ランプ

科目：

電球
ハロゲンランプ
キセノンランプ

電球：
電球の発明はトーマス・アルバ・エジソンによるものとされることが多い。しかし、電気で光を生成する手段の開発に貢献した人たちは他にもいました。 1801 年、ハンフリーデイビーは白熱するプラチナ線を実験しましたが、すぐに燃えてしまいました。 1854 年、ハインリヒゲーベルは最初の本物の電球の作成に成功しました。彼の電球は、真空にしたケルン瓶に入った焦げた竹の繊維で構成されていました。

彼はボトルに水銀を満たし、その後水を抜くことでボトルを真空にすることができました。真空にすることで竹繊維が燃えるのを防ぎました。ゲーベルランプは400時間燃え続けました。エジソンは、25 年にわたって同じタイプのランプの特許を申請しました。ゲーベルはここで訴訟を起こし、1893年に無罪が証明された。しかし、同年に死去した。

白熱ランプは、フィラメントまたはフィラメントによって光が生成されるガラスランプです。電圧が印加されるとフィラメントに電流が流れ、フィラメントが発熱して発光します。フィラメントはかつてはカーボンで構成されていましたが、現在ではタングステンという材料で構成されています。電球のガラスは紙よりも薄いにもかかわらず、非常に丈夫です。これは吹きガラスの形状により可能です。タングステンからなるフィラメントの電気抵抗は、低温では数十オームにすぎませんが、電圧を印加した直後は発熱の影響で数百オームから数千オームになります。白熱灯のスイッチを入れると、電流のピークが発生します。これは、フィラメントにすでに細いスポットが含まれている場合、多くの場合、フィラメントの焼損の原因となります。

フィラメントは発光中に単に燃え尽きるわけではありません。これは、フィラメントが入っているガラス球には酸素がまったく含まれていない、またはほとんど酸素が含まれておらず、アルゴンまたは別の希ガスが充填されているためです。屋外では、一般的なランプのフィラメントは電圧を印加してから数秒後に切れてしまいます。燃焼中の電球では、フィラメントの材料が加熱により非常に徐々に蒸発し、ガラス球の内側に堆積します。これは、古いランプのガラスの内側に現れる暗い色によって識別できます。内部に暗い曇りがある場合は、すぐにランプを交換することをお勧めします。 XNUMX つのランプを交換する場合は、他のランプの状態も確認することをお勧めします。

ハロゲンランプ：
ハロゲンランプは非常に高温になります。温度は250度に達することもあります。したがって、ランプにも耐熱ガラスが使用されています。少量のハロゲン (ヨウ素、臭素、塩素、フッ素など) が高圧下でランプに追加され、熱によりガス状になります。ハロゲンは、ランプの低温部分でフィラメントの蒸発した材料と結合を形成します。このガス状化合物は、非常に熱いフィラメントに近づくと分解してハロゲンと金属に戻ります。その後、金属がフィラメントに沈殿して戻り、フィラメントの寿命が延びます。
このランプの利点は、小型で光の焦点が合わせやすいことです。

ヘッドライトとライトビームの詳細については、ページをご覧ください。ヘッドライト.

キセノンランプ:
ガス放電ランプは、標準のハロゲンランプよりも大きな光出力を持っています。ガス放電照明は「キセノン照明」と呼ばれます。この照明技術は以前から使用されてきました。自動車産業ではなく、サッカースタジアムの照明として。キセノン照明を使用すると、日光の強度と色を近似することができます。

キセノンの利点:

車内のキセノン照明は標準のハロゲン照明よりも明るく、広がりも優れています。
キセノン照明の膨大な光出力のおかげで、より小さなハウジングにヘッドライトを取り付けることが可能になります。より小さな表面でも、同等以上の光出力を生み出すことがすでに可能です。これにより、自動車メーカーにとっては空力を最適化できるという利点があり、設計の自由度も高まります。
エネルギー消費量が 30% 削減されます。
キセノンの欠点:
特にヘッドライトにキセノン照明に適したレンズがない場合、ハロゲン照明よりも早く対向車を眩惑します。

前述したように、光出力が高いため、より小型のリフレクターとヘッドライトを使用することが可能になります。キセノンランプは電気エネルギーを高い効率で光に変換するため、標準のハロゲン照明よりもはるかに少ない熱が放出されます。

また、キセノンランプはハロゲンランプに比べて長寿命です。キセノンランプの平均寿命は一般的に約2000時間です。これは車の平均寿命に相当します。

ECE 規制では、キセノン照明を装備した車両にはレベルコントロールも装備する必要があると規定されています。レベルコントロール（自動車高調整）により対向車の眩しさを防ぎます。角度センサーは後車軸に取り付けられており、車両の座屈を記録します。この記録されたデータは制御ユニットで処理され、ヘッドライトユニットが上下に傾きます。

迷光、つまり実際に意図したビームの外に漏れる光の発生をできる限り防ぐには、ヘッドライトのレンズをきれいな状態に保つ必要があります。そのため、キセノン照明を備えた車にはヘッドライトレンズの洗浄システムが必須です。ポンプが約 3,5 バールの水圧を高め、その後 2 本のアームが車体から出てきて、ヘッドライトのレンズをきれいにスプレーします。スプレー後、腕を体の中に引き戻します。

ヘッドライトの詳細はこちらのページでご覧いただけますヘッドライト.

キセノンランプにはハロゲンランプのようなフィラメントがありません。代わりに、石英ガラスで囲まれた放電管が使用されます。ランプには希ガスと金属ハロゲン化物が充填されており、その間にアークが発生する 20.000 つの電極を使用して点火されます。アークは、30.000 ～ 85 ボルトの短期間の点火インパルスを供給することによって生成されます。約 XNUMX ボルトの定電圧により、ランプは確実に点灯し続けます。

これらの高電圧を生成および制限するには、バラスト、つまりイグナイタが使用されます。イグナイタは高いスイッチオン電圧を提供します。バラスト (図では点火器とは別に描かれている) は、多くの場合、点火器とともに XNUMX つのハウジング内に取り付けられます。バラストはランプに流れる最大電流を制御します。バラストを使用しないと、ランプに過大な電流が流れ、故障します。