Меню

Напряжение питания ксеноновых ламп



Ксеноновые фары

Содержание

  1. Ксеноновая лампа
  2. Как зажечь ксеноновую лампу в домашних условиях
  3. Как это все работает?
  4. Плюсы и и минусы ксеноновых ламп
  5. Плюсы
  6. Минусы
  7. Заключение
  8. Где купить ксеноновые фары

Ксеноновая лампа

Ксеноновые лампы не так давно вторглись в нашу жизнь. Очень большую популярность они обрели благодаря автомобилям с ксеноновыми фарами. Самый главный козырь ксеноновых ламп – это их яркое свечение. Как же работает ксеноновая лампа? Любая ксеноновая лампа состоит из стеклянной герметизированной колбочки, заполненной газом ксеноном

Внутри газ ионизируется с помощью дугового разряда. Если кто не помнит, что такое дуговой разряд, вспомните школьный курс физики за восьмой класс. Думаю, все вы учились в нормальной школе, где есть адекватный учитель физики. Самый крутой прибор у учителя физики – это конечно же высоковольтный генератор. Может помните, крутишь-крутишь-крутишь и ба-бах! Маленькая молния! Так вот, эта маленькая молния и есть дуговой разряд.

Как только газ ионизировался после дугового разряда, он начинает светиться. Поэтому в ксеноновых лампах вы не найдете спираль накаливания, как у простых лампочек. В ксеноновых лампах светится сам газ ксенон.

Как зажечь ксеноновую лампу в домашних условиях

Не так давно с Китая пришел комплект ксенона. Для того, чтобы питать нашу лампочку, нам потребуется мощный 12-вольтовый блок питания либо автомобильный аккумулятор на 12 Вольт

Итак, рассмотрим три составляющие ксеноновых фар.

и сама ксеноновая лампочка

Как это все работает?

Для того, чтобы разжечь ксеноновую лампу, первым в дело идет блок розжига. Он создает напряжение до 25 000 Вольт(!) и ионизирует газ ксенон в течение 3-5 секунд. А где есть ионы, там может течь электрический ток ;-). Не вздумайте вскрывать при светящейся лампочке блок розжига, иначе есть риск получить удар электрическим током!

После того, как лампа “раскочегарилась”, в дело идет балласт. Он нужен для того, чтобы забирать на себя часть нагрузки и поддерживать лампу в светящемся состоянии, создавая для нее питание 80 Вольт с частотой в 300-400 Герц. Процесс запуска ксеноновой лампы очень схож с процессом запуска лампы дневного освещения. И тут и там используется электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА), который осуществляет пуск и поддержание рабочего режима газоразрядных ламп.

Собираем все как написано в китайской схеме подключения ксенона и включаем блок питания. Камера автоматически погасила яркость, иначе бы фотография была бы полностью засвечена. Если приглядеться, то можно заметить, что весь свет идет именно из середины лампы, где у нас находится колба с ксеноном

Итак, сколько же потребляет наша лампочка? P=UI, где U – напряжение, I – сила тока. На моем амперметре нет шунтирующего резистора, поэтому его показания делим на 10.

Получаем, что одна лампочка ксенона кушает 2,7 Ампера. Значит мощность, которую кушает лампочка составляет 13 х 2,7 = 35,1 Ватта. Неплохо)

Плюсы и и минусы ксеноновых ламп

Плюсы

  • Малое потребление силы тока. Кушает стандартная ксеноновая лампочка порядка не более 35 Ватт. Есть лампы и на 55 Ватт. Поверьте – это копейки!
  • Яркость. Ксенон по яркости переплевывает даже галогенные лампы.
  • Срок службы. Ксеноновые лампы светят от 2000-4000 часов, в отличие от галогенных ламп, которые светят максимум 500 часов.
  • Большой ассортимент ксенона по световой температуре. В основном используют холодный белый (6000К), так как его спектр излучения почти совпадает с солнечным. При выборе ксенона не забудьте об этом параметре. Вот небольшая таблица:
Читайте также:  Обучение выполнению работ под напряжением

Минусы

  • Время розжига. В течение 3-5 секунд он будет моргать, а через секунд 30 начнет светить по полной.
  • Необходимость блока розжига и балласта. Без них лампочка гореть не будет.
  • Дороговизна. Комплект фар на авто, даже если заказывать с Китая, выходит не меньше 1500 рублей на момент написания статьи.

Заключение

В настоящее время идет борьба с самопальными ксеноновыми фарами, который устанавливают себе на ВАЗы типа крутые пацанчики. Думаю, все автолюбители помнят этот момент, когда навстречу едет такой крутой тип на своем тазике и светит прямо в глаза. В этот момент хочется проклинать все на свете, потому что даже с закрытыми глазами вы можете прочувствовать всю мощь ксенона.

Но с другой стороны, если вы хотите сделать крутой и яркий прожектор, то почему бы не воспользоваться ксеноновой лампой? В среднем простой китайский ксенон будет светить 1000-2000 часов. 1000 часов – это 41 сутки подряд. Очень неплохой показатель.

Где купить ксеноновые фары

Комплект ксенона вы можете глянуть на Али здесь. Выбирайте на ваш вкус и цвет.

Сейчас также в тренде лампы на светодиодах:

Светят также ярко, как и ксенон, но здесь уже не надо заморачиваться насчет блока розжига и балласта. Посмотреть вы их можете по этой ссылке.

Источник

Напряжение питания ксеноновых ламп

Моноблочный блок розжига ксенона

Ксеноновые лампы головного света из-за особенностей конструкции не могут прямо подключаться к бортовой электросети автомобиля. Для их работы нужно специальное устройство — блок розжига ксенона. Все о данных блоках, их типах, конструкции и работе, а также о верном выборе и установке читайте в статье.

Что такое блок розжига ксенона?

Блок розжига ксенона (балласт, электронный пускорегулирующий аппарат, ЭПРА) — компонент электрической бортовой сети транспортных средств; электронное устройство для запуска и поддержки работы газоразрядных ксеноновых дуговых ламп головного света.

Ксеноновые лампы — это газоразрядные источники света, в которых поток света формируется горящим в атмосфере ксенона электродуговым разрядом. Основная проблема данного типа ламп заключается в том, что для первоначального розжига дуги необходим импульс (или серия импульсов) тока с высоким напряжением — порядка 23-30 тысяч вольт (кВ), а для дальнейшего поддержания стабильного горения дуги нужно напряжение 80 В. Понятно, что от 12 и 24-вольтовой бортовой сети питать ксеноновую лампу нельзя — для этой цели и используются ЭПРА или блоки розжига ксенона.

На ксеноновый блок розжига возложено три основных функции:

  • Розжиг электрической дуги ксеноновой лампы (запуск ламп) — преобразование постоянного тока низкого напряжения (12 или 24 В) в переменный или импульсный ток высокого напряжения (в две ступени — сначала до 500 В, затем до 23-30 кВ);
  • Поддержка стабильной дуги (обеспечение работы ламп в течение всего времени использования головного света) — ограничение тока до необходимого напряжения (80 В);
  • Общий контроль и управление ксеноновой лампой и всей электрической цепью ламп головного света.

То есть, ЭПРА обеспечивает возможность нормальной эксплуатации ксеноновых ламп на обычных транспортных средствах с низковольтной бортовой цепью. Блок розжига является ключевой деталью ксенонового головного света, поэтому при его установке в первую очередь следует позаботиться именно о выборе ЭПРА. Также с вопросом выбора блока приходится сталкиваться при его неисправности. Чтобы сделать верную покупку, следует сначала разобраться в конструкции и особенностях данных электронных устройств.

Читайте также:  Определение полей напряжений при помощи полярископа

Типы, конструкция и характеристики блоков розжига ксенона

Схема подключения блока розжига в монобловном исполнении (по одному на лампу)

Схема подключения блока розжига в монобловном исполнении (по одному на лампу)

Все современные ксеноновые блоки розжига строятся на одинаковых принципах, в них выделяются два контура:

  • Низковольтный — его основной является балласт, здесь действующие напряжения не превышают 80 В при работе лампы и до 500 В при розжиге;
  • Высоковольтный — его основной является собственно блок розжига, который часто называется стартером или игнитором, здесь действующие напряжения достигают 23-30 кВ в момент розжига.

Весь ксеноновый ЭПРА, по сути, является высоковольтным преобразователем напряжения, который обеспечивает повышение напряжения 12 или 24 В сначала примерно до 500 В, а затем до 23-30 кВ. Основу низковольтного контура этого преобразователя составляет задающий генератор на основе микросхемы, преобразующий низкое постоянное напряжение в переменное, которое затем повышается транзисторным усилителем и высоковольтным трансформатором — в результате на конденсаторе, на который нагружен трансформатор, действует переменное напряжение порядка 500 В. Далее это напряжение подается на высоковольтный контур, который так же состоит из высокочастотного трансформатора (катушки) и конденсатора — здесь напряжение вновь повышается, достигая необходимого для розжига лампы значения 23-30 кВ.

В низковольтном контуре располагается и схема управления питанием ламп, которая начинает работать после розжига, фактически отключая высоковольтный контур. Здесь же могут предусматриваться системы защиты от коротких замыканий, перемены полярности подключения ламп, неправильной диагностики и т.д. Данные системы приводят к отключению всего блока в случае возникновения различных неисправностей или несанкционированного доступа в высоковольтный контур — это предотвращает более сложные проблемы и поражение человека током высокого напряжения.

Работает блок розжига ксенона следующим образом. При включении головного света на блок подается напряжение от бортовой сети — оно преобразуется и повышается до 500 В в балласте, накапливаясь в конденсаторе. Далее ток подается на игнитор, где повышается до 30 кВ — именно этим напряжением питаются ксеноновые лампы, в которых в течение 3-5 секунд происходит розжиг дуги. После розжига необходимость в высоком напряжении отпадает, и балласт переходит в режим поддержки дуги — он отключает игнитор и понижает напряжение питания ламп до стандартных 80 В.

На практике возможны различные способы реализации описанных процессов, но в любом блоке розжига присутствуют генератор, транзисторный усилитель и несколько высоковольтных трансформаторов с конденсаторами высокой емкости.

Блок розжига ксенона с вынесенным игнитором и обманкой

Блок розжига ксенона с вынесенным игнитором и обманкой

При этом ксеноновые блоки розжига могут иметь различную компоновку и конструкцию:

  • Моноблок;
  • Раздельный блок.

В устройствах первого типа оба контура — низковольтный и высоковольтный — размещены в одном корпусе, из которого выходят кабели для подачи низкого напряжения и соединения с лампами. В устройствах второго типа контуры расположены в индивидуальных корпусах, низковольтная часть — в корпусе балласта, высоковольтная часть — в корпусе стартера/игнитора. При этом игнитор может выполняться как в виде отдельного блока, так и объединяться с разъемом (патроном) лампы. Разделение блоков значительно снижает электрические наводки и сокращает потери в высоковольтной части.

Отдельную категорию ксеноновых ЭПРА составляют блоки розжига с так называемыми «обманками». К данному типу относятся блоки, устанавливаемые не штатно на автомобили, в которых предусмотрена система самодиагностики цепей питания ламп головного света. При установке ксенона с обычным блоком данная система выдает ошибку, предупреждая о перегоревшей лампе, и, соответственно, не позволяет пользоваться фарами. Введение в схему «обманки» снимает эту проблему — она имитирует обычную лампу накаливания, которую система самодиагностики распознает пригодной для эксплуатации, и позволяет пользоваться светом.

Читайте также:  Ваз 2107 инжектор провода высокого напряжения

Ксеноновые блоки розжига бывают штатными и нештатными, первые устанавливаются на автомобиль производителем, вторые используются для замены штатных ламп накаливания на ксенон. Блоки могут выполняться в корпусах различных типов, они обычно монтируются рядом с фарами для сокращения длины кабелей.

Верный выбор, замена и эксплуатация блока розжига ксенона

Выбор ксеноновых блоков розжига необходимо делать, исходя из типа ксеноновых фар головного света: если они установлены на автомобиль штатно, то следует выбирать блоки розжига в соответствии с рекомендациями автопроизводителя; если они установлен не штатно, то следует подбирать блок розжига в соответствии с особенностями автомобиля и ксеноновых ламп. Наиболее просто выбор делать для штатного ксенона — нужно брать ЭПРА того же типа и каталожного номера, что были установлены ранее. Замена здесь допустима, но далеко не всегда, и в каждом конкретном случае нужно учитывать характеристики ламп и особенности электросистемы автомобиля.

Блок розжига ксенона с вынесенным игнитором

Блок розжига ксенона с вынесенным игнитором

Что касается нештатного блока розжига, то здесь дела обстоят несколько сложнее. В первую очередь, данный блок должен иметь необходимые для работы установленных ксеноновых ламп характеристики — напряжение низковольтного контура (стандартно — 80 В, но возможны и другие варианты) и напряжение высоковольтного контура (стандартно 23000 В, но возможны варианты вплоть до 30000 В). Все эти характеристики должны быть прописаны в документах на лампы.

Также нужно учитывать схему фар головного света — обычный ксенон или би-ксенон. Конструктивно ЭПРА для этих систем одинаковы, но имеют отличия в цепях питания и подключения ламп, поэтому они не взаимозаменяемы.

Выбор между моноблочным и раздельным вариантом следует делать, исходя из наличия места под установку блока и особенностей электросистемы автомобиля. Моноблочные устройства требуют монтажа только одного корпуса и требуют меньше места в фаре для разъема ламп, однако они могут создавать наводки и помехи, что будет отражаться на работе бортовой сети (например — помехами радиоприему или при работе аудиосистемы). Раздельные блоки требуют места для монтажа игнитора (стартера), однако они обеспечивают лучшую защиту от помех, а при необходимости игнитор можно заменить отдельно от балласта и наоборот.

Наконец, для автомобилей с системой диагностики цепей питания ламп головного света следует брать блоки розжига с «обманками» — в этом случае придется позаботиться о размещении дополнительного модуля небольшого размера, однако будет обеспечена нормальная работа фар.

При установке ксенона следует брать комплект из двух блоков розжига — по одному на каждую фару. Монтаж этих устройств обычно не доставляет проблем, так как все подключения выполняются через штатные разъемы. Главное — найти удобное место для размещения блока и аккуратно развести проводку.

Обратите внимание: в высоковольтном контуре ЭПРА ксеноновых ламп действуют токи высокого напряжения, поэтому при монтаже и испытаниях следует соблюдать правила техники безопасности!

При правильном выборе и монтаже блоков розжига ксеноновые фары будут надежно и эффективно работать, освещая путь автомобиля даже в самую темную ночь.

Источник