Egenskaperna och livslängden för olika billyktor

Att känna till livslängden för olika billyktor gör det möjligt att förutse när tillbehöret behöver bytas ut. Det ger föraren bättre säkerhet, särskilt vid körning på natten. Observera att livslängden inte är densamma för alla typer av glödlampor. Den varierar beroende på teknik, förhållanden, hur ofta och hur länge de används samt tillverkningskvaliteten. Du behöver därför välja den lämpligaste glödlamps­tekniken bland de många modellerna av halogen-, xenon- eller LED-lampor. Här är vad du behöver veta.

Halogenlampor

Halogenstrålkastare använder gammaldags glödlampor. Det är den äldsta och mest populära modellen. De fungerar på samma sätt som lamporna som används i hemmet, med en glödtråd som producerar ljus.

Halogenlampan består av en glaskapsel. Inuti finns en gas som kallas ”halogen”, vilken både höjer den inre temperaturen och bildar en kemisk bindning med volfram för att producera ett starkare ljus. I lampans mitt sitter en rak glödtråd av volfram, bestående av flera lindade varv med en förutbestämd längd och diameter beroende på lampans livslängd och effekt: 35w, 55w, 60w, 65w, 100w osv. När glödtråden får ström ger den ett starkt motstånd mot den elektriska strömmen, vilket gör att den värms upp och smälter. Volframångorna bildar tillsammans med halogengasen ett mycket kraftigt ljus.

Vanliga glödlampor är en teknik som håller på att försvinna från bilindustrin. Glödtråden producerar nämligen cirka 90 % spillvärme och endast 10 % ljus. Halogentekniken drabbas av stora energiförluster på grund av röda och infraröda elektromagnetiska vågor. Detta leder till hög elförbrukning och kort livslängd. Dessa traditionella glödtrådslampor har en livslängd på 200 till 600 timmar. Observera att halogenlampor också är mycket ömtåliga och inte tål stötar och vibrationer särskilt bra.

Xenonlampor

Bland olika billyktor används xenonlampor främst i premiumbilar. Till skillnad från halogenlampor har xenonlampor ingen glödtråd. De använder xenongas i stället för en halogengas, som jod eller brom. Xenon är en mycket sällsynt gas på jorden, tillhör ädelgaserna och är inert i de flesta kemiska reaktioner.

En xenonlampa, eller urladdningslampa, har en komplicerad funktion och kan inte fungera utan en elektronisk styrenhet som kallas ”ballast”. Den är utrustad med ett säkerhetssystem och fungerar som en förstärkande ”starter” och elektronisk regulator. När lampan tänds genererar ballasten en elektrisk urladdning på cirka 25 000 volt mellan de två elektroderna. En ljusbåge bildas och antänder xenongasen i den lilla glaskolven, vilket ger den dess särskilda, lätt blåaktiga ljusfärg. En ström på 85V upprätthålls för att hålla ljusbågen vid den förinställda effekten. Det går alltså att justera effekten för att få ett mer eller mindre vitt ljus med en lätt blåaktig, eller till och med violett, ton beroende på den tillförda strömstyrkan.

Detta förklarar xenonstrålkastarnas naturliga färg, eftersom de avger blått ljus, till skillnad från halogenlampor som avger ett mer gulaktigt ljus. För halogenlampor får man den blåvita ljusfärgen med hjälp av ett färgat filter som monteras runt lampan på fabriken.

Sammanfattningsvis är xenonlampor en komplicerad teknik, men de var en verklig revolution på sin tid, både när det gäller energieffektivitet, effekt och ljusfärg. Deras färg ligger närmare dagsljus än halogenlampans. Xenonlampan förlorar ingen energi på att värma upp en volframtråd: den skapar bara en ljusbåge för att antända xenongasen, vilket kräver mindre el. Xenonstrålkastare håller därför längre än volfram-halogenlampor: xenonlampor håller cirka 1 000 till 2 500 timmar, jämfört med endast 200 till 600 timmar för en halogenlampa.

Xenonets främsta fördel är ljusstyrkan: 3 000 lumen med en mycket låg elförbrukning på 35 W, jämfört med endast 1 500 lumen från en halogenlampa som förbrukar 55 watt. Xenontekniken ger föraren bättre sikt och en klarare ljusstråle. Observera att xenonstrålkastare visserligen är energieffektiva, men drabbas av stora elektromagnetiska förluster, särskilt i det violetta och ultravioletta området.

Olika billyktor: LED-lampor

LED är en förkortning av det engelska uttrycket ”Light-emitting diode”, eller ”lysdiod” på svenska. En LED-lampa är ett optoelektroniskt system som avger ljus när elektrisk ström passerar genom det. Det omvandlar elektrisk energi till ljus med en exakt färgsammansättning. Till skillnad från xenon och halogen ligger alla magnetiska vågor som LED-lampan avger inom det spektrum som är synligt för det mänskliga ögat.

LED-strålkastarnas ursprung

Ursprungligen var strålkastare med LED-teknik förbehållna supersportbilar och bilar i det allra högsta prissegmentet: Audi, Lexus osv. Ibland användes de bara för varselljus, blinkers, backljus och bromsljus. Sedan 2020 används de dock allt oftare i så kallade ”standardbilar”. Allt fler fordon erbjuder full LED som tillval, vilket innebär att all belysning på bilen är LED-baserad. Det är förståeligt med tanke på LED-teknikens potential. Den har en av världens högsta ljuseffektivitet, reagerar på en tusendels sekund och ger ett fantastiskt utseende. Den enda nackdelen för biltillverkarna är att den kostar mer än en bil utrustad med halogenlampor.

I takt med att LED-lampor blivit vanligare och tekniken utvecklats har LED-lampor för bilar gjort ett rejält språng framåt. De har ingenting gemensamt med de första LED-lamporna på marknaden! Kom ihåg de första generationerna av LED-lampor som såldes som eftermonteringsprodukter. Dessa LED-lampor hade COB-chip (Chip on board) med hög ljuseffektivitet (100 Lm/W). De gav dock inte bra vägbelysning med halv- eller helljus, eftersom ljuset från COB-chippen hade en alltför bred spridningsvinkel.

De flesta COB-LED-lampor som såldes på den tiden gjorde livet till ett rent helvete för dem som hade oturen att möta en bil utrustad med sådana LED-lampor. Bländning var oundviklig, även med halvljus! Ljuset var så diffust och oprecist att det kunde lysa upp ett mycket stort område ända upp till trädtopparna, utan att för den skull lysa upp de viktigaste områdena. Följden blev att mycket lite ljus riktades mot vägen, att hinder syntes sämre, att belysningsavståndet blev kortare och att bilen inte kunde godkännas vid besiktningen. Denna otillfredsställande belysning bidrog starkt till att eftermonterade LED-lampor fick dåligt rykte i början.

LED-tekniken idag

Numera håller LED-strålkastare mycket hög kvalitet bland de olika typerna av billyktor. De är oftast utrustade med nya generationens CSP High Power-chip, varav de flesta överstiger 100 Lm/W och når upp till 180 Lm/W. Den mest avancerade CSP-tekniken är av typen PIG (fosfor i glas). Den består av små, mycket kraftfulla och precisa LED-chip, placerade med eutektisk bindning på ett PCB-kort av mycket hög kvalitet. En smal och exakt definierad ljusvinkel ger mycket precis belysning och extremt hög optisk densitet. En verklig revolution inom bilbelysning.

Vissa LED-lampor har ett mycket högt ljusflöde: upp till 7 500 lumen brutto och 3 900 lumen uppmätt under verkliga förhållanden, med en elförbrukning på endast 45 watt. Som jämförelse ger en halogenlampa på 100 W, som förbrukar mycket, 2 200 lumen i verkligheten. En xenonlampa på 35 W ger omkring 3 000 lumen i verkligheten, och vissa moderna LED-lampor når cirka 5 000 lumen i verkligheten.

Värmehantering – en verklig utmaning

Den största utmaningen med LED-lampor för bilar är värmehanteringen. När ett LED-chip är i drift alstras mycket värme i dess kärna. Ett välkänt fenomen som kallas ”Augereffekten” leder bort en del av energin i form av värme. Effekten blir ännu tydligare med LED-lampor med hög effekt. Därför utvecklar forskare i laboratorier många olika kylsystem som byggs in i LED-lampor.

Det finns två typer av kylning, beroende på LED-lampans ljusstyrka:

• Passiv kylning för LED-lampor med låg effekt. Oftast används ett kylsystem som består av flera kylflänsar av aluminium eller kopparflätor med mycket finmaskig struktur.
• Aktiv kylning för LED-lampor med mycket hög effekt, som använder fläktar i kombination med ”Cooling Tube”-system med värmeledning via supraledande vätska.

Nyckeln till att maximera en LED-lampas livslängd är direkt kopplad till dess förmåga att leda bort värme. God kylning ökar LED-lampans livslängd och ljusstyrka. Det är viktigt att påpeka att LED-lampor håller längst. Deras livslängd varierar från 2 000 till 5 000 timmar. Det räcker för att täcka hela livslängden för många fordon, vilket innebär att du kanske aldrig behöver byta LED-lamporna. De kräver mindre energi än konventionella system, vilket gör dem attraktiva att använda.

Halogen, xenon eller LED – nu känner du till alla egenskaper och livslängden för olika billyktor.