Санкт-Петербург, пр. Испытателей, 30б
+7 812 560278
Вопросом – что лучше: ксенон или светодиоды – автомобилисты начали задаваться сравнительно недавно. Еще несколько лет назад ксеноновое освещение было вне конкуренции, а светодиодное не дотягивало даже до галогеновой классики. В те времена особо то и сравнивать было нечего. Ксенон априори освещал дорожную обстановку лучше, мощнее, дальше, чем что-либо другое. Но благодаря стремительному развитию светодиоды сегодня крепко «наступают на пяты» ксенону, что и порождает вопрос – а что же их этого лучше.
Естественно, самым лучшим способом сравнения двух источников света является реальная практика. Ведь если отбросить все второстепенные критерии, то победителем будет та технология, которая лучше осветит дорогу так, чтобы это было видно невооруженным люксметром глазом. Но такое сравнение будет необъективным и неполноценным. Ведь то, что в данный момент светит лучше, вполне вероятно, и стоило подороже, и устанавливалось непросто, и проработает ли это сколь-либо долго – неясно.
А в случае с ксеноном и светодиодами как раз и есть та ситуация, когда наглядного сравнения для объективной оценки крайне недостаточно. Технологии принципиально разные. Преобразуют электрический ток в световой поток – абсолютно по-разному. Весьма заметные отличия кроются и в устройстве, и в нагреве, и в соотношении ватт/люкс, и в долговечности, и в «слабых» местах.
Для действительно объективного сравнения ксенона и светодиодов нужно рассмотреть эти две технологии в свете, как минимум, десяти следующих критериев:
Вполне возможно, что так расширенно на обычные автомобильные фары вы еще не смотрели. Но, поверьте, в случае с современными светодиодами и ксеноном – сравнивать нужно именно так.
Во многих источниках, где кое-как пытаются рассказать – что лучше – светодиоды или ксенон, почему-то не указывают, штатное или внештатное оборудование они сравнивают. А ведь оригинальная оптика с установленными на заводе лампами и купленное универсальное в ближайшем магазине для апгрейда автомобиля – это разные источники света. Хотя внешне могут почти ничем и не отличаться. В этой же статье по мере возможности будут затронуты как оригинальные фары, так и тюнингованные в тех или иных условиях.
Знание технологии ксенонового и светодиодного освещения играет далеко не последнюю роль при их сравнении. Данная информация в значительной степени упрощает понимание всех остальных критериев, а также делает сказанное ниже обоснованным, а не просто громкими словами.
Технология ксенонового освещения основана на способности электрического тока превращаться в дугу при определенных условиях. В классическом исполнении ксеноновая лампа представляет собой стеклянную колбу, внутри которой имеется два никак не соединенных физически электрода. Сделаны оны из вольфрама. Сама колба заполнена газом, который называется ксенон, именем которого и была названа технология. Важно то, что ксеноном колба не просто заполнена, а закачана под высоким давлением порядка 20-30 атмосфер.
Когда на электроды ксеноновой лампы подается напряжение, между ними формируется электрическая дуга. Благодаря среде из вышеупомянутого газа дуга стабильно и ярко горит, являясь источником света. Однако не все так просто.
Чтобы между электродами образовалась та самая дуга, на них нужно подать очень высокое напряжение. Штатных автомобильных 12 вольт в данном случае крайне недостаточно. Для розжига ксенона необходимо напряжение в несколько тысяч вольт. Далее, чтобы поддержать горение дуги, напряжения бортовой сети тоже недостаточно. В запущенном состоянии ксеноновая лампа питается напряжением порядка 40-60 вольт.
Поскольку в автомобиле таких напряжений нет, то для запуска и продолжительной стабильной работы ксеноновых ламп используются специальные блоки розжига. Их схемотехника обеспечивает нужное для розжига дуги напряжение, а в дальнейшем поддерживает питание с нужными параметрами в зависимости от состояния дуги в каждый конкретный момент времени. Ксеноновая дуга – крайне нестабильная штука. Чтобы «заставить» ее стабильно гореть, нужно учитывать массу параметров – температуру и так далее.
Еще одной особенностью ксенонового освещения является рассеянность излучаемого дугой света. Чтобы освещать им то, что надо, и не слепить встречные авто, нужна достаточно сложная оптическая система, состоящая из регулируемой в зависимости от обстановки линзы. Потребность в этом заметно усложняет технологию, а значит повышает шансы, что светить все это будет далеко не всегда так, как нужно.
Технология светодиодного освещения основывается на способности полупроводниковых материалов излучать свет при протекании через них электрического тока. Основа светодиодной лампы – сборка полупроводниковых кристаллов, залитых люминофорным веществом. Когда через эти кристаллы протекает ток, они светятся. Вроде все просто. Но не настолько, как может показаться на первый взгляд.
Чтобы светодиод светился, через него должен протекать строго стабилизированный ток определенной величины. Соответственно, плавающее нестабильное напряжение бортовой сети автомобиля для этих целей подходит не очень. Дело в том, что при изменении напряжения питания светодиода даже на доли вольта, ток, который способен пропустить полупроводник, изменяется многократно. В результате, из-за этой особенности светодиоды при плавающем напряжении от 11,5 до 15 вольт могут потреблять ток настолько разный, что при минимальных значениях кристалл попросту даже не засветится, а при максимальных – быстро деградирует и выйдет из строя.
Поэтому, чтобы использовать светодиодную технологию в условиях нестабильного напряжения бортовой сети автомобиля, для их питания необходимо использовать специализированные драйверы. Они стабилизируют подаваемое на светодиодные сборки напряжение, и тем самым ограничивают ток, протекающий через чувствительные к этому делу полупроводники. Только так светодиод будет светить с номинальной яркостью и долгое время не будет деградировать.
Это как раз тот критерий, который весьма непросто объективно оценить словами. Однако он является одним из самых важных. Ведь в автомобильные фары ксенон или светодиоды устанавливаются практически всегда с одной и той же целью – улучшить освещенность дороги. Вполне понятно, что, чем мощнее световой поток, тем и освещаться обстановка будет лучше.
Для наглядного измерения мощности светового потока применяются специальные приборы – люксметры. Так, например, классические две галогеновые лампы в фарах ближнего света выдают около 1500-2500 люмен. Хорошие светодиодные – порядка 3000-4000 люмен. Дешевые китайские светодиоды дают примерно столько же, сколько фирменные галогеновые. Что же касается ксенона, то в штатном исполнении эта технология пока еще не имеет конкурентов, и дает световой поток свыше 5000 люкс.
В реальной жизни эта разница видна невооруженным глазом, но выгода от этого ощущается только при определенных погодных условиях. Так, например, в туман или дождь из-за сильного свечения и холодных оттенков от ксеноновых фар толку гораздо меньше, чем от светодиодных. При хорошей погоде ксенон гораздо лучше светодиодов. Но это справедливо только в тех случаях, когда сравнивается штатная оптика. Что же касается самостоятельно установленных ламп, то здесь все зависит от их качества, а также от ряда других факторов. В том числе от регулировок фары, установленной линзы и так далее. Именно поэтому некоторые утверждают, что у них светодиоды светят гораздо лучше, чем ксенон у соседа. При этом, что там за светодиоды и ксенон – никто не говорит.
Обе технологии – что ксенон, что светодиоды – обходятся автомобилистам недешево. Что хорошие ксеноновые лампы с качественными блоками розжига, что светодиодные с добротным драйвером и охлаждением – стоят примерно одинаково. Но здесь надо учитывать то, что при должном качестве работает такое освещение без потери яркости и мощности немного дольше, чем более дешевые галогеновые лампы.
Кроме того, если брать во внимание разницу в долговечности между ксеноном и светодиодами (а она есть, о чем сказано ниже), то по цене из расчета на перспективу светодиоды сегодня выигрывают. Опять же, это справедливо только для качественной продукции, которая никак не может стоить несколько стен рублей за комплект.
Температура светового потока измеряется в Кельвинах. Наглядно она видна, как оттенок, который преобладает в световом потоке. Если фары светят с явным желтоватым оттенком, то такой свет по температуре считается теплым, и соответствует примерно 2000-3000 Кельвинам. Если же преобладает голубоватый цвет или фиолетовый – то такой свет называют холодным. В Кельвинах он характеризуется, как 6000 и больше.
Наиболее комфортным для глаз считается температура солнечного дневного света, которая соответствует в среднем 5000 К. Как раз в этот параметр без проблем вписывается большинство светодиодных ламп. Для ксенона более характерно холодное свечение, которое улучшает видимость в хорошую погоду. А вот при езде в туман, снег или дождь – холодный свет работает плохо, засвечивая дорожную обстановку и существенно ограничивая видимость с места водителя.
Эффективность автомобильного освещения, как и любого другого, можно оценить соотношением затрачиваемой энергии к вырабатываемому световому потоку. Так вот, ксеноновые лампы при потреблении мощности в 35 Вт выдают световой поток порядка 6000-7000 люмен. А светодиодные при своих более скромных 4000-5000 люменах потребляют порядка 20 Вт. То есть, в совокупности, светодиодное освещение является более эффективным.
Какое это имеет значение? Во-первых, сегодня модно говорить, что от потребляемой освещением мощности зависит расход топлива, поскольку на генератор нагрузка разная. Это отчасти правда. Но разница в случае с ксеноном и светодиодами настолько незначительная (хотя в ваттах и заметная), что обращать на это внимание нет смысла. Экономия топлива там составит порядка нескольких грамм на сотню километров.
Ну а более весомый фактор относительно эффективности рассмотрен в следующем пункте.
Чем выше эффективность осветительного оборудования, тем больше потребляемой мощности оно преобразует в световой поток. Остальное уходит на паразитный нагрев. Так вот. Ксеноновые лампы греются не очень сильно, поскольку в тепло они превращают не более 10% потребленной энергии. Светодиоды же греются очень сильно. Так сильно, что для их работы необходима активная система охлаждения, с радиатором внушительных размеров и кулером.
Ксеноновое освещение установить на автомобиль гораздо сложнее, чем светодиодное. Так говорят многие. Но это далеко не всегда так. Если светодиодные лампы оснащены большими радиаторами с кулерами, то все это дело, как правило, не умещается в штатные фары. Особенно часто не получается установить на свои места пыльники, без которых фары быстро загрязняются изнутри и постоянно запотевают от конденсата.
Надежны обе технологии. По крайней мере что ксенон, что светодиоды – не боятся тряски, вибраций и перепадов температур так, как галогеновые лампы.
Как заявляют производители качественного автомобильного света, ксенон способен работать порядка 5 лет, а светодиоды около 4. Естественно, по сравнению с галогеновыми лампами, которые начинают хуже светить уже через год-два, сроки в 4-5 лет кажутся весьма солидными. Но, к сожалению, на практике это все так долго почти никогда не работает. Ксеноновая оптика мутнеет, линзы глючит, светодиоды деградируют от перегрева и начинают мерцать, и так далее.
В целом, ксенон считается долговечнее. Но как будет в каждом конкретном случае – показать может только практика.
Здесь все просто. Внештатный ксенон давно был запрещен законом, и за его установку автовладельцев по сегодняшний день серьезно штрафуют или лишают прав на срок от полугода до одного года.
За светодиоды до недавнего времени никто никого не штрафовал, и этим данная технология во многом обязана быстро растущей популярностью. Но так было до тех пор, пока светодиоды светили не очень ярко. Сегодня же технология развилась так, что ее визуально бывает невозможно отличить от ксенона. В паре с непредназначенной для конкретного типа ламп оптикой и неправильной регулировкой что ксенон, что светодиоды – слепят едущих на встречу водителей, а значит, рано или поздно могут быть оштрафованы.
Справедливости ради стоит сказать, что со штатным ксеноном и светодиодами такое невозможно. Особенно в современных автомобилях, где оптика полностью адаптивная. Особенно в этом плане радуют светодиодные матричные фары, которые в режиме реального времени в зависимости от обстановки освещают разные зоны впереди автомобиля с разной интенсивностью.
В итоге получается, что светодиоды, хоть и развиваются со стремительными темпами, все же, не дотягивают до ксенона по ряду критериев. Но судя по тому, как изменились светодиоды за последние пару лет по сравнению с ксеноном, будущее, наверное, за светодиодами. Что же выбрать сегодня – вопрос, ответ на который весьма неоднозначный. Одна технология светит мощнее, у другой более приятная глазу температура, обе по большому счету незаконные и стоят почти одинаково. Вполне возможно, что, оценив все за и против, многие придут к выводу, что лучше купить хорошие фирменные галогеновые лампы, и не заморачиваться.