Предмети:
- Лампочка
- Галогенна лампа
- Ксенонова лампа
Лампочка:
Винахід електричної лампочки часто приписують Томасу Альва Едісону. Однак були й інші люди, які внесли свій внесок у розробку засобів генерації світла за допомогою електрики. У 1801 році Хемфрі Деві експериментував із розжареним платиновим дротом, який одразу згорів. У 1854 році Генріху Гебелю вдалося створити першу справжню електричну лампочку. Його лампочка складалася з обвугленого бамбукового волокна в вакуумованій пляшці одеколону.
Він зміг пропилососити пляшку, наповнивши її ртуттю, а потім зливши. Вакуум запобіг горінню бамбукового волокна. Лампа Гебеля горіла 400 годин. Едісон подав заявку на патент на лампу того ж типу на 25 років. Гебель розпочав тут судовий процес і був виправданий у 1893 році. Однак того ж року він помер.
Лампа розжарювання - це скляна лампа, в якій світло виробляється за допомогою нитки розжарювання або нитки. Коли подається напруга, через нитку розжарювання буде протікати струм, що спричинить її нагрівання та випромінювання світла. Раніше нитка розжарювання складалася з вуглецю, а зараз вона складається з матеріалу вольфраму. Скло лампочки досить міцне, хоча воно тонше аркуша паперу. Це можливо завдяки формі, в яку видувається скло. Електричний опір нитки розжарення, що складається з вольфраму, в холодному стані становить не більше кількох десятків Ом, а відразу після подачі напруги під впливом тепла, що виділяється, стає від кількох сотень до тисяч Ом. При включенні лампи розжарювання створюється пік струму, який часто є причиною перегоряння нитки, якщо на ній вже є тонка пляма.
Нитка не просто перегорає під час розжарювання. Це пов’язано з тим, що скляна колба, в якій знаходиться нитка розжарення, не містить кисню або містить дуже мало, але наповнена аргоном або іншим благородним газом. На відкритому повітрі нитка розжарювання середньої лампи перегорає через кілька секунд після подачі напруги. У палаючій лампочці матеріал нитки випаровується дуже поступово через нагрівання та відкладення на внутрішній частині скляної колби. Це можна розпізнати за темним кольором старих ламп на внутрішній стороні скла. Якщо зсередини з'явився темний серпанок, краще відразу замінити лампу. Під час заміни однієї лампи краще також перевірити стан інших ламп.
Галогенна лампа:
Галогенна лампа сильно нагрівається. Температура може досягати 250 градусів. Тому лампа також має термостійке скло. Невелика кількість галогену (наприклад, йоду, брому, хлору або фтору) додається до лампи під високим тиском, який стає газоподібним через нагрівання. Галоген утворює зв’язок із випаровуваним матеріалом нитки розжарювання в холодніших частинах лампи. Ця газоподібна сполука знову розкладається на галоген і метал, коли наближається до дуже гарячої нитки. Потім метал осідає назад на нитку, подовжуючи термін її служби.
Переваги цієї лампи в тому, що вона маленька і світло легко фокусується.
Детальніше про фару та світловий пучок дивіться на сторінці фара.
Ксенонова лампа:
Газорозрядна лампа має більшу світловіддачу, ніж звичайна галогенна лампа. Газорозрядне освітлення називається «ксенонове освітлення». Ця технологія освітлення використовується протягом деякого часу. Не в автомобільній промисловості, а як освітлення футбольних стадіонів. З ксеноновим освітленням можна наблизити інтенсивність і колір денного світла.
Переваги ксенону:
- Ксенонове освітлення в автомобілі яскравіше і краще поширюється, ніж стандартне галогенне освітлення.
- Завдяки величезній світловіддачі ксенонового освітлення можна встановити фари в менший корпус. З меншою поверхнею вже можна створити таку ж або більшу світловіддачу. Це має перевагу для виробника автомобіля, оскільки він оптимізує аеродинаміку, а також більше свободи в дизайні.
- Споживає на 30% менше енергії.
Недоліки ксенону: - Він засліплює зустрічний транспорт швидше, ніж галогенне освітлення, особливо якщо фара не має відповідної лінзи для ксенонового освітлення.
Як зазначалося раніше, більш висока світловіддача дозволяє використовувати менший відбивач і фару. Оскільки ксенонові лампи перетворюють електричну енергію на світло з вищою ефективністю, виділяється набагато менше тепла, ніж при стандартному галогенному освітленні.
Термін служби ксенонових ламп також довший, ніж у галогенних. Середній термін служби ксенонової лампи становить близько 2000 годин. Це відповідає середньому терміну служби автомобіля.
Правила ECE стверджують, що транспортні засоби, обладнані ксеноновим освітленням, також повинні бути обладнані регулятором рівня. Регулювання рівня (автоматичне регулювання висоти) запобігає засліпленню зустрічного транспорту. На задній осі встановлено датчик кута, який реєструє вигин автомобіля. Ці записані дані обробляються в блоці керування, який, у свою чергу, нахиляє фару вгору або вниз.
Щоб запобігти утворенню розсіяного світла, тобто світла, яке падає за межі фактичного передбачуваного променя, необхідно, щоб лінзи фар залишалися чистими. Тому система омивання лінз фар обов'язкова для автомобілів з ксеноновим освітленням. Насос створює тиск води приблизно 3,5 бар, після чого 2 рукава виходять із кузова, щоб очистити лінзи фар. Після розпилення руки втягуються назад у тіло.
Детальніше про фару можна дізнатися на сторінці фара.
Ксенонові лампи не мають ниток розжарювання, як галогенні. Замість цього використовується газорозрядна трубка, оточена кварцовим склом. Лампа наповнена благородними газами і галогенідами металів і запалюється за допомогою двох електродів, між якими створюється дуга. Дуга створюється шляхом подачі короткочасного імпульсу запалювання від 20.000 30.000 до 85 XNUMX Вольт. Тоді постійна напруга приблизно XNUMX Вольт гарантує, що лампа продовжує горіти.
Для створення та обмеження цих високих напруг використовується баласт: запальник. Запальник забезпечує високу напругу включення. Баласт (на малюнку зображений окремо від запальника) часто встановлюється в одному корпусі із запальником. Баласт контролює максимальний струм через лампу. Якби баласт не використовувався, лампа отримувала б занадто великий струм і виходила з ладу.
