Caracteristicile și durata de viață ale diferitelor lumini ale mașinii

Cunoașterea duratei de viață a diferitelor lumini ale mașinii permite anticiparea schimbării acestui accesoriu. Acest lucru oferă șoferului o siguranță mai bună, mai ales atunci când circulă noaptea. Rețineți că această durată de viață nu este aceeași pentru toate tipurile de becuri. Ea variază în funcție de tehnologie, condiții, frecvență, durata de utilizare și calitatea fabricației. Va trebui deci să alegeți tehnologia de bec cea mai potrivită dintre numeroasele modele d’halogen, Xenon sau LED. Iată ce trebuie să știți.

Becurile halogene

Farurile halogene sunt becuri incandescente de modă veche. Este cel mai vechi model și cel mai popular. Ele funcționează ca cele folosite în interiorul caselor, cu ajutorul unui filament pentru a produce lumină.

Becul halogen este alcătuit dintr-o capsulă de sticlă. În interior, un gaz numit « halogen » permite atât creșterea temperaturii interne, cât și obținerea unei legături chimice cu tungstenul pentru a obține o lumină mai strălucitoare. În centrul becului este dispus un filament de tungsten cu formă rectilinie, compus din mai multe spire suprapuse pe o lungime și un diametru predefinite în funcție de durata de viață și puterea becului : 35w, 55w, 60w, 65w, 100w, etc… Sub tensiune, filamentul spirală va opune o rezistență puternică curentului electric, ceea ce va provoca o încălzire și o topire a filamentului. Vaporii de tungsten în combinație cu gazul halogen vor crea astfel o lumină foarte puternică.

Becul incandescent obișnuit este o tehnologie care tinde să dispară din industria auto. Într-adevăr, filamentul creează aproximativ 90 % căldură pierdută și doar 10 % lumină. Tehnologia halogenă suferă o mare pierdere energetică din cauza undelor electromagnetice roșii și infraroșii. Acest fenomen este la originea consumului său electric ridicat și a duratei sale de viață scurte. Aceste tradiționale becuri cu filament au o durată de viață care variază de la 200 la 600 ore. Rețineți că becurile halogene sunt, de asemenea, foarte fragile și nu suportă bine șocurile și vibrațiile.

Becurile xenon

Printre diferitele lumini ale mașinii, becurile xenon sunt utilizate în principal pe vehiculele de gamă înaltă. Spre deosebire de becurile halogene, becurile xenon nu au filament incandescent. Ele folosesc gaz xenon în locul unui gaz halogen, precum iodul sau bromul. Xenonul este un gaz foarte rar pe pământ, din familia gazelor nobile, inert în majoritatea reacțiilor chimice.

Becul xenon sau cu descărcare are o funcționare complexă și nu poate funcționa fără un modul de gestionare electronică numit « balast ». Dotat cu un sistem de siguranță, acesta joacă rolul de « starter » amplificator și de regulator electronic. La aprinderea becului, o descărcare electrică de aproximativ 25 000 volți este generată de balast și aplicată între cei doi electrozi. Se formează un arc electric și vine să aprindă gazul xenon închis în mica bulă de sticlă, ceea ce îi conferă această nuanță de iluminare particulară și ușor albăstruie. Un curent de 85V este menținut pentru a păstra arcul electric la puterea predefinită. Astfel, este posibil să se joace cu puterea pentru a obține o lumină mai mult sau mai puțin albă cu o ușoară tentă albăstruie, chiar violetă, în funcție de puterea curentului aplicat.

Acest lucru explică colorarea naturală a farurilor xenon, deoarece ele emit o lumină de culoare albastră, spre deosebire de becurile halogene care emit o culoare mai degrabă galbenă, și pentru care culoarea de iluminare alb/albăstruie este obținută cu ajutorul unui filtru colorat încorporat din fabrică în jurul becului.

În concluzie, becurile cu xenon sunt o tehnologie complexă, dar au fost o adevărată revoluție la vremea lor, fie în termeni de randament energetic, de putere sau de culoare a iluminării. Nuanța lor se apropie de lumina zilei, spre deosebire de cea a becului halogen. Becul xenon nu pierde energie pentru a încălzi un filament de tungsten, el creează doar un arc electric pentru a aprinde gazul xenon, ceea ce necesită un consum electric mai mic. Farurile cu xenon durează astfel mai mult decât becurile tungsten-halogen, adică aproximativ 1000 până la 2500 ore pentru xenon și doar 200 până la 600 ore pentru un bec halogen.

Principala calitate a xenonului este intensitatea sa luminoasă, cu cei 3000 lumeni și un consum electric minim de 35W față de doar 1500 lumeni cu un bec halogen și 55 wați consum. Tehnologia xenon oferă șoferului o vizibilitate mai bună și un fascicul luminos mai clar. Rețineți că farurile xenon au într-adevăr un bun randament energetic, dar suferă pierderi electromagnetice mari, în special în violet și ultraviolet.

Diferite lumini ale mașinii: becurile LED

LED este diminutivul cuvântului englez : Light-emitting diode sau diodă electroluminescentă în franceză. Un bec LED este un sistem optoelectronic care emite lumină atunci când este străbătut de un curent electric. El convertește energia electrică în lumină cu o radiație cromatică precisă. Spre deosebire de xenon și halogen, toate undele magnetice emise de LED sunt în spectrul vizibil de ochiul uman.

Originea farurilor LED

La origine, farurile cu tehnologie LED erau rezervate mașinilor hiper sportive și ultra premium : Audi, Lexus, etc. Ele erau uneori utilizate doar pentru luminile de zi, semnalizatoare, luminile de marșarier și luminile de stop. Totuși, din 2020, ele sunt aplicate din ce în ce mai mult vehiculelor așa-zise « standard ». Din ce în ce mai multe vehicule oferă opțiunea full LED, adică cu întreaga mașină în LED. Un fenomen de înțeles, având în vedere potențialul tehnologiei LED. Ea are unul dintre cele mai ridicate randamente luminoase de pe pământ, o reactivitate la miimea de secundă și oferă un look magnific. Singurul inconvenient pentru constructori: costul este mai ridicat, în comparație cu o mașină echipată cu becuri halogene.

De la democratizarea LED-urilor și avansul tehnic, becurile LED auto au făcut un adevărat salt uriaș. Nicio legătură cu primele becuri LED puse pe piață! Amintiți-vă de primele generații de LED-uri, vândute ca aftermarket. Aceste becuri LED erau dotate cu cipuri COB (Chip on board) cu un randament luminos ridicat (100 Lm/W). Cu toate acestea, ele nu aveau o iluminare rutieră bună în utilizare ca lumini de întâlnire sau lumini de drum, deoarece lumina ieșind din cipurile COB avea un unghi prea mare.

Majoritatea LED-urilor COB vândute în acea perioadă le făceau viața un adevărat calvar celor care aveau ghinionul să întâlnească o mașină echipată cu aceste LED-uri. Orbirea era inevitabilă chiar și cu luminile de întâlnire! Lumina era atât de difuză și imprecisă încât putea ilumina o zonă foarte largă până la vârful copacilor fără a lumina însă zonele esențiale. Ceea ce avea ca rezultat o concentrație foarte scăzută de lumină direcționată spre drum, o vizibilitate mai slabă a obstacolelor și o distanță iluminată mai scurtă, precum și imposibilitatea de a trece inspecția tehnică. O iluminare puțin satisfăcătoare care a contribuit mult la reputația proastă a LED-urilor, aftermarket la început.

Tehnologia LED astăzi

În zilele noastre, printre diferitele lumini ale mașinii, farurile LED sunt de foarte mare calitate. Ele sunt echipate în principal cu cipuri CSP High Power de nouă generație, dintre care majoritatea depășesc bariera de 100 Lm/W pentru a ajunge până la 180 Lm/W. Tehnologia CSP cea mai performantă este de tip PIG (fosfor în sticlă). Ea este alcătuită din mini cipuri LED ultra puternice și precise, dispuse în legătură eutectică pe o placă PCB de foarte înaltă calitate. Un unghi luminos redus și perfect definit permite obținerea unei iluminări foarte precise și a unei densități optice ultra ridicate. O adevărată revoluție în lumea iluminatului auto.

Unele becuri LED obțin un flux luminos foarte ridicat: până la 7500 lumeni brut și 3900 lumeni măsurați în real cu doar 45 wați consum electric, față de 2200 lumeni reali pentru un bec halogen 100W cu un consum ridicat. Puterea luminoasă a unui xenon 35W se situează în jur de 3000 lumeni reali, iar unele LED-uri actuale se învârt în jur de 5000 lumeni reali.

Gestionarea căldurii, adevărata provocare

Cea mai mare provocare cu becurile LED auto este gestionarea căldurii. În timpul funcționării, un cip LED degajă multă căldură în miez. Un fenomen bine cunoscut, numit « efectul Auger », disipă o parte din energie sub formă de căldură. Cu becuri LED de putere mare, acest fenomen este cu atât mai adevărat și accentuat. Din acest motiv, în laborator, cercetătorii dezvoltă numeroase sisteme de răcire încorporate pe becurile LED.

Există două tipuri de răcire în funcție de puterea luminoasă a becului LED :

• Pasivă pentru LED-uri de putere mică. Cel mai adesea, ele folosesc o răcire compusă din multiple aripioare de aluminiu sau încă împletituri de cupru realizate cu o plasă foarte fină.
• Activă, destinată LED-urilor care livrează o putere foarte mare, cu utilizarea de ventilatoare cuplate la sisteme « Cooling Tube » cu conducție de lichid supraconductor.

Cheia absolută pentru a maximiza durata de viață a unui LED este direct legată de capacitatea sa de a extrage căldura. O răcire bună a LED-ului crește durata de viață și puterea luminoasă. Este important de precizat că becurile LED sunt cele mai durabile becuri. Durata de viață a unui bec LED variază de la 2000 la 5000 ore. Acest lucru este suficient pentru a acoperi întreaga durată de viață a multor vehicule, ceea ce înseamnă că poate nu va trebui niciodată să înlocuiți becurile LED. Ea necesită mai puțină energie decât sistemele convenționale, ceea ce face utilizarea sa atractivă.

Halogen, Xenon sau LED, cunoașteți acum toate caracteristicile și durata de viață a diferitelor lumini ale mașinii.