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氙气灯和高压钠灯

一、氙气灯的概念氙气灯是一种含有氙气的新型大灯,又称高强度放电式气体灯,英文简称HID (Intensity Discharge Lamp )。

它的原理是在UV-cut 抗紫外线水晶石英玻璃管内,以多种化学气体充填,其中大部份为氙气(Xenon )与碘化物等惰性气体,然后再透过增压器(Ballast )将车上12 伏特的直流电压瞬间增压至23000 伏特的电流,经过高压震幅激发石英管内的氙气电子游离,在两电极之间产生光源,这就是所谓的气体放电。

而由氙气所产生的白色超强电弧光,可提高光线色温值,类似白昼的太阳光芒,HID 工作时所需的电流量仅为3.5A ,亮度是传统卤素灯泡的三倍,使用寿命比传统卤素灯泡长10 倍。

二、氙气灯(HID)的发光原理汽车氙气灯与传统卤素灯不同,这是一种高压放电灯,它的发光原理是利用正负电刺激氙气与稀有金属化学反应发光,因此灯管内有一颗小小的玻璃球,这其中就是灌满了氙气及少许稀有金属,只要用电流去刺激它们进行化学反应,两者就会发出高达4000K-12000K 温度的光芒。

它采用一个特制的镇流器,利用汽车电池12V 电压产生23000V 以上的触发电压使灯启动。

启动时0.8 秒的亮度是额定亮度的20% ,达到卤素灯的亮度,并使大灯4 秒以内达到额定亮度的80% 以上。

在灯稳定后镇流器向灯提供约80V 供电电压,保持灯以恒定功率运转。

三、氙气灯(HID)的性能特点1、亮度高:一般的55W 卤素灯只能产生1000 流明的光,而35W 氙气灯能产生3200 流明的强光,亮度提升300% ,拥有超长及超广的视野,为你带来前所未有的驾车舒适感;让夜晚不再黑暗,视野更清晰,可大大减少行车事故率。

2、寿命长:氙气灯是利用电子激发气体发光,并无钨丝存在,因此寿命较长,约为3000 小时,大幅度超越汽车夜间行驶的总时数,而卤素灯只有250 小时。

3、节能:氙气灯只有35W ,而发出的是55W 卤素灯 3.5 倍以上的光,大大减轻了汽车电力系统的负荷,电力损耗节省40% ,相应提高了车辆性能,节约能源。

4、色温性好:有4300K-12000K 等,6000K 接近日光,深受广大用户的好评,而卤素灯只有3000K ,光色暗淡发红。

5、安全可靠:安全性才是HID 的最大魅力,很多使用过HID 的车主反应,安装了HID 灯视线良好,夜间驾驶的安全性大大提高。

主要是因为HID 灯带来的多重光束和强度会比简单的远、近光设置更有效,能大幅提高车前方的照明,照亮路边的标志,这些对行车安全的重要性是毋庸置疑的。

6、应急性,由于氙气灯与卤素灯的发光原理不同,当蓄电池供电出现问题时,它会延长几秒才熄灭,以便让车主有一定的时间去处理紧急情况。

四、造成氙气灯缺点的真正原因HID 自上市以来可谓是褒贬不一,它的超高照明能力大幅降低了夜晚行车的危险性,但未经妥善设计的产品,却也对车主形成莫大的威胁,色温衰退、故障率高、寿命不长,都是网络上常见的抱怨问题,在此,我们将告诉你这些缺点的真正原因所在。

(一)炫光严重问题其实都是制造商的错网络上一堆人在讨论对面车道的HID 照得自己完全看不见前方路况!其实很多人也有类似的经验,但为什么原厂配置的HID 灯具就没这个问题?原厂的HID 灯具不但不会炫光,就连照明范围、亮度也都要比市场上销售的HID 高明许多,这除了HID 灯具本体与一般的卤素灯具设计不同之外,最重要的原因是,绝大多数的HID 制造业者根本没有作好产品的质量工作。

HID 与卤素灯泡的“光型”不同,这点大家应该都听过,因为卤素灯泡是以燃烧钨丝来产生光线,而HID 则是以电弧跳电燃烧“碘化物”来发光。

前者的设计是笔直线圈状的钨丝,而后者的电弧则呈现一种弯曲的状态( 发光高度会多出0.5mm) ,所发出的光均匀度与色温均大不相同,钨丝燃烧所发出的光线统统是3000K 左右的黄光,但HID 灯管上方的光线则是高色温的白光,下方的光线由于必须透过较多的卤素气体,因此也会呈现出色温较低的黄光。

虽然两者的光型不同,但如果灯泡光轴定位正确,改装HID 所产生的炫光程度仍会在可接受范围之内。

但前提是灯泡的光轴必须准确地落在灯具的发光中心。

(二)色温愈高就愈好的说法没有科学道理首先,高色温的HID 灯管寿命比较短,4300K 的灯管寿命为3200 小时,5100K 与6000K 的灯管大约是2000 个小时,但色温高达10000K 的灯管,已经查不出寿命资料( 因为灯管制造商并未提供) ,但根据前面的数据推估,它的寿命应该只有标准产品的1/2( 因为10000K 灯泡的内压极高) 。

以一般的卤素灯泡为例,它的照度大约是1450Lm( 流明) ,4300K 灯泡3200Lm 、5100K 灯泡2700Lm 、6000k 灯泡约为2500Lm ,但10000K 的灯泡其照度却几乎只剩下2000Lm 左右,足足要比4300K 的灯泡少了40% 之多!除了亮度不够之外,穿透力也是一个问题。

人类肉眼的可见光波长约在380nm( 紫)~770nm( 红) 之间,而波长愈短的光线其穿透力愈差,愈不容易穿透水气或雾气,反而容易产生折射的现象!以往的超白光灯泡在下雨天的晚上会出现“有开灯好像没开灯”的状况便是这个原因,因为光线都被路面积水给折射掉了。

更换色温愈高的HID ,在下雨天的照明能力是愈差!因此如双B 等大厂,他们仍坚持使用4300K( 或是5100K) 的HID 灯泡,以兼顾各种不同环境的照明( 如雪地、雨天等) ,原因便是如此。

(三)定电流与定功率寿命不同有些人所购买的HID 常常会出现灯泡不亮、安定器烧毁的状况,除了可能是产品品管不佳的原因之外,最可能的因素是,安定器的设计理念完全错误!目前安定器的设计理念有两种,分别是定电流与定功率,而后者才是可以提供HID 长久寿命的正确设计。

一个全新的HID 灯泡,电极之间的距离为4.2mm ,若要在两个电极之间产生跳电电弧( 学名为架弧) ,就必须在电极两端加以23000V 的电压( 点灯之后工作电压会降至85 ±17V) ,但随着点灯次数、时间的增加,两个电极之间的距离也会愈来愈远,而要维持电弧跳电的工作电压,也会由85V 慢慢增加至102V 。

工作电压高低不在决定灯泡色温的因素之内,影响色温的因素除了灯管内不同的金属卤化物充填物之外,玻璃球内充填的压力( 色温愈高、压力愈大) 也是影响色温的因素之一。

定电流安定器会持续供应一个稳定的工作电流,但随着HID 管压的增加,整体输出功率( 根据P=VI 公式可知) 也会由额定的35W 慢慢提升至40W 甚至是45W !额外的功率轻则导致灯泡固定座熔毁,重则会烧毁灯泡或是安定器!而采用定功率输出的安定器则不会有这种顾虑,运算电路会随着管压的提升而降低输出电流大小,让整个系统的功率消耗一直维持在35W 的大小。

由飞利浦、Hella 以及淳信科技所产制的Maxtel 品牌HID ,均是使用定功率的设计理念。

(四)HID、卤素灯具不同大灯反射体设计有两种,一种是MR 曲面、一种是物线曲面。

前者反射体呈钻石状,利用每片不同的角度,将光线反射至地面,重迭出宽广的照明区域。

而物线曲面则将所有的光线平行送至灯壳,再利用灯壳上的花纹达到曲射光线、平均照明的目的。

由于HID 灯泡发光点较高( 比卤素灯泡高出0.5mm) ,因此( 光型) 与卤素灯泡不同,不论是钻石曲面还是灯壳花纹均必须重新设计,但只要灯管光轴定位够准,依然可以将大灯光束炫光、散射的现象降至可接受范围之内。

五、关于氙气灯常识的几个误区误区一:HID汽车氙气大灯消耗的功率为35W35W 其实只是氙气大灯的输出功率,而因汽车氙气大灯不能用汽车上的12V 低电压直接点亮,氙气大灯在启动时需要一个2 万伏以上的高压来进行点火,点火成功后又需要将灯管的输出电压维持在约85V ,亮灯的过程中还需要进行恒功率控制。

所以这就需要在汽车电瓶与HID 灯泡之间有一个转换器—安定器(HID BALLAST )。

而这个安定器其实也是耗能的,这就存在一个转换效率的问题。

不同厂家的安定器因技术上的差别,其效率是不一样的,现领先这一水平的当属德国海拉、日本松下等厂家的产器。

奔驰、宝马采用的就是海拉的,其效率可以达到82%~83% ,国内因CEBT 花巨资引进了德国技术,加上持续的技术改进,效率也达83% 左右,现在市场上较多数的HID 安定器效率都只有76%~80% ,有的甚至只有70% 不到,可别小看这只有5% 的转换效率,每降低1% 的效率,安定器将会增加的3 ℃~5 ℃温升(环境温度和改善前的效率值不同温升变化会稍有不同),因为效率太低则消耗在安定器的无用功率就越大,发热也就越高。

结合车内高温的环境,这就好像本来一个大热天再给您一个大火炉,您的健康会有保障吗?所以选择一款安全可靠的HID 汽车氙气大灯,一定要了解该生产厂商的技术实力,了解这35W 的背后是不是有一个足够高的转换效率。

误区二:汽车会自动给电瓶充电,多消耗几百毫安甚至几安培的电流无关紧要汽车发动机在工作的时候会给电瓶充电,这没错,但不在乎电流那可大错特错了!因为这种误区忽略了导线的电阻率,人们通常说电线是导体,是的,但其实它也有电阻的,只是电阻较小而已。

如果有条件可以做一个简单的实验,将我们家中的空调通过一个普通的排插座进行供电,过一会再去摸排插座的导线,是不是温度很高呀?影响电线的寿命的除了电线的工作环境,还有就是电源线上流过的电流。

流过的电流越大,寿命则越短,提早老化。

很多汽车着火就是因为汽车的电线老化引起的。

如果能早点在乎这些多消耗的电流,也许很多汽车燃烧的事故就可以避免了。

有些HID 厂家价格非常低,让人觉得非常实惠,但其实很多都是为了节省成本,不将最好的元器件与电线配给产品,有的甚至因为技术的限制,为了防止某些高档车显示出错指示,简单加一个电热丝在汽车上,导致电线上流过许多无谓的电流,加快了电线的老化速度,特别遇到了效率不高的安定器,就像是装了一颗定时炸弹在车上。

其实改了车灯指示是没有多大关系的,而加了不该加的东西才是真正危险的。

(技术好的公司在条件许可的情况下加的适配器才是几乎不耗能的。

)所以在选择汽车氙气大灯的时候,可别在电流上太大方。

像CEBT 在为客户装氙气大灯时为了防止车上原来的电线过电流能力不强,在检测到车上原来的电线过电流能力不强时还会配上专门的连接线。

确保安全可靠。

而且正宗德国技术都在产品中设有多种保护功能,各种保护功能都通过微电脑软件检测实现,力争将产品中的无用功耗降至最低。

误区三:氙气灯色温越高越好氙气灯的色温一般在4000K~6000K 之间,高的色温可达8000K 或1 万多K 。

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