Чем «ксенон» отличается от «галогенок»? И почему светодиоды не отправили на свалку истории лампы накаливания и газоразрядную оптику? И что общего между лампами Philips и зубной пастой ? Ответ на эти и другие вопросы вы найдете в нашем материале.
Как появились автомобильные фары? На первых машинах использовались примитивные фонари с восковыми свечами или керосиновыми горелками внутри, заимствованные от конных экипажей. Естественно, такие «коптилки» должным образом не освещали дорогу, а потому инженерам пришлось подыскивать примитивным фонарям более эффективную замену, коей оказалось ацетиленовое освещение: на долгое время неизменным спутником автомобилистов стала пара бочонков, один - с карбидом кальция, второй - с обычной водой. Перед ночной поездкой «шофэр» (как называли тогда водителей) устанавливал бочонки на автомобиль, открывал краником подачу воды, а последняя, попадая на карбид, способствовала выработке ацетилена - газа, который при горении дает достаточно мощный световой поток. Правда, через несколько часов бочонки приходилось перезаряжать, а фару, состоящую из зеркального отражателя и линзы, чистить от копоти...
Свет также означает безопасность - особенно в дорожном движении. Современные системы освещения автомобиля - это выигрыш в безопасности, а не просто дорогое смешение. Но какая световая система делает ночь лучшим днем? Мы сравнили самые распространенные и новейшие системы освещения для автомобилей и продемонстрировали вам преимущества и недостатки.
Галогенные фары Они по-прежнему наиболее широко используются. Галогенные лампы производят желтоватый свет при нагревании. Это самый дешевый источник света. Они часто устанавливаются на недорогих транспортных средствах из-за их низкой стоимости. Однако качество галогенового света является лишь посредственным по сравнению с другими легкими альтернативами. В городах галогеновый свет может быть достаточным, но они не излучают нигде. Освещение оставляет желать лучшего, особенно в кривых, здесь ксеноновые фары - намного лучший выбор.
Но почему нельзя было использовать лампы накаливания, которые появились даже раньше самого автомобиля? В 1899 году французская фирма Bassee & Michel попыталась объединить автомобильную фару и лампу накаливания, но конструкция получилась неудачной - лампы с угольной нитью на неровных дорогах быстро приходили в негодность, а большой расход энергии требовал громоздких аккумуляторных батарей, поскольку генераторы на машины тогда не ставили. И только повсеместное появление генераторов, а также начало выпуска нового типа лампочек с вольфрамовыми нитями «перевели» автомобильный транспорт на электрическое освещение. Вот только «электросвет» оказался... слишком ярким! Чтобы не слепить встречных водителей, пришлось придумывать дополнительные задвижки и шторки, уменьшать яркость лампочек, затем появилась двухнитевая лампа (с отдельными нитями для ближнего и дальнего света). В 1955 году, наконец, внедрили асимметричное освещение - когда фара со стороны пассажира светит дальше водительской.
Ксеноновые фары Эти газоразрядные лампы излучают сильный, голубоватый свет, который часто воспринимается как ослепительный. Ксеноновые фары обычно устанавливаются в автомобилях верхней ценовой категории и по-прежнему относятся к дополнительному оборудованию. В ночное время яркость фар значительно выше, чем у галогенных ламп, а почти белый свет близок к дневному свету. Кроме того, ксеноновые фары обеспечивают большую дальность и лучшую боковую подсветку, что, в свою очередь, обеспечивает большую безопасность при движении.
В прямом сравнении ксеноновые огни явно лучше, чем галогенные фары. Явным недостатком ксенона является дополнительная цена. Входящие драйверы также могут чувствовать себя ослеплен ярким ксеноновым светом. Очевидным преимуществом является меньший расход энергии и более длительный срок службы.
Сейчас в фарах используются три источника света: лампы галогенные и газоразрядные, а также светодиоды. Про лазеры и прочую экзотику говорить рановато - до серийных автомобилей новомодные разработки дойдут нескоро. Тем более, что отказываться от «нелинзованной» фары, куда можно установить хоть «ксенон», хоть «галоген», хоть светодиоды, инженеры не собираются. Конструкция данного устройства доведена до совершенства: свет от лампы попадает на отражатель из металла, а затем проходит через рассеиватель - наружное стекло, состоящее из множества линз. Причем, когда появился новый пластик, не дающий усадки при формовке деталей, инженеры создали отражатель со «свободной поверхностью», который состоит из множества сегментов (каждый направляет поток света на определенную точку). Это позволило заменить тяжелое стекло легким пластиком и отказаться от рассеивателя.
Кроме того, они требуют гораздо меньше места для установки, чем галогенные или ксеноновые фары. Соответственно, человеческий глаз чувствует, что это приятно. Эта форма лазера совершенно безвредна и также воспринимается как приятный человеческим глазом.
Заменяя старые лампы накаливания, можно добиться экономии энергии порядка 90 процентов. Рождественские огни - первые признаки того, что началось время семьи, друзей и близких. Прекрасно освещенный дом, яркий свет в теплой комнате, любовно оформленное рождественское украшение с множеством свечей, прекрасные подарочные наряды и хорошая еда - вместе с самыми близкими друзьями и лучшими членами семьи в мире - вот что делает Рождество.
Фара «линзованная» (которую правильно называть светотехникой проекторного типа) устроена другим образом: свет от лампы попадает на отражатель, а затем направляется на специальный экранчик и собирающую линзу, которые формируют пучок света. И хотя сейчас «линзы» можно увидеть на многих машинах, поскольку они известны компактностью и точной организацией светового потока, инженерам-светотехникам поначалу пришлось решать проблему перегрева и избавляться от... слишком резкой светотеневой границы - оказалось, что глаз человека слишком быстро устает от четкой границы между светом и тенью. На «галогенках» проблему решили дифракционными кольцами (проще говоря, рисками на линзе), а на «ксеноне» - установкой автоматического корректора, наличие которого в России и в Европе для газоразрядной светотехники обязательно.
Улучшенная версия лампы накаливания, галогены которой удваивают продолжительность жизни и снижает потребление энергии, также не является золотым будущим. Точно так же концепция компактных люминесцентных ламп, предлагаемых как «энергосберегающие лампы», не будет преобладать.
Однако со всеми тремя типами ламп существуют очень большие различия в качестве между различными ценовыми классами, поэтому ориентировочные значения могут обеспечивать только первую ориентацию. Подобно классической лампе накаливания, галогенные лампы характеризуются очень естественным цветовоспроизведением, так как их частотный спектр аналогичен спектру солнечного излучения. Колбу галогенных ламп заполняют газовой смесью, которая удваивает срок службы светящейся углеродной нити с тысячи до тысяч часов путем осаждения менее испаренных атомов вольфрама.
Вот, собственно, мы и добрались до самого главного. Чем принципиально отличаются «ксенон», «галоген» и диоды? Галогенная лампа состоит из герметичной стеклянной колбы, внутри которой размещены электроды и нить накаливания из вольфрама, а также закачана газовая смесь, необходимая, чтобы «ловить» испаряющийся вольфрам и регенерировать нить (именно поэтому «галогенка» компактнее и долговечнее обычной лампочки). Газоразрядная оптика (чаще именуемая «ксеноном») нити накаливания не имеет: внутри такой лампы светится не раскаленная нить, а электрическая дуга, возникающая между электродами, оттого величина светового потока ксеноновой лампы гораздо больше, 3200 против 1500 лм «галогенки»! Вот поэтому европейские эксперты постановили, что таким фарам необходим автоматический корректор и омыватель. И ограничили цветовую температуру лампы.
Более компактные размеры горелок и спиралей по сравнению с «лампочкой» позволяют намного меньше ламп и более точное управление светом. Галогенные лампы доступны как классические высоковольтные, так и низковольтные лампы со встроенным трансформатором или верхним трансформатором для снижения рабочего напряжения. Для большинства галогенных ламп имеется широкий диапазон подходящих диммеров, но из-за разнообразия галогенных ламп очень важно обратить внимание на технические данные.
По сравнению с оригинальной лампой накаливания в дизайне Эдисона галогенные лампы обладают только преимуществами. Большинство из них разделяют судьбу своих предшественников и постепенно выводятся с рынка по правилам из Брюсселя. Они не являются лампочками, такими как эдисон и галогенные лампы, а газоразрядные лампы, такие как неоновые трубки. Конечно, энергосберегающие лампы - это, прежде всего, базовая концепция для всех энергосберегающих ламп. Поскольку это обозначение уже заявляет, увеличенное одно является одним из больших преимуществ этого типа лампы.
Но если «ксенон» и «галоген» - это лампы, то светодиод - полупроводниковый прибор, который вырабатывает свет при прохождении тока. Полупроводник срабатывает быстрее традиционной лампочки, потребляет меньше энергии, отличается фактически неограниченным сроком службы и минимальными размерами. Но пока диодам поручают только второстепенные задачи (на основе светодиодных технологий делают стоп-сигналы, габаритные и дневные ходовые огни), хотя совсем недавно инженеры и дизайнеры прочили полупроводникам большое будущее. Все надеялись, что крохотный источник света обеспечит свободу компоновки и позволит избавиться от громоздких фар. Однако на примере Audi R8 и Nissan Leaf хорошо видно - существующая диодная оптика по размерам не отличается от газоразрядной.
По сравнению с галогенными лампами, потребление снова заметно падает, и срок службы снова значительно увеличивается. В качестве первого типа лампы для жилых помещений энергосберегающие лампы предлагают выбор между тремя светлыми цветами: теплым белым, нейтральным белым и белым днем. Решающим недостатком энергосберегающих ламп является расширенное время включения, так как полная яркость достигается только через несколько секунд. Это может быть очень тревожным в зависимости от приложения, особенно в долгосрочной перспективе.
Энергосберегающие лампы имеют встроенный балласт; относительно сложно найти подходящий диммер или вообще найти дешевую модель с регулируемой яркостью. Также в случае сопротивления переключения многие энергосберегающие лампы режутся меньше, чем лампы накаливания.
Так почему светодиоды не вытеснили «ксенон» и примитивные «галогенки»? Оказалось, что полупроводниковая оптика имеет множество недостатков. Пока даже лучшие светодиоды не способны по светоотдаче догнать «ксенон» и остаются на уровне хороших «галогенок», что требует обязательного применения отражателя. Также диодные фары требуют отдельной системы охлаждения (инженеры даже пробовали охлаждать фары антифризом) и отличаются необычайной дороговизной: одна фара стоит примерно 1300 евро... Естественно, инженеры развивают данное направление, но до массового перехода автомобильного освещения на светодиоды далеко, поэтому ближайшее будущее остается за «ксеноновой» оптикой, которая становится компактнее и совершеннее, по энергопотреблению догоняя диодную.
Кроме того, важно избегать риска разрушения энергосберегающей лампы, поскольку выделяется токсичная ртуть: для безопасности немедленно проветривайте. Утилизация также сложнее, чем при использовании «старых добрых» ламп накаливания: энергосберегающие лампы нельзя утилизировать с помощью бытовых отходов, но их необходимо доставить в следующий пункт сбора.
По сравнению с обычными лампами накаливания, затраты на электроэнергию могут быть сэкономлены до 90%! Кроме того, светоизлучающие диоды мерцают и не работают при всех температурах. Светоизлучающие диоды генерируют свет через технологию цифровых полупроводников. Они превосходят почти любой другой источник света - кроме того, они предлагают некоторые совершенно новые функции, такие как возможность динамического изменения светлого цвета и управления Интернетом. Светильник, оснащенный устройством смены цвета, можно точно настроить на желаемое значение.
Но и списывать «галогенки» на свалку истории рановато! Как считают инженеры компании Philips, современная галогенная лампа может светить на уровне газоразрядной. Чтобы этого добиться, необходимо заменить тугоплавкое стекло колбы кварцевым, во-вторых, стекло подвергнуть оптической полировке, в-третьих, нанести на колбу колпачок из палладия... И, наконец, применить новую смесь газов, куда входит ксенон, чтобы повысить температуру нити и приблизиться к спектру солнечного свечения. На выходе получается пусть дорогая, но уникальная лампочка: её световой поток на 100% мощнее обычной галогенной лампы, а срок службы - вдвое больше. Причем на лабораторной установке мы наглядно убедились, что «галогенка» Philips X-treme Vision по светосиле действительно догоняет «ксенон».
Потолочные светильники, настольные лампы, маятниковые светильники для обеденного стола или общественное освещение уличными фонарями: границы между лампой и абажуром почти исчезли, и все мыслимые конструкции стали возможными. В результате освещение может быть сфокусировано гораздо точнее, в результате чего сохраняется много энергии и так называемое уменьшение.
Тем не менее, лампы, квази-субсидированные официальным аргументом экономии энергии за счет запрета традиционных ламп, имеют некоторые недостатки, которые частично устранены. Особенно с дешевыми импортными товарами цветопередача часто бывает плохой, так что освещенная область появляется в некоторых неестественных оттенках. Кроме того, свет часто бывает холодным и неудобным из-за ограниченного спектра частот.
Кроме лекции об автомобильном освещении, на заводе Philips мы увидели и реальное производство, на котором выпускаются лампы. И это бесчеловечно! В том смысле, что присутствие человека при выпуске «галогенок» и «ксенона» минимизировано - кругом трудятся современные роботы, обеспечивающие фактически стопроцентное отсутствие брака. Но, кроме фактически полной автоматизации, удивило и другое: зачем нужен составной цоколь и дополнительная производственная операция, чтобы выровнять нить накаливания относительно цоколя? Оказывается, данный процесс является ключевым, иначе готовая лампочка будет светить «неправильно» - слепить встречных водителей или, напротив, подсвечивать небо. Поэтому взаимное расположение «ниточки» и «основания» проверяется компьютером, а часть продукции осматривают люди.
Благодаря новой конструкции ламп они могут быть расположены практически произвольно и придают светильникам совершенно новые формы. Отлично подходит для дизайна, но в конечном итоге проблема: для большинства производителей эти светильники рассчитаны на 20 или даже 50 лет, но замена потребляемых ламп больше не предвидится. Редкие земли и должны быть утилизированы в точках сбора мусора, необходимо приобрести новые лампы.
Галогенные и ксеноновые фары автомобиля вряд ли будут использоваться рано или поздно, поскольку светодиоды значительно длиннее и позволяют гораздо более гибко использовать фары автомобиля. Однако это развитие еще не полностью развито таким образом, что эффекты блеска могут быть полностью исключены, например, из-за плохих дорожных условий, которые приводят автомобиль более или менее резко во время вождения.
«Ксенон» производят похожим «бесчеловечным» образом: вот робот подхватывает стеклянную трубочку, вот вставил нижний электрод, а дальше начинается такая круговерть, что только успевай следить! Трубочку заполнили составом солей и вставили верхний электрод, закачали охлажденный до −190ºС ксенон и запаяли колбочку, одели металлическую юбочку и обрезали излишки стекла, проверили горелку - готово? Нет, чтобы газоразрядные лампы светили одинаково, их нужно отжечь - включить и несколько часов дожидаться, пока цветовая температура достигнет нужной величины. Вот теперь готово! Осталось только выяснить, какая связь между лампами Philips и зубной пастой. Всё просто: бракованные стеклянные трубочки для колб не выбрасываются на свалку, а перемалываются в абразивный порошок. Из которого затем делают отбеливающие пасты для стоматологических кабинетов.
Кроме того, значения часто бывают выше, так что луч света более ярко отражается в дневном свете: из-за сопровождающей высокой части синего света фары становятся ярче. Световой тест: 14 моделей в сравнении. Четырнадцать автомобилей с различными технологиями освещения, от галогена до лазера, идут на тест.
Ручка захвата с автоматической регулировкой. 
Ассистент дальнего света активируется кнопкой на рычаге сигнала поворота. 
Искусство на строительстве - надпись и синяя линия света указывают на высокотехнологичные. 
Рукоятка захвата в автоматическом положении.
Алексей Кованов
Фото автора и фирм-производителей
Рисунки Оксаны Эске
Если правильно организовать освещение в помещении, можно добиться намного лучшего эффекта. Гармонично подобранный свет способен визуально увеличить пространство, сделать более уютную или даже интимную обстановку. Вообще, с точки зрения грамотного дизайна освещение должно быть достаточным и равномерным, учитывая при этом не только техническую составляющую, но и психологический комфорт тех, кто будет пребывать в комнате.
Проекционная линза биксенонового света хорошо видна за рассеивающим экраном. 
Переключатель окна требует дополнительного вида. 
Широкое световое поле - здесь при измерении темно-темной границы. 
Измерение светового потока с вывесками. 
Красивый дизайн за диффузором.
Такие положения относятся и к натяжным потолкам. Если их качественно оформить, спланировать освещение, тогда решение будет гармонично дополнять остальные элементы оформления интерьера. И тут важно должное внимание уделить выбору вида ламп, которые будут применяться в натяжной конструкции. Ведь от этого также зависит эффект и даже затратность эксплуатации. Поэтому посмотрим фото, разберемся, что собой представляют те или иные лампы, которые можно применить в этом случае, а также обратимся к отзывам, чтобы понять, что думают об это профессионалы и потребители.
Требования к лампам
Если в натяжном потолке будет установлена люстра, тогда расстояние от любой из ламп до полотна не должно быть меньше 15 см, это в случае использования галогеновых ламп, и 40 см, если применяются лампы накаливания. Ведь не зря последний вид имеет такое название. Такие изделия выделяют очень много тепла, которое может оказать крайне отрицательное воздействие на потолок. Следовательно, рекомендуется в таких случаях использовать более современное решение – галогеновые или светодиодные лампы. Правда, в первом случае придется применить понижающий трансформатор, чтобы исключить отрицательное влияние выделяемого тепла на свойства полотна.
Также допускается использование люминесцентных моделей, которые существенно экономят энергию и являются более безопасными. Таким образом, основное требование – невозможность нагрева ткани или пленки ПВХ, которая используется в натяжной конструкции.
Виды
Можно выделить два основных вида светильников:
внутренние – лампочка находится в плоскости потолка;
наружные – лампочка размещена снаружи;
накладные – лампочка располагается очень близко к потолку, но выделяет мало световых лучей.
Светодиодные
Такие лампы имеют ряд преимуществ:
экономичны – если сравнивать с устройствами накаливания, то затраты при их использовании снижаются в несколько раз;
не выделяют тепла – устройства свободно используются вблизи полотна;
надежны – срок службы таких устройств очень большой: в сто раз дольше служат, чем лампы накаливания;
различный цветовой спектр – можно подобрать свет, очень напоминающий солнечный;
не мерцают – безопасны для глаз;
создают равномерное освещение, которое полезно при любом использовании.
Если говорить о недостатках таких устройств, то основной – это высокая стоимость. В остальном же, особенно применительно к натяжным конструкциям, светодиоды – отличное решение. Это подтверждают и отзывы профессионалов. Важно только быть готовыми к первоначальным затратам.
Галогеновые
Стоит выделить преимущества и этих изделий:
большая яркость – можно визуально существенно расширить пространство;
снижение потолка может быть минимальным – до 7 см – все благодаря особенностям конструкции светильника;
высокая светопередача позволяет увеличить эффективность освещения;
имеют малые размеры – повышается удобство монтажа;
стойкость к перепадам напряжения – сетевые колебания не оказывают крайне отрицательного влияния на работу устройств, как, например, в случае с энергосберегающими;
долговечность – срок службы превышает период эксплуатации ламп накаливания.
Вообще, галогеновые изделия используются как прямая замена ламп накаливания, только стоят дороже, а по эффективности не дотягивают до светодиодных и люминесцентных. Они весьма чувствительны к жировым загрязнениям, поэтому нельзя касаться руками их внутренних колб. Иначе загрязненный участок быстро сгорает при работе, вызывая почернение, повышение температуры в колбе, что приводит к снижению срока службы – быстрой поломке. Поэтому при монтаже такие устройства приходится удерживать через сухую и чистую салфетку, как показано на фото.
Необходимо отметить, что существуют два вида таких изделий: 220В и 12В. В первом случае они обойдутся дешевле, поскольку понижающие трансформаторы не нужны. Однако такие устройства очень чувствительны к перепадам напряжения. Спасает ситуацию стабилизатор.
Для изделий 12В понижающий трансформатор обязателен, причем стоит использовать не один на группу, а для каждого. Это позволит избежать ненужных энергопотерь, а также повысить ремонтопригодность. Ведь в этом случае трансформатор можно вытащить через отверстие, в котором закрепляется светильник. Если же использовать групповой трансформатор, по размеру он больше и прятать его в натяжной конструкции довольно проблематично.
Энергосберегающие
Еще один распространенный вид ламп, который применителен и для нашей ситуации. Как выглядят можно посмотреть на фото. Они не только экономят энергию, но и занимают мало места. Стоят дешевле светодиодных, но имеют ряд недостатков:
нужно ждать некоторое время после включения, чтобы яркость света достигла необходимого уровня;
очень чувствительны к уровню влажности, перепадам температур в помещении и напряжения в сети;
нужно избегать лишних включений-выключений, поскольку это сказывается на сроке службы.
Тем не менее, энергосберегающие светильники очень часто используются, и отзывы это подтверждают, поскольку они экономичны и стоят недорого, поэтому с недостатками можно смириться.
Что лучше?
Делает выбор каждый сам, учитывая свой бюджет и свое отношение к тем преимуществам и недостаткам, которые есть у каждого вида ламп. Конечно, если отбросить цену, то лучшим решением станет применение светодиодов. Если есть желание сэкономить на покупке, тогда можно приобретать галогеновые изделия. Если же хочется больше экономить при использовании, тогда стоит применить энергосберегающие, но мириться с более жесткими условиями использования.