Do dnešných áut sa montuje celý rad svetlometov. Halogény, xenóny, LED či laserové svetlá. Kto sa v tom má vyznať?

Novšie a drahšie nemusí nutne znamenať aj lepšie. Asi ako všetko na svete, aj rôzne typy svetiel majú svoje výhody a nevýhody. V tomto článku sa pozrieme na halogény, xenóny, LED a laserové svetlá. Na cestách však ešte stále najčastejšie stretávame žlté svetlo halogénových svetlometov. Ešte nedávno luxusné xenónové výbojky postupne vytláčajú LED diódy a do toho všetkého sa vpred tlačí laserová technológia. Aké sú výhody a nevýhody jednotlivých riešení?

 

Halogény

Halogénový svetlomet funguje vďaka banke z kremičitého skla, ktorá je naplnená halogénom, brómom alebo jódom. Svetlo následne vzniká rozžeravením wolfrámového vlákna až na teplotu 2.500 stupňov Celzia. V automobiloch sa táto technológia prvýkrát objavila v 60. rokov minulého storočia a halogénová žiarovka má životnosť približne 1.000 hodín.

Väčšina halogénových svetlometov vytvára teplotu farieb približne medzi 3200K a 5000K. Hoci mnohí odborníci halogénovým svetlometom už nejakú dobu predpovedajú zánik, ešte stále tvorí tento druh svetlometov majoritný podiel automobilov na slovenských cestách.

Výhody: lacné, jednoduchá konštrukcia, zručný motorista si dokáže halogénovú žiarovku vymeniť sám.

Nevýhody: nižší výkon, menší dosvit vozovky (a to najmä bezprostredne pred vozidlom a na krajnici), vysoká spotreba energie.

 

Xenóny a bi-xenóny

Prvýkrát sa xenónové výbojky objavili v roku 1991, konkrétne na BMW radu 7 generácie E32, no odvtedy však prešli mnohými vylepšeniami: automobilky ich začali umiestňovať do projektorov a automobily vybavené xenónovými svetlami obdarili aj automatickou reguláciou výšky svetiel. Oproti halogénovým lampám sú až dvakrát účinnejšie, ako teda fungujú?

Xenónové svetlo pracuje podobne ako neónová žiarovka: je to uzavretá trubica naplnená (potenciálne nebezpečným) plynom a soľou (nie jedlou), pričom na každom konci trubice sa nachádza wolfrámová elektróda, cez ktorú prechádza elektrický prúd. Aj v tomto prípade je žiarovka vyrobená z kremičitého skla.

Proces “štartovania” xenónového svetla má 3 kroky: prvým krokom je fáza žhavenia, počas ktorej vysokonapäťový elektrický impulz vytvorí iskru. Tá ionizuje xenónový plyn a vytvorí tak akýsi tunel elektrického prúdu medzi oboma elektródami. V dôsledku toho teplota prudko stúpa, čím sa odparujú soli vo vnútri trubice a znižujú tak odpor medzi oboma elektródami. Nakoniec sa balast prepne na nepretržitú prevádzku a dodáva tak svetelnému zdroju konštantné množstvo elektrickej energie. Životnosť jedného xenónového svetla sa odhaduje na 2.000 hodín a teplota svetla začína tam, kde halogén končí (5000K).

Výhody: dlhšia životnosť, vyššia efektivita v porovnaní s halogénmi (menšia spotreba energie a väčší dosvit).

Nevýhody: menej príjemné pre protiidúcich vodičov, vyššie náklady, komplexnejší (a drahší) systém v porovnaní s halogénmi.

 

LED svetlá

Ďalšou vývojovou etapou sú LED svetlá, ktoré nasadzuje čoraz viac automobiliek postupne už aj do cenovo dostupnejších modelov. Prvým autom, ktoré prišlo s touto technológiou, bol Lexus LS 600h, hoci by vám ako prvé na um zrejme prišlo Audi. Neboli by ste ďaleko od pravdy, no Audi s LED svetlometmi predstavilo len koncept. Aj keď na papieri vyzerá všetko v prospech LED svetlometov, majú aj niekoľko (podstatných) nevýhod.

LED dióda je jednoduchá polovodičová súčiastka, ktorá má približne desaťkrát väčšiu účinnosť v porovnaní s bežnou žiarovkou. Problémom ale je vysoká teplota, ktorú produkujú, no produkujú ju trochu inak v porovnaní s halogénmi a xenónmi. LED diódy vytvárajú teplo v zadnej časti systému (na čipe), kde vzniká potenciálne riziko poškodenia kabeláže alebo “susediacich” zostáv diód. Riešením môžu byť ventilátory, no tie značne znižujú energetickú výhodu LED svetiel.

Svietivosťou sú LEDky niekde medzi halogénmi a xenónmi. Výrobcovia tvrdia, že takéto svetlomety majú prežiť životnosť auta. Otázkou len ostáva, čo je životnosť auta podľa výrobcov. 🙂

Výhody: kompaktné rozmery, veľmi nízka spotreba energie, svetlejšie ako halogény, no príjemnejšie pre oči v porovnaní s xenónmi.

Nevýhody: náklady, vysoká teplota nie v dióde, ale v čipe, čo značne komplikuje technické riešenia svetla.

 

Laserové svetlá

Laserové svetlá v súčasnosti patria na vrchol svetelnej technológie v automobilovom priemysle. Ako prvé s nimi prišli Audi R8 LMX a BMW i8 približne v rovnakom čase v roku 2015, o čosi neskôr ich nasledovalo aj nové BMW radu 7 a nedávno sa do ligy pridala aj nová X5 a X7. Ako teda fungujú?

Rovnako, ako v prípade xenónov, aj tu sa laserová technológia využíva len pri malej časti procesu vytvárania svetla. BMW vysvetlilo, ako funguje ich systém: tri modré lasery (osobitne pre diaľkové a stretávacie svetlá) sa nachádzajú na zadnej strane svetlometov a po zapnutí svietia na sadu malých zrkadiel. Tie sústreďujú energiu na malú šošovku so žltým fosforovým plynom. Ten pri kontakte s laserovými lúčmi vytvorí jasné biele svetlo, ktoré je potom pomocou ďalších zrkadiel odrazené do prednej časti svetlometu. Audi malo v R8 LMX podobný systém, no využívalo až 4 lasery.

BMW tvrdí, že systém je až tisíckrát jasnejší v porovnaní s LED svetlami, pričom potrebuje len polovicu energie. Navyše je teplota svetla na úrovni 55006000K veľmi blízka prirodzenému dennému svetlu (6500K). Čo sa stane, ak sa jedno také svetlo pokazí? Nuž, BMW cinkne na účet takmer 8-tisíc eur

Výhody: kompaktné rozmery, extrémne nízka spotreba energie, 1.000-krát svetlejšia ako LED a dvojnásobný dosvit.

Nevýhody: extrémne náklady, obrovská produkcia tepla, čo ešte viac komplikuje technické riešenia svetla, legislatíva v niektorých krajinách (ako USA) laserové svetlá nepovoľuje (musia svietiť v tandeme s LED alebo iným typom svetiel).

A na záver test:

https://www.autoevolution.com/news/battle-of-the-headlights-halogen-vs-xenon-vs-led-26530.html

Zdroje: audiomotive | wiki | powerbulbs | startstop.sk

Diskusia