même éclairé la forêt à 320 mètres de la voiture. Le piéton « calibré » a disparu de la vue à une distance de 60 mètres en mode feux de croisement et de 120 mètres en mode feux de route.

Et c'est léger Phares à LED encore une fois perplexe. Le tableau n’est pas aussi catastrophique que celui de Tiida, mais similaire : la frontière entre la lumière et l’ombre est sensiblement plus proche que dans le cas du xénon, et la partie la plus proche se trouve exactement dans la voie de circulation, et le côté de la route est mieux éclairé. Une expérience avec une personne a confirmé les premières impressions : les limites de visibilité d'un piéton vêtu de noir sont de 55 et 110 mètres, ce qui est pire que le xénon. Voilà pour les nouvelles technologies.

EH, JE VAIS LE BASCULER !

Appuyons les mesures sur des sensations de conduite subjectives.

Dans le cas des Tiids, les lampes halogènes font bien leur travail et permettent de se déplacer assez confortablement aux vitesses autorisées en dehors de la ville. Mais conduire avec des phares à LED est désagréable et parfois même dangereux, principalement en raison de la répartition étrange de la lumière. Les LED frappent fort le long de l'épaule droite et attrapent un peu voie venant en sens inverse, mais juste devant le nez, un morceau assez important est découpé dans le faisceau lumineux - probablement pour ne pas aveugler le conducteur de la voiture qui précède.

Prendre soin de son prochain est une bonne chose, mais pas à ses dépens ! Vous ne suivez pas toujours quelqu'un.

De plus, la frontière entre ombre et lumière est très nette et il est impossible de voir quoi que ce soit au-delà - comme si un rideau avait été baissé devant la voiture et à 25 mètres du pare-chocs. Avec une portée aussi modeste, c'est un euphémisme, les autres avantages des LED (par exemple, la couleur du faisceau lumineux plus familière à l'œil) sont réduits à néant. Les limites de la zone lumineuse s'étendent considérablement lorsque vous passez aux feux de route - plus précisément, elles s'allument sections supplémentaires avec lampe halogène. Mais vous ne pourrez pas le garder allumé tout le temps : vous aveuglerez ceux que vous rencontrerez. De plus, le faisceau bicolore (blanc des LED et jaune des halogènes) fatigue rapidement les yeux.

Mais même sur Mazda, tout n’est pas clair ! À basse vitesse, les feux de croisement à LED sont également inférieurs au xénon, même si l'électronique peut ajuster la forme du faisceau lumineux en fonction de la situation routière.

Vous ne ressentez les avantages du système de contrôle intelligent qu'à des vitesses supérieures à 40 km/h et lorsqu'il n'y a aucune autre voiture en vue : il s'allume automatiquement. feux de route, arrêtant immédiatement tout discours sur le manque d’efficacité.

Lors du dépassement ou de l'approche des voitures venant en sens inverse, le phare à LED n'éteint pas complètement les feux de route, mais atténue uniquement certaines sections afin de ne pas aveugler les autres conducteurs - c'est comme si un rectangle sombre était découpé dans le faisceau de lumière, dans lequel le une voiture venant en sens inverse se profile.

Sur la base des données de la caméra frontale, l’électronique joue assez clairement avec la forme du faisceau. Dans quelques cas seulement, elle a tamisé les lumières par erreur, confondant une lampe de poche brillante avec les phares d'une voiture venant en sens inverse.

Les phares au xénon de la Mazda d'avant la réforme brillent mieux, mais ils ne savent pas comment tamiser la lumière, et donc lors du dépassement de la circulation venant en sens inverse et des dépassements, vous devez passer manuellement des feux de route aux feux de croisement et inversement. C'est pourquoi, avec des paramètres de source lumineuse légèrement moins bons, les phares à LED Mazda mise à jour Nous accordons une note 6 plus élevée que les anciennes lampes à décharge.

Les deux équipements d'éclairage Mazda peuvent « regarder » dans les virages, mais nous n'avons remarqué aucune différence significative dans la clarté et la rapidité de réponse ni sur les routes spéciales du site d'essai, ni sur la voie publique.

À LA LUMIÈRE DE LA VENUE

Dans le cas de Tiida, le trop-payé pour les LED cool semble modeste : pour 27 000 roubles, vous obtenez des phares avancés, des airbags rideaux, un régulateur de vitesse et quelques autres petites choses décoratives. Mais quel paradoxe ! - tu as une lumière pire.

Et sur les voitures des segments de prix moyens et supérieurs, les phares adaptatifs intelligents masquent non seulement habilement les défauts des sources lumineuses à semi-conducteurs, mais rendent également les déplacements nocturnes plus sûrs. Nous en avons déjà été convaincus chez d’autres. voitures chères. Et rien que pour cela, cela vaut la peine de rejoindre la haute technologie.

Ils ne sont pas encore bon marché, mais l'option elle-même lors de l'achat nouvelle voiture est évalué à peu près de la même manière que le « vieux » xénon.

Par exemple, pour Mazda, il s'agit de 170 000 roubles pour un ensemble de phares à LED, intérieur cuir avec entraînements électriques et mémoire des réglages, affichage de projection et chauffage sièges arrière. Il y a un an, avec un taux de change beaucoup plus humain, un ensemble similaire avec bi-xénon (d'ailleurs, sans affichage tête haute ni sièges arrière chauffants) coûtait 130 000 roubles.

Lors de l'achat d'optiques séparément, la différence est plus visible : un phare au xénon pour un « six » coûte environ 40 000 roubles (pour référence : un phare plus sophistiqué sur une Audi A8 coûtera 100 000), et un phare à LED coûte au moins le double aussi cher, et il n'y a pas de composants non originaux et, très probablement, pas. De tels prix peuvent conduire à une crise cardiaque. Cependant, la technologie LED deviendra rapidement moins chère.

Et l’avenir réside dans ces sources lumineuses – c’est clair aujourd’hui.

adaptons-nous

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L'avenir appartient aux phares multifonctions qui forment automatiquement un faisceau lumineux en fonction de la vitesse, des conditions météorologiques, du profil de la route et de la présence d'autres voitures. Un ensemble d'appareils est responsable de la répartition de la lumière : des capteurs de pluie, de vitesse, d'angle de braquage et de position de suspension, une caméra sur pare-brise, système de navigation.

La première technologie d'éclairage adaptatif efficace (1) a été réalisée sur la base de bi phares au xénon. Un tambour à rideau installé entre la lampe et la lentille est chargé de modifier la répartition de la lumière à l'intérieur de celles-ci. Tournant sur un axe horizontal, il occupe l'une des nombreuses positions fixes dont chacune forme un faisceau lumineux. C'est ainsi que l'on obtient des options d'éclairage urbain, suburbain, autoroutier et autres. Plus tard, les ingénieurs ont décidé d'utiliser principalement des feux de route et de lutter contre l'éblouissement en abaissant progressivement les lampes.

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(2) La technologie LED a ouvert de nouveaux horizons. Le phare (2) comporte plusieurs LED, chacune étant responsable de son propre segment de route. Cela signifie que vous pouvez ombrer des secteurs individuels, laissant le reste de l'espace illuminé.

Le plus avancé, le plus complexe et le plus coûteux - ce qu'on appelle phares matriciels(3). Chaque source lumineuse, au nombre de dizaines, est responsable d'un secteur spécifique. Le phare n'a pas d'éléments rotatifs pour réguler le faisceau lumineux - les LED sont fixées rigidement sur une carte fixe à certains angles par rapport aux axes horizontal et vertical, et les algorithmes de commutation et de réglage de la luminosité sont définis par le programme. Étant donné que les LED tombent rapidement en panne à des températures élevées, les phares doivent disposer d'un système de refroidissement forcé - avec des microventilateurs et des conduits d'air supplémentaires pour une répartition précise des flux d'air.

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HALOGÈNE

PLUS: Bas prix; sources lumineuses peu coûteuses et possibilité de les remplacer MOINS: Consommation d’énergie élevée ; personne ne fabrique de lumière adaptative

XÉNON

PLUS: Excellente lumière ; possibilité de remplacer les lampes MOINS: Consommation d’énergie élevée ; la lumière adaptative est difficile à mettre en œuvre

LED

PLUS: Possibilités illimitées de création de phares adaptatifs ; faible consommation d'énergie, longue durée de vie ; le spectre le plus proche de lumière du jour MOINS: Sans entretien (seul l'ensemble phare est remplacé) ; une conception complexe avec son propre système de contrôle et de refroidissement est très coûteuse ; sans mode adaptatif, la lumière est faible

En quoi le xénon est-il différent de l'halogène ? Et pourquoi les LED n’ont-elles pas jeté les lampes à incandescence et les optiques à décharge dans les poubelles de l’histoire ? Et quel est le point commun entre les lampes Philips et le dentifrice ? ? Vous trouverez la réponse à ces questions et à d’autres dans notre matériel.

Comment ils sont apparus feux de voiture? Les premières voitures utilisaient des phares primitifs avec bougies de cire ou des brûleurs à kérosène à l'intérieur, empruntés à des calèches. Naturellement, de tels « fumoirs » n'éclairaient pas correctement la route et les ingénieurs ont donc dû trouver des lampes plus primitives. remplacement efficace, qui s'est avéré être un éclairage à l'acétylène : pendant longtemps, une paire de barils est devenue le compagnon constant des automobilistes, l'un au carbure de calcium, le second à l'eau ordinaire. Avant un voyage de nuit, le « conducteur » (comme on appelait alors les conducteurs) installait des barils sur la voiture, ouvrait l'alimentation en eau avec un robinet, et ce dernier, tombant sur le carbure, contribuait à la production d'acétylène, un gaz qui , lorsqu'il est brûlé, produit un flux lumineux assez puissant. Certes, après quelques heures, les canons ont dû être rechargés et le phare, composé d'un réflecteur miroir et d'une lentille, a dû être nettoyé de la suie...

Ces illustrations montrent des voitures équipées de phares à acétylène, qui sont fournis non seulement par de grands phares, mais également par des barillets en carbure montés sur les marchepieds. Et comme l’acétylène s’est révélé être une source lumineuse trop puissante, capable de percer l’obscurité sur une centaine de mètres, comme un « feux de côté» les voitures du début du siècle utilisaient des brûleurs à kérosène tamisés

Mais pourquoi n’ont-ils pas pu utiliser des lampes à incandescence, qui sont même antérieures à l’automobile elle-même ? En 1899, la société française Bassee & Michel tente de réunir phare de voiture et une lampe à incandescence, mais la conception s'est avérée infructueuse - les lampes à filaments de carbone sont rapidement devenues inutilisables sur des routes inégales, et consommation élevéeénergie nécessaire encombrant batteries, car à l'époque les générateurs n'étaient pas installés sur les voitures. Et seulement l'apparition généralisée des générateurs, ainsi que le début de la production d'un nouveau type d'ampoules à filaments de tungstène, "traduit" transport automobile pour l'éclairage électrique. Mais la « lumière électrique » s’est avérée… trop brillante ! Afin de ne pas aveugler les conducteurs venant en sens inverse, nous avons dû imaginer des volets et des rideaux supplémentaires, réduire la luminosité des ampoules, puis une lampe à deux filaments est apparue (avec des fils séparés pour les feux de croisement et de route). En 1955, l'éclairage asymétrique a finalement été introduit, lorsque le phare du côté passager brille plus que celui du côté conducteur.

Remarquez comment la forme des optiques de la tête a déterminé la conception des voitures (pour plus de clarté, prenons différentes générations Mercedes Classe E). Pendant longtemps, les phares sont restés exclusivement ronds ; sur les voitures des années 1960, ils ont réussi à introduire des optiques carrées, dont l'apogée est devenue populaire dans les années 1980, et phares modernes avec un « réflecteur libre » a complètement libéré les mains des designers

Actuellement, les phares utilisent trois sources lumineuses : des lampes halogènes et à décharge, ainsi que des LED. Il est trop tôt pour parler de lasers et d'autres choses exotiques - les développements les plus récents n'atteindront pas de sitôt les voitures de série. De plus, les ingénieurs ne vont pas abandonner le phare « sans lentille », où l'on peut installer même du xénon, même de l'halogène, ou des LED. Conception de cet appareil portée à la perfection : la lumière de la lampe frappe un réflecteur métallique, puis traverse un diffuseur - un verre extérieur composé de nombreuses lentilles. De plus, lorsqu'est apparu un nouveau plastique qui ne rétrécissait pas lors du moulage des pièces, les ingénieurs ont créé un réflecteur avec une « surface libre », composée de nombreux segments (chacun dirigeant le flux de lumière vers un point spécifique). Cela a permis de remplacer les lourds verre clair plastique et jetez le diffuseur.

C'est ainsi qu'est conçu un phare « sans lentille » (pour un phare à réflecteur « libre » et de conception traditionnelle, il n'y a pas de différence) : le filament du feu de croisement est situé au-dessus et devant le foyer, et le Le capuchon à l'intérieur de la lampe « coupe » le flux lumineux pour éclairer uniquement la surface supérieure du réflecteur (Fig. à gauche), mais le filament du faisceau principal et le foyer coïncident et toute la surface du réflecteur est utilisée (fig. sur la droite)

Un phare « à lentille » (qui est à juste titre appelé technologie d'éclairage de type projecteur) est conçu d'une manière différente : la lumière de la lampe frappe un réflecteur, puis est dirigée vers un écran spécial et une lentille collectrice, qui forment un faisceau de lumière. lumière. Et si les « lentilles » sont désormais visibles sur de nombreuses machines, connues pour leur compacité et leur organisation précise du flux lumineux, les éclairagistes ont d'abord dû résoudre le problème de la surchauffe et se débarrasser... d'une coupure trop nette. hors ligne - il s'est avéré que l'œil humain se lasse de la frontière claire entre la lumière et l'ombre. Sur les lampes halogènes, le problème a été résolu grâce à des anneaux de diffraction (c'est-à-dire des marques sur la lentille) et sur les lampes au xénon - en installant un correcteur automatique dont la présence en Russie et en Europe est obligatoire pour la technologie d'éclairage à décharge.

Schéma de l'optique « à lentille » : à gauche un phare de la fin des années 80, à droite un phare moderne à réflecteur libre dont la présence est signalée par un écran plus petit. Cet écran, situé au deuxième foyer, corrige le flux lumineux et forme une ligne de coupure, puis les rayons sont à nouveau focalisés par la lentille. La plupart des voitures aujourd'hui sont équipées de « lentilles », et les phares « sans lentille » sont devenus l'apanage voitures bon marché, comme "Kalina" ou "Logan"

Ici, en fait, nous sommes arrivés à l’essentiel. Quelle est la différence fondamentale entre le xénon, l'halogène et les diodes ? Une lampe halogène est constituée d'une ampoule en verre scellée, à l'intérieur de laquelle sont placés des électrodes et un filament de tungstène, et un mélange gazeux est pompé, ce qui est nécessaire pour « attraper » le tungstène qui s'évapore et régénérer le filament (c'est pourquoi « l'halogène » est plus compacte et plus durable qu'une ampoule conventionnelle). L'optique à décharge (plus souvent appelée « xénon ») ne possède pas de filament incandescent : à l'intérieur d'une telle lampe ce n'est pas un filament chaud qui brille, mais un arc électrique qui se produit entre les électrodes, c'est pourquoi le flux lumineux d'une La lampe au xénon est bien plus grande, 3200 contre 1500 lm d'une lampe « halogène » ! C'est pourquoi les experts européens ont décidé que ces phares nécessitaient une mise à niveau et un lave-glace automatiques. Et ils ont limité la température de couleur de la lampe.

Pour que le xénon fonctionne, une seule lampe ne suffit pas. Vous avez également besoin d'un module d'allumage qui, à partir du 12 volts « embarqué », donnera une courte impulsion de 25 kilovolts courant alternatif. Pour réaliser un « bi-xénon », il faut quatre de ces modules, ou l'utilisation de systèmes astucieux : sur les optiques « à lentilles », on peut allumer celle « haut de gamme » en retirant l'écran à l'aide d'un solénoïde, mais sur les « non "-lensed" optique, vous devez déplacer la lampe

Mais si « xénon » et « halogène » sont des lampes, alors la LED est un dispositif semi-conducteur qui produit de la lumière lorsque le courant passe. Le semi-conducteur s'allume plus rapidement qu'une ampoule traditionnelle, consomme moins d'énergie, a une durée de vie pratiquement illimitée et tailles minimales. Mais pour l'instant, les diodes ne se voient confier que des tâches mineures (basées sur Technologies LED fabriquer des feux stop, des feux de position et des feux de jour feux de circulation), même si récemment, les ingénieurs et les concepteurs prédisaient un grand avenir aux semi-conducteurs. Tout le monde espérait qu’une petite source de lumière offrirait une liberté d’agencement et éliminerait les phares encombrants. Cependant, en prenant l'exemple des Audi R8 et Nissan Leaf c'est clairement visible - les optiques à diodes existantes ne sont pas différentes en taille des optiques à décharge gazeuse.

Alors que les scientifiques peinent à créer des lasers et des fibres optiques, les sources lumineuses restent les halogènes, le xénon et les LED. En figue. Et une lampe halogène à deux filaments H4 est représentée, donnant des feux de croisement et de route, sur la Fig. B - lampe monofilament H7 (dont deux sont nécessaires pour créer de près et de loin), et sur la Fig. C et D représentent schématiquement respectivement une lampe à décharge au xénon et une LED.

Alors pourquoi les LED n’ont-elles pas remplacé le xénon et les halogènes primitifs ? Il s’est avéré que l’optique à semi-conducteurs présente de nombreux inconvénients. Jusqu'à présent, même les meilleures LED ne sont pas capables de rattraper le xénon en termes de rendement lumineux et restent au niveau des bons halogènes, ce qui nécessite l'utilisation obligatoire d'un réflecteur. De plus, les phares à diode nécessitent un système de refroidissement séparé (les ingénieurs ont même essayé de refroidir les phares avec de l'antigel) et sont extrêmement chers : un phare coûte environ 1 300 euros... Naturellement, les ingénieurs développent cette direction, mais la transition massive de l'éclairage automobile vers Les LED sont loin, le futur proche reste donc derrière les optiques « xénon », qui deviennent plus compactes et plus avancées, rattrapant l'optique à diodes en termes de consommation d'énergie.

Dans le laboratoire Philips, nous avons clairement vu à quel point les phares modernes brillent. En figue. Et le flux lumineux d'une lampe halogène standard, sur la Fig. B, vous pouvez voir comment les lampes Philips X-treme Vision brillent, donnant une augmentation de 100 % du flux lumineux, sur la Fig. La « route » est éclairée par des lampes au xénon à décharge, et la Fig. G est la lumière du nouveau genre Phares à LED Voiture électrique Nissan Leaf

Mais il est trop tôt pour jeter les « halogènes » dans les poubelles de l’histoire ! Selon les ingénieurs de Philips, une lampe halogène moderne peut briller au niveau d'une lampe à décharge. Pour y parvenir, il faut remplacer le verre réfractaire du ballon par du quartz, dans un deuxième temps soumettre le verre à un polissage optique, troisièmement appliquer un bouchon en palladium sur le ballon... Et enfin utiliser un nouveau mélange de gaz, qui comprend du xénon, pour augmenter la température du filament et se rapprocher du spectre de luminescence solaire. Le résultat est une ampoule coûteuse mais unique : son flux lumineux est 100 % plus puissant qu'une lampe halogène classique et sa durée de vie est deux fois plus longue. Et sur installation de laboratoire Nous étions clairement convaincus que l'halogène Philips X-treme Vision rattrape le xénon en termes d'ouverture.

En plus de la conférence sur l'éclairage automobile, nous avons également vu à l'usine Philips une véritable installation de production où sont produites les lampes. Et c'est inhumain ! Dans le sens où la présence humaine lors de la production de « halogène » et de « xénon » est minimisée, des robots modernes travaillent partout, garantissant pratiquement cent pour cent d'absence de défauts. Mais, en plus d'une automatisation quasi complète, quelque chose d'autre était surprenant : pourquoi avons-nous besoin d'une base composite et d'une opération de production supplémentaire pour aligner le filament avec la base ? Il s'avère que, ce processus est la clé, sinon l'ampoule finie brillera « à tort » - éblouissant les conducteurs venant en sens inverse ou, au contraire, mettant en valeur le ciel. Par conséquent, la position relative du « fil » et de la « base » est vérifiée par un ordinateur et certains produits sont inspectés par des personnes.

Le « Xénon » est produit d'une manière « inhumaine » similaire : le robot ramasse un tube de verre, insère l'électrode inférieure, et puis un tel tourbillon commence qu'il suffit de le suivre ! Le tube a été rempli d'une composition de sel et l'électrode supérieure a été insérée, du xénon refroidi à −190ºC a été pompé et l'ampoule a été scellée, une jupe métallique a été mise et l'excédent de verre a été coupé, le brûleur a été vérifié - est-il prêt ? Non, pour lampes à décharge de gaz ils brillaient de la même manière, ils doivent être recuits - allumez-les et attendez plusieurs heures jusqu'à ce que la température de couleur atteigne la valeur souhaitée. Maintenant c'est prêt ! Il ne reste plus qu'à découvrir quel est le lien entre les lampes Philips et le dentifrice. C'est simple : les tubes en verre défectueux pour flacons ne sont pas jetés dans une décharge, mais sont broyés en poudre abrasive. Qui est ensuite utilisé pour fabriquer des pâtes blanchissantes pour les cabinets dentaires.

Les phares des voitures ont considérablement évolué au cours des derniers siècles, passant des simples lampes à acétylène utilisées dans les années 1880 aux systèmes d'éclairage les plus complexes utilisant le xénon ou les LED. Nous allons parler de ce dernier maintenant, mais rappelons d’abord comment un phare fonctionne généralement comme source de lumière.

Le principe de fonctionnement du phare.

Nous commencerons donc aujourd'hui par l'optique la plus simple, fonctionnant avec des ampoules halogènes - des ampoules en verre avec des paires d'électrodes intégrées, entre lesquelles un fil de tungstène est tendu.

Ainsi, lorsque du courant est fourni à de telles lampes, comme dans le cas de leurs prédécesseurs à acétylène, ce même fil commence à briller, illuminant tout autour. Cependant, le tungstène a tendance à s'évaporer, c'est pourquoi le flacon en verre dans lequel il est enfermé est rendu aussi hermétique que possible, puis il y est pompé. mélange gazeuxà base d'halogénures, capable de déposer du tungstène. D'où le nom des phares - "halogène". Par conséquent, une « halogène » est une ampoule ordinaire, mais en plus elle est remplie d'un mélange halogène (pour une plus grande durabilité).

Les lampes au xénon diffèrent par leur principe de fonctionnement des lampes halogènes, lire l'article. Ils possèdent également une ampoule et deux électrodes, mais ils ne contiennent pas de filament de tungstène. La lueur ici est créée par un arc électrique qui se forme entre les électrodes lorsqu’un courant est appliqué. Lumière au xénon beaucoup plus lumineux que l'halogène. Si l'on compare les indications, le flux lumineux de ce dernier est plus de 2 fois inférieur à celui du xénon. Cependant, pour allumer une telle lumière, une tension de 25 000 volts alternatifs est nécessaire. Et pour reproduire ceci impulsion puissante, vous avez besoin d'une unité d'allumage et d'un correcteur, qui doivent changer automatiquement la position des phares sur des surfaces inégales afin de ne pas aveugler les conducteurs venant en sens inverse. Ces derniers, d'ailleurs, ne disposent que de phares au xénon de haute qualité provenant d'un fabricant de confiance, car il s'agit de coûts supplémentaires et de difficultés de production. Analogues chinois Ils n’ont pas de correcteurs !

Auparavant, on pensait que les phares au xénon remplaceraient éventuellement complètement les phares halogènes, mais cela ne s'est pas produit, puisque l'optique LED a été inventée, qui pourrait bientôt remplacer tous les autres types, y compris le xénon. Mais c'est dans le futur, car aujourd'hui les phares à diodes, bien qu'ils brillent au niveau des puissants halogènes, sont beaucoup plus capricieux (ils nécessitent un grand réflecteur et bon refroidissement) et sont très chers.

Aujourd'hui, les scientifiques étudient en profondeur les problèmes des LED et envisagent de créer une source lumineuse alternative peu coûteuse qui conviendra à absolument tous les véhicules. Rétro-éclairage LED voiture. Par exemple, la société néerlandaise Philips a lancé des lampes X-Treme Vision, qui ressemblent à des lampes halogènes ordinaires, mais qui brillent comme des lampes au xénon. Leur secret réside dans le fait que ces lampes sont remplies d'une composition spéciale de gaz à base de xénon. En conséquence, ils brillent deux fois plus longtemps et plus fort que d'habitude. Mais ce ne sont que des développements pour l'instant, nous allons donc partir de ce dont nous disposons et faire un choix en faveur du xénon ou des LED. Pour ce faire, résumons ce qui précède, en soulignant les avantages et les inconvénients de ces phares.

Xénon : avantages et inconvénients.

Donc les principaux aspects positifs Les phares au xénon sont :

  1. flux lumineux brillant et puissant, garantissant bonne visibilité, et donc la sécurité ;
  2. longue durée de vie : 2 à 2,5 mille heures (à titre de comparaison avec les lampes halogènes cet indicateur est dans un délai de 150 à 600 heures );
  3. Seule une petite partie de l'énergie est convertie en chaleur - 7 %, par conséquent, une lampe au xénon peut être installée dans n'importe quel phare, et elle chauffera moins qu'avec les mêmes lampes halogènes, dans lesquelles le pourcentage de chaleur dégagée est autant comme 40%.

Défauts.

  1. dans la Fédération de Russie, seul le xénon installé lors de la production de la voiture est autorisé : l'installation d'un faux « chinois » entraîne non seulement l'échec du contrôle technique, mais également une amende ;
  2. nécessite l'installation d'équipements complexes - « unités d'allumage » et réglage automatique de la portée des phares ;
  3. le xénon crée charge supplémentaire au générateur, ce qui augmente naturellement la consommation de carburant (l'augmentation se produit d'environ 0,3 litre aux 100 km) ;
  4. prix élevé;
  5. Si une ampoule grille, vous devez en changer deux à la fois, car... Au fil du temps, leur flux lumineux évolue.

LED : avantages et inconvénients.

Les caractéristiques suivantes plaident en faveur des LED :

  1. faible consommation d'énergie (par exemple, pour créer un flux lumineux égal à celui émis par une lampe halogène de 60 watts, les LED n'ont besoin que de 6 à 8 watts d'énergie) et économie de carburant (environ 0,2 à 0,3 litre aux 100 km) ;
  2. ne nécessitent l'installation d'aucun équipement supplémentaire ;
  3. la lampe LED ne chauffe pratiquement pas - la chaleur générée est encore inférieure à celle du xénon (de 3 à 4 %) ;
  4. durée de vie la plus longue - jusqu'à 10 000 heures ;
  5. le flux lumineux est presque similaire à celui du xénon ;
  6. polyvalence : aujourd'hui Ampoule LED sont disponibles dans des formes et des tailles telles qu'ils peuvent être installés dans presque toutes les voitures.

Inconvénients des lampes LED.

  1. prix : ils coûtent plus cher que les halogènes classiques, mais en comparaison avec le xénon (de marque) ce type l'éclairage est moins cher ;
  2. luminosité inférieure à celle du xénon, mais pas de beaucoup.

Conclusion.

Ainsi, si vous avez des doutes quant au choix du xénon ou des LED sur la base de ce qui précède, vous devriez sans aucun doute opter pour ces dernières.

Les appareils d'éclairage sont un attribut indispensable de chacun véhicule. DANS monde moderne Il existe plusieurs variantes de ces dispositifs, mais de nombreux propriétaires de voitures n'en ont qu'une compréhension superficielle, ne comprenant pas quels phares sont les meilleurs à choisir pour leur voiture. Les phares de voiture éclairent non seulement le chemin dans des situations normales, mais aident également le conducteur dans le brouillard et par temps peu clair. Parallèlement au développement de l'ingénierie mécanique, les technologies d'éclairage se sont également développées rapidement. Et si les anciens dispositifs d'éclairage automobile n'étaient pratiquement pas différents des lampes de poche ordinaires, il s'agit aujourd'hui de dispositifs optiques complexes pour lesquels diverses sources lumineuses sont utilisées.

Phares de voiture avec lampes à incandescence, caractéristiques de conception, avantages et inconvénients

Ces phares sont considérés comme une version classique des luminaires. Auparavant, ils étaient équipés de toutes les voitures produites par les constructeurs automobiles jusqu'au début des années 90.

En eux-mêmes, ils sont tout à fait conception simple. À l'intérieur d'une telle lampe se trouvent un filament de tungstène et un vide.

Les phares à incandescence ne sont pas les plus brillants. De plus, pendant le fonctionnement, ils consomment plus d'énergie. Mais si vous ne faites pas attention aux défauts, ils sont toujours considérés comme les plus courants, simplement sous une forme améliorée.

Phares halogènes, caractéristiques de conception, avantages et inconvénients

Les phares halogènes contiennent également des bobines de filament internes qui chauffent jusqu'à des températures très élevées. Cependant, ils sont remplis de vapeurs halogènes - iode et brome.

Cette caractéristique empêche les atomes de tungstène de laisser des sédiments sur les parois de l'ampoule, augmente la durée de vie du phare et rend la lumière beaucoup plus brillante. La puissance moyenne de cette optique est de 35 à 60 W et sa puissance maximale peut atteindre 130 W. Une variété de phares halogènes se distinguent par leur méthode d'installation unique et leur connexion au système électrique du véhicule.

Phares au xénon, caractéristiques, avantages et inconvénients

À l'heure actuelle, la technologie xénon est très populaire parmi les propriétaires de voitures et gagne de plus en plus grande vitesse. On pense que ce sont les phares les plus brillants, dont l'ampoule est remplie d'un gaz ionisé inerte, fournissant un éclairage puissant et incroyablement lumineux. Dans ce cas, les spirales remplacent les électrodes, un arc se forme entre elles, qui chauffe le xénon.

Il est à noter que plus il brille, moins il faut d’énergie. C'est pourquoi les optiques au xénon sont considérées comme économiques. De plus, il éclaire parfaitement les routes sombres avec un faisceau lumineux assez puissant (3200 lumens).

Pour performances optimales lampes au xénon requises pression constanteà 42 ou 85 V.

Phares à LED, caractéristiques de conception, avantages et inconvénients

Les phares à LED sont une version modifiée des ampoules conventionnelles utilisées pour éclairer les rues, uniquement avec adaptation pour les voitures. Ils sont le principal concurrent du xénon. Aujourd'hui, des tests constants sont effectués pour savoir quels phares sont les meilleurs : à LED ou au xénon.

Les LED sont apparues relativement récemment. Ils sont principalement montés sur des supports coûteux et voitures de prestige. Le fonctionnement de ces phares est basé sur des LED lumineuses qui produisent une lueur blanche.

Les LED se distinguent par une luminosité et une fiabilité élevées, leurs performances ne sont pas altérées par les chocs et les vibrations et, surtout, elles sont économiques et fournissent un éclairage puissant et lumineux. Sans aucun doute, de tels phares sont assez rares, car leur coût est très élevé. Quoi qu’il en soit, ils ont un énorme potentiel et très bientôt de nombreux propriétaires de voitures pourront se les offrir.

Phares laser, avantages et inconvénients

Cette solution d'éclairage unique est apparue pour la première fois dans le laboratoire de la célèbre société allemande BMW. Ils n'ont pas encore été envoyés pour la production en série, mais ont déjà été installés sur modèles individuels. La conception de ces phares est assez simple.

Plusieurs pièces laser sont fixées sur une base de cadre spéciale. Pour améliorer la puissance, une lentille au phosphore et des réflecteurs miroir sont également installés. À l'aide de réflecteurs, le faisceau laser est dirigé vers la lentille, après quoi le phosphore commence à émettre de la lumière.

Selon les développeurs, la technologie laser est bien plus efficace que le xénon et les LED. Ils seront prochainement présentés comme les phares les plus brillants. En témoigne la puissance lumineuse, multipliée par mille par rapport aux LED. Ils durent beaucoup plus longtemps et nécessitent beaucoup moins d’énergie pour fonctionner. Principal avantage nouvelle technologie— possibilité de régler la puissance du flux lumineux.

Éclairage supplémentaire pour assister le conducteur

Derrière dernières années Les phares des voitures ont subi des changements importants. Au lieu des appareils ronds habituels, des tailles et des formes complètement différentes sont utilisées aujourd'hui. Les lampes à incandescence traditionnelles passent progressivement au second plan, car les propriétaires de voitures préfèrent les lampes halogènes pour les feux de route et de croisement.

En règle générale, les LED et le xénon sont installés sur les véhicules de luxe. La consommation d'énergie de l'optique augmente chaque année, mais en même temps, sa puissance augmente également. Mais malgré toutes les améliorations, les feux de route et de croisement ne suffisent généralement pas à fournir un éclairage optimal de la route en cas de mauvaise visibilité ou dans des situations problématiques. Par conséquent, le thème de l’éclairage supplémentaire ne perd pas de sa pertinence.

Pour éviter les problèmes sur la route, les propriétaires de voitures installent phares supplémentaires. Les grandes entreprises sont encore stade initialéquiper leurs véhicules de sources lumineuses supplémentaires. En plus modèles simples soit ils ne sont pas installés du tout, soit uniquement à la demande du client. Compte tenu du fait que beaucoup de gens dans notre pays utilisent des voitures étrangères d'occasion, nous devons nous fier aux fonctions installées.

Phares supplémentaires, classification des phares supplémentaires

En plus de l'avant et feux arrière, sur les véhicules modernes, en règle générale, ils installent également sources supplémentaires Sveta. Grâce à eux, vous pouvez conduire en toute sécurité dans le brouillard, la nuit ou dans des conditions de visibilité générale réduite sur les routes. Tous les phares supplémentaires peuvent être divisés dans les catégories suivantes :


Il convient de noter que vous devez aborder le choix des luminaires pour votre voiture avec soin, car la qualité de l'éclairage est responsable de la sécurité des passagers et du conducteur. Lors de l'achat de nouveaux phares, il est recommandé de contacter uniquement les représentants officiels.

Un bon éclairage routier assuré la nuit par des phares halogènes est la principale garantie de la sécurité routière. La qualité de l'éclairage dépend du type de phares que vous utilisez pour votre voiture. Aujourd'hui, nous allons vous expliquer comment fonctionnent les phares halogènes, quels sont leurs avantages et leurs inconvénients et en quoi ils diffèrent des phares au xénon.

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Son dispositif est simple. En général, il s'agit d'une lampe à incandescence ordinaire. Il s'agit d'un filament de tungstène tendu entre deux électrodes et enfermé dans une ampoule en verre. Il existe pourtant une différence majeure. Au lieu du vide, un mélange de gaz (iode, brome, fluor, vapeur de chrome) est pompé dans une lampe halogène et utilisé flacon en verre en verre résistant à la chaleur.

Le dispositif des lampes halogènes

Pendant le fonctionnement, le tungstène s'évapore du filament, ce qui entraîne son amincissement, et l'évaporation du tungstène se dépose sur le flacon, le faisant noircir. Pour influencer positivement ce processus, du gaz est utilisé dans la lampe. Il empêche les atomes de tungstène de se déposer sur le verre et, circulant à l'intérieur du flacon, les renvoie vers le filament. Prolongant ainsi la durée de vie de la lampe et la protégeant du noircissement. Le rendement lumineux augmente également grâce au gaz.

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Les avantages de ces lampes incluent :

  1. Elles sont plus chères que les lampes conventionnelles, mais beaucoup moins chères que les lampes au xénon et à LED.
  2. La durée de vie est d'environ 1000 heures.
  3. Large choix pour tous les phares et conditions météorologiques.

Outre les avantages, il existe également des inconvénients, à savoir :

  1. Le plus important est la consommation d'énergie, car pendant le fonctionnement, la part du lion de toute l'énergie consommée se transforme en chaleur (à partir de 300 degrés).
  2. Il ne faut pas les toucher avec les mains. Lors du remplacement, vous devez utiliser gants en latex ou, en dernier recours, une serviette. Des traces grasses laissées sur l'ampoule peuvent par la suite entraîner un noircissement, voire un dysfonctionnement.

Application de ces phares

Pour améliorer le rendement lumineux, les lampes halogènes sont recouvertes d'un revêtement spécial qui reflète les rayons infrarouges. Ce revêtement capte le rayonnement infrarouge et le réfléchit sur le filament, provoquant ainsi une augmentation de la température à l'intérieur de la lampe.

Pour un meilleur éclairage, par mauvais temps, utilisez des lampes dites tous temps. lampes halogènes. Ils ont une efficacité accrue en cas d'humidité élevée (pluie, chute de neige, brouillard). Ceci est réalisé grâce à la diffraction de la lumière (courbure de la trajectoire des rayons lumineux pour éviter les petits obstacles). Lorsque l’humidité est élevée, les rayons doivent se cacher d’une sorte d’obstacle sous forme d’humidité.

Pour un rendu des couleurs et une dispersion des rayons lumineux encore meilleurs, des lentilles halogènes spéciales sont utilisées. Ils sont beaucoup plus beaux et n’éblouissent pas autant les voitures venant en sens inverse. Cependant, lors de leur utilisation, une légère atténuation de la lumière est constatée.

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La différence entre les phares halogènes et les phares au xénon est assez importante. À caractéristiques distinctives se rapporter:

  • conception différente;
  • méthodes d'installation et de démarrage ;
  • qualité de l'éclairage ;
  • prix.

Comparaison avec les phares au xénon

Les phares au xénon ont un meilleur rendu des couleurs et une teinte plus profonde et agréable à l'œil. Cependant, le prix d’un tel plaisir est tout aussi élevé. Par conséquent, lorsqu'un propriétaire de voiture doit choisir entre deux maux, il doit se fier à l'effet attendu, au prix et à la classe de la voiture.

En conclusion, je voudrais noter que, compte tenu de toutes les lacunes et différences, les phares halogènes ne doivent pas être radiés.

Bien qu'ils aient des caractéristiques inférieures au xénon ou à d'autres options plus coûteuses, ils restent économiques et assez remplacement de qualité lampes à incandescence ordinaires.

Et quand la bonne approche En choisissant une optique, vous pouvez obtenir de bons résultats pour un prix raisonnable. Cette lumière va bonne décision, s'il ne sert à rien d'investir beaucoup dans une voiture, mais qu'il faut souvent conduire dans le noir.

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