Egenskapene og levetiden til de forskjellige billysene

Å kjenne levetiden til ulike billys gjør det mulig å forutse når dette tilbehøret må skiftes ut. Det gir føreren bedre sikkerhet, særlig når du kjører om natten. Merk at levetiden ikke er den samme for alle typer lyspærer. Den varierer etter teknologi, forhold, hvor ofte og hvor lenge de brukes, samt produksjonskvaliteten. Du må derfor velge den mest passende lyspæreteknologien blant de mange modellene av halogen, xenon eller LED. Her er det du trenger å vite.

Halogenpærer

Halogenlykter er gammeldagse glødepærer. Dette er den eldste og mest populære modellen. De fungerer på samme måte som pærene som brukes inne i hus, med en glødetråd som produserer lys.

Halogenpæren består av en glasskapsel. Inni gjør en gass kalt «halogen» det mulig både å øke den indre temperaturen og å oppnå en kjemisk binding med wolfram for å produsere et sterkere lys. Midt i pæren sitter en rett glødetråd av wolfram, som består av flere viklinger stablet over en lengde og med en diameter som er fastsatt ut fra pærens levetid og effekt: 35w, 55w, 60w, 65w, 100w osv. Når glødetråden får strøm, yter den spiralformede tråden stor motstand mot den elektriske strømmen, noe som fører til at den varmes opp og smelter. Wolframdampene danner sammen med halogengassen et svært kraftig lys.

Vanlige glødepærer er en teknologi som er i ferd med å forsvinne fra bilindustrien. Glødetråden produserer nemlig omtrent 90 % spillvarme og bare 10 % lys. Halogenteknologien har et stort energitap på grunn av røde og infrarøde elektromagnetiske bølger. Dette fenomenet er årsaken til det høye strømforbruket og den korte levetiden. Disse tradisjonelle glødepærene har en levetid på mellom 200 og 600 timer. Merk at halogenpærer også er svært skjøre og ikke tåler støt og vibrasjoner særlig godt.

Xenonpærer

Blant de ulike billysene brukes xenonpærer hovedsakelig i biler i premiumklassen. I motsetning til halogenpærer har xenonpærer ingen glødetråd. De bruker xenongass i stedet for en halogengass, som jod eller brom. Xenon er en svært sjelden gass på jorden, tilhører edelgassene og er inert i de fleste kjemiske reaksjoner.

En xenonpære, eller utladningspære, har en komplisert virkemåte og kan ikke fungere uten en elektronisk styringsmodul kalt en «ballast». Den er utstyrt med et sikkerhetssystem og fungerer som en forsterkende «starter» og elektronisk regulator. Når pæren tennes, genererer ballasten en elektrisk utladning på omtrent 25 000 volt mellom de to elektrodene. Det dannes en lysbue som antenner xenongassen i den lille glassboblen, noe som gir den karakteristiske, svakt blålige lysfargen. En strøm på 85V opprettholdes for å holde lysbuen på den forhåndsbestemte effekten. Det er dermed mulig å justere effekten for å få et mer eller mindre hvitt lys med et svakt blålig, eller til og med fiolett, skjær, avhengig av strømstyrken.

Dette forklarer den naturlige fargen på xenonlykter, siden de avgir blått lys, i motsetning til halogenpærer, som avgir et mer gulaktig lys. For halogenpærer oppnås den blåhvite lysfargen ved hjelp av et farget filter som er montert rundt pæren på fabrikken.

Kort sagt er xenonpærer en komplisert teknologi, men de var en virkelig revolusjon da de kom, både når det gjelder energieffektivitet, effekt og lysfarge. Fargen ligger nærmere dagslys enn lyset fra en halogenpære. Xenonpæren mister ikke energi på å varme opp en wolframglødetråd: Den lager bare en lysbue for å antenne xenongassen, noe som krever mindre strøm. Xenonlykter varer derfor lenger enn wolfram-halogenpærer, omtrent 1 000 til 2 500 timer for xenon, mot bare 200 til 600 timer for en halogenpære.

Den viktigste fordelen med xenon er lysstyrken på 3 000 lumen og et minimalt strømforbruk på 35 W, sammenlignet med bare 1 500 lumen fra en halogenpære med et forbruk på 55 watt. Xenonteknologien gir føreren bedre sikt og en klarere lysstråle. Merk at xenonlykter riktignok har god energieffektivitet, men har store elektromagnetiske tap, særlig i det fiolette og ultrafiolette området.

Ulike billys: LED-pærer

LED er en forkortelse for det engelske uttrykket «Light-emitting diode», eller «lysemitterende diode» på norsk. En LED-pære er et optoelektronisk system som avgir lys når det går elektrisk strøm gjennom det. Det omdanner elektrisk energi til lys med en presis fargesammensetning. I motsetning til xenon og halogen ligger alle de magnetiske bølgene som LED-en sender ut, i det synlige spekteret for det menneskelige øyet.

LED-lyktenes opprinnelse

Opprinnelig var lykter med LED-teknologi forbeholdt supersportsbiler og biler i ultraluksusklassen: Audi, Lexus osv. Noen ganger ble de bare brukt til kjørelys, blinklys, ryggelys og bremselys. Siden 2020 har de imidlertid blitt stadig mer brukt i såkalte «standardbiler». Stadig flere biler tilbyr full LED som tilvalg, det vil si at all belysning i bilen er LED. Dette er forståelig med tanke på potensialet i LED-teknologien. Den har en av verdens høyeste lysvirkningsgrader, reagerer på tusendels sekund og gir et flott utseende. Den eneste ulempen for bilprodusentene er at den koster mer enn en bil med halogenpærer.

Etter hvert som LED har blitt mer utbredt og teknologien har utviklet seg, har LED-pærer til bil tatt et stort sprang fremover. De kan ikke sammenlignes med de første LED-pærene på markedet! Husk de første generasjonene LED-pærer som ble solgt som ettermonteringsutstyr. Disse LED-pærene hadde COB-brikker (Chip on board) med høy lysvirkningsgrad (100 Lm/W). Likevel ga de ikke god veibelysning med nærlys eller fjernlys, fordi lyset fra COB-brikkene hadde for bred spredningsvinkel.

De fleste COB-LED-ene som ble solgt på den tiden, gjorde livet til et sant mareritt for dem som var uheldige nok til å møte en bil med slike LED-lys. Blending var uunngåelig, selv med nærlys! Lyset var så diffust og upresist at det kunne lyse opp et svært stort område helt opp til tretoppene, uten å belyse de viktigste områdene. Resultatet var svært lite lys rettet mot veien, dårligere sikt til hindringer, kortere lysrekkevidde og at bilen ikke kunne godkjennes på EU-kontrollen. Denne lite tilfredsstillende belysningen bidro sterkt til det dårlige ryktet LED-pærer for ettermontering fikk i begynnelsen.

LED-teknologien i dag

I dag er LED-lykter av svært høy kvalitet blant de ulike billysene. De fleste er utstyrt med nye generasjons CSP High Power-brikker, hvorav de fleste overstiger 100 Lm/W og når opptil 180 Lm/W. Den mest avanserte CSP-teknologien er av typen PIG (fosfor i glass). Den består av svært kraftige og presise mini-LED-brikker, plassert i en eutektisk forbindelse på et PCB-kretskort av svært høy kvalitet. En redusert og nøyaktig definert lysvinkel gir svært presis belysning og ultrahøy optisk tetthet. En virkelig revolusjon innen bilbelysning.

Noen LED-pærer har svært høy lysstrøm: opptil 7 500 brutto lumen og 3 900 lumen målt under reelle forhold, med et strømforbruk på bare 45 watt, sammenlignet med 2 200 reelle lumen fra en halogenpære på 100 W, som bruker mye strøm. Lysstyrken til en xenonpære på 35 W ligger på rundt 3 000 reelle lumen, og enkelte moderne LED-pærer når omtrent 5 000 reelle lumen.

Varmehåndtering – den virkelige utfordringen

Den største utfordringen med LED-pærer til bil er varmehåndtering. Når en LED-brikke er i bruk, utvikler den mye varme i kjernen. Et velkjent fenomen kalt «Auger-effekten» sprer en del av energien som varme. Dette fenomenet er enda tydeligere med LED-pærer med høy effekt. Derfor utvikler forskere mange kjølesystemer som bygges inn i LED-pærer i laboratorier.

Det finnes to typer kjøling, avhengig av lysstyrken til LED-pæren:

• Passiv kjøling for LED-pærer med lav effekt. De bruker som oftest et kjølesystem bestående av flere kjøleribber av aluminium eller kobberfletter med svært finmasket struktur.
• Aktiv kjøling for LED-pærer med svært høy effekt, som bruker vifter koblet til «Cooling Tube»-systemer med varmeledning via en superledende væske.

Nøkkelen til å maksimere levetiden til en LED er direkte knyttet til hvor godt den klarer å lede bort varme. God kjøling øker LED-pærens levetid og lysstyrke. Det er viktig å presisere at LED-pærer er de mest holdbare. Levetiden varierer fra 2 000 til 5 000 timer. Det er nok til å dekke hele levetiden til mange biler, noe som betyr at du kanskje aldri trenger å skifte LED-pærene. De krever mindre energi enn konvensjonelle systemer, noe som gjør dem attraktive å bruke.

Halogen, xenon eller LED – nå kjenner du alle egenskapene og levetiden til de ulike billysene.