Charakteristiky a životnost různých automobilových světel

Znát životnost různých světel do auta umožňuje předvídat výměnu tohoto příslušenství. To řidiči nabízí lepší bezpečnost, zejména když jezdí v noci. Všimněte si, že tato životnost není stejná pro všechny typy žárovek. Liší se podle technologie, podmínek, frekvence, doby používání a kvality výroby. Budete si tedy muset vybrat nejvhodnější technologii žárovky z mnoha modelů d’halogen, Xenon nebo LED. Zde je, co je třeba vědět.

Halogenové žárovky

Halogenové světlomety jsou staromódní žárovky s vláknem. Jde o nejstarší model a nejpopulárnější. Fungují jako ty používané uvnitř domů, pomocí vlákna k produkci světla.

Halogenová žárovka se skládá ze skleněné kapsle. Uvnitř plyn zvaný „ halogen “ umožňuje zároveň zvýšit vnitřní teplotu a získat chemickou vazbu s wolframem pro dosažení jasnějšího světla. V jádru žárovky je umístěno wolframové vlákno přímého tvaru složené z několika závitů naskládaných na délku a předem definovaný průměr v závislosti na životnosti a výkonu žárovky : 35w, 55w, 60w, 65w, 100w, atd… Pod napětím bude spirálové vlákno klást silný odpor elektrickému proudu, což způsobí zahřátí a roztavení vlákna. Wolframové páry v kombinaci s halogenovým plynem tak vytvoří velmi silné světlo.

Běžná žárovka s vláknem je technologie, která má tendenci z automobilového průmyslu mizet. Vlákno totiž vytváří přibližně 90 % ztraceného tepla a pouze 10 % světla. Halogenová technologie trpí velkou energetickou ztrátou způsobenou červenými a infračervenými elektromagnetickými vlnami. Tento jev je příčinou její vysoké spotřeby elektrické energie a krátké životnosti. Tyto tradiční žárovky s vláknem mají životnost, která se pohybuje od 200 do 600 hodin. Všimněte si, že halogenové žárovky jsou také velmi křehké a špatně snášejí nárazy a vibrace.

Xenonové žárovky

Mezi různými světly do auta jsou xenonové žárovky většinou používány u vozidel vyšší třídy. Na rozdíl od halogenových žárovek, xenonové žárovky nemají žhavicí vlákno. Používají xenonový plyn místo halogenového plynu, jako je jód nebo brom. Xenon je na Zemi velmi vzácný plyn, z rodiny vzácných plynů, inertní ve většině chemických reakcí.

Xenonová žárovka neboli výbojka má složité fungování a nemůže fungovat bez modulu elektronického řízení zvaného „ ballast “. Vybaven bezpečnostním systémem, ten plní roli zesilovače „ starteru “ a elektronického regulátoru. Při zapnutí žárovky je ballastem generován elektrický výboj přibližně 25 000 voltů a je aplikován mezi dvě elektrody. Vytvoří se elektrický oblouk a zapálí xenonový plyn uzavřený v malé skleněné baňce, což mu dává tento zvláštní a mírně namodralý odstín osvětlení. Pro udržení elektrického oblouku na předem definovaném výkonu je udržován proud 85V. Je tak možné pracovat s výkonem a získat více či méně bílé světlo s lehkým namodralým, až fialovým nádechem, podle výkonu aplikovaného proudu.

To vysvětluje přirozené zabarvení xenonových světlometů, protože vyzařují světlo modré barvy, na rozdíl od halogenových žárovek, které vyzařují spíše žlutou barvu, a u nichž je bílé/namodralé zabarvení osvětlení získáno pomocí barevného filtru zabudovaného ve výrobě kolem žárovky.

Shrnutí, xenonové žárovky jsou složitá technologie, ale ve své době byly skutečnou revolucí, ať už z hlediska energetické účinnosti, výkonu nebo barvy osvětlení. Jejich odstín se blíží dennímu světlu na rozdíl od halogenové žárovky. Xenonová žárovka neztrácí energii zahříváním wolframového vlákna, vytváří pouze elektrický oblouk k zapálení xenonového plynu, což vyžaduje menší spotřebu elektrické energie. Xenonové světlomety tak vydrží déle než wolfram-halogenové žárovky, tedy přibližně 1000 až 2500 hodin pro xenon a pouze 200 až 600 hodin pro halogenovou žárovku.

Hlavní kvalitou xenonu je jeho světelná intenzita, s jeho 3000 lumeny a minimální spotřebou elektrické energie 35W oproti pouze 1500 lumenům u halogenové žárovky a spotřebě 55 wattů. Xenonová technologie nabízí řidiči lepší viditelnost a jasnější světelný kužel. Všimněte si, že xenonové světlomety mají sice dobrou energetickou účinnost, ale trpí velkými elektromagnetickými ztrátami, zejména ve fialové a ultrafialové oblasti.

Různá světla do auta: LED žárovky

LED je zkratka anglického slova : Light-emitting diode neboli francouzsky diode électroluminescente. LED žárovka je optoelektronický systém, který vyzařuje světlo, když jím prochází elektrický proud. Převádí elektrickou energii na světlo s přesným chromatickým zářením. Na rozdíl od xenonu a halogenu jsou všechny magnetické vlny vyzařované LED ve spektru viditelném lidským okem.

Původ LED světlometů

Původně byly světlomety s LED technologií vyhrazeny pro hypersportovní a ultra prémiové vozy : Audi, Lexus, atd. Někdy byly používány pouze pro denní svícení, směrovky, couvací světla a brzdová světla. Od roku 2020 se však stále více uplatňují u takzvaných „ standardních “ vozidel. Stále více vozidel nabízí volbu full LED, tedy s kompletním LED osvětlením celého vozu. Pochopitelný jev vzhledem k potenciálu LED technologie. Má jednu z nejvyšších světelných účinností na světě, reakci na tisícinu sekundy a nabízí nádherný vzhled. Jediný háček pro výrobce: cena je vyšší ve srovnání s vozem vybaveným halogenovými žárovkami.

Od demokratizace LED a technického pokroku, LED žárovky do auta udělaly skutečný obří skok. Nemá to nic společného s prvními LED žárovkami uvedenými na trh! Vzpomeňte si na první generace LED, prodávané jako dodatečná montáž. Tyto LED žárovky byly vybaveny COB čipy (Chip on board) s vysokou světelnou účinností (100 Lm/W). Nicméně neměly dobré silniční osvětlení při použití jako potkávací nebo dálková světla, protože světlo vycházející z COB čipů mělo příliš velký úhel.

Většina COB LED prodávaných v té době způsobovala skutečné peklo těm, kteří měli smůlu a potkali auto vybavené těmito LED. Oslnění bylo nevyhnutelné i při potkávacích světlech! Světlo bylo natolik rozptýlené a nepřesné, že mohlo osvětlit velmi širokou oblast až po koruny stromů, aniž by přitom osvětlilo zásadní zóny. To mělo za následek velmi nízkou koncentraci světla směrovaného na silnici, horší viditelnost překážek a kratší osvětlenou vzdálenost, stejně jako nemožnost projít technickou kontrolou. Málo uspokojivé osvětlení, které výrazně přispělo ke špatné pověsti LED jako dodatečné montáže na začátku.

LED technologie dnes

V dnešní době, mezi různými světly do auta, jsou LED světlomety velmi vysoké kvality. Jsou většinou vybaveny novou generací čipů CSP High Power, z nichž většina překračuje hranici 100 Lm/W a dosahuje až 180 Lm/W. Nejvýkonnější technologie CSP je typu PIG (fosfor ve skle). Skládá se z mini LED čipů ultra výkonných a přesných, umístěných eutektickým spojením na PCB desce velmi vysoké kvality. Zmenšený a dokonale definovaný světelný úhel umožňuje mít velmi přesné osvětlení a ultra vysokou optickou hustotu. Skutečná revoluce ve světě automobilového osvětlení.

Některé LED žárovky dosahují velmi vysokého světelného toku : až 7500 lumenů hrubých a 3900 lumenů měřených reálně při spotřebě pouze 45 wattů elektrické energie oproti 2200 reálným lumenům u halogenové žárovky 100W s vysokou spotřebou. Světelný výkon xenonu 35W se pohybuje kolem 3000 reálných lumenů a některé současné LED se pohybují kolem 5000 reálných lumenů.

Řízení tepla, skutečná výzva

Největší výzvou u LED žárovek do auta je řízení tepla. Během provozu LED čip uvolňuje v jádru hodně tepla. Dobře známý jev, nazývaný „ Augerův efekt “, rozptyluje část energie ve formě tepla. U vysoce výkonných LED žárovek je tento jev o to pravdivější a výraznější. Z tohoto důvodu výzkumníci v laboratoři vyvíjejí mnoho chladicích systémů integrovaných do LED žárovek.

Existují dva typy chlazení v závislosti na světelném výkonu LED žárovky :

• Pasivní pro LED s nízkým výkonem. Nejčastěji používají chlazení složené z více hliníkových žeber nebo také měděných opletení vyrobených s velmi jemnou mřížkou.
• Aktivní, určené pro LED poskytující velmi vysoký výkon, s použitím ventilátorů spojených se systémy „ Cooling Tube “ s vedením supravodivé kapaliny.

Absolutní klíč k maximalizaci životnosti LED je přímo spojen s její schopností odvádět teplo. Dobré chlazení LED zvyšuje životnost a světelný výkon. Je důležité upřesnit, že LED žárovky jsou nejodolnější žárovky. Životnost LED žárovky se pohybuje od 2000 do 5000 hodin. To stačí k pokrytí celé životnosti mnoha vozidel, což znamená, že možná nikdy nebudete muset vyměnit LED žárovky. Vyžaduje méně energie než konvenční systémy, což činí její použití atraktivním.

Halogen, Xenon nebo LED, nyní znáte všechny vlastnosti a životnost různých světel do auta.