Лазеры, диоды, ксенон: кто победит?

За последние полтора десятка лет в технике автомобильного освещения произошел настоящий прорыв, в производстве появились три новых технологии, конкурирующих между собой. За какой же из них будущее?

Ксеноновые фары разработала компания Philips в первой половине 90-х годов. Конструкторы решили полностью отказаться от традиционных ламп со спиралью. В новом светоизлучающем элементе использован дуговой разряд (наподобие электрической сварки). Электроды, между которыми зажигается дуга, размещены в колбе специальной формы, заполненной ксеноном и соединениями солей нескольких металлов.

Если ксеноновая оптика работает и в ближнем, и в дальнем свете автомобиля (так называемый биксенон), то она может быть  нескольких типов. Это сдвоенные колбы линз, лампы с электромеханическим приводом заслонки, закрывающей часть линзы для получения ближнего света, и лампы с электромагнитным приводом всей лампы, которая перемещается взад-вперед и изменяет угол освещения (соответственно переключает ближний и дальний свет). К преимуществам ксенона перед «галогенками» можно отнести значительно более мощный световой поток. Также цвет ксеноновых фар по своему спектру ближе к дневному, а это снижает усталость глаз водителя в ночных поездках. Срок службы «правильного» ксенона в 2-3 раза больше, чем у галогеновых ламп. Недостатками этой системы освещения являются большая вероятность ослепления встречных  водителей при неправильно установленной или грязной ксеноновой оптике, а также высокие цены «ксеноновых» компонентов.

В светодиодных фарах источниками света выступают группы светодиодов, собранные в отдельные блоки. Светодиодная оптика может похвастаться длительным ресурсом (часто на весь срок службы автомобиля – 10-15 лет и более ). О надежности конструкции говорит тот факт, что диоды используются в гоночных автомобилях (гонки на выносливость в Ле-Мане, ралли-рейды в Африке и Южной Америке и пр.). Также благодаря отличной энергоэффективности светодиоды потребляют меньше энергии в сравнении с галогенными лампами и ксеноном. Эта особенность раскрывает широкие возможности по использованию диодов в электромобилях, где на счету каждый ватт мощности. Благодаря тому, что диоды каждой фары собраны в группы, выключая и приглушая часть из них, можно изменять форму луча  и регулировать направление света, чтобы избегать ослепления водителей встречных машин. Главный недостаток светодиодных фар головного света – высокая стоимость. Поэтому сегодня диоды устанавливаются в основном на флагманы премиум-брендов (Lexus LS600h, Audi A8 и R8, Cadillac Escalade и пр.).

Лазерные фары – это самая передовая и самая перспективная на сегодняшний день технология автомобильного освещения. В фаре размещается несколько (от 2 до 8) мощных лазерных диодов, которые генерируют лучи синего цвета и ультрафиолета. В специальном трансформаторе они объединяются, в результате чего формируется один белый луч (цветовая температура 5000 кельвинов). Лазерные диоды образовывают идеально ровный и равномерный пучок света, которым можно легко управлять. Фары освещают дорогу на расстояние до 600 метров. Также важно отметить, что лазеры – это самые компактные источники света для автомобилей. Эта их особенность позволяет конструкторам и дизайнерам делать фары значительно меньше по размеру без потери их технических характеристик. В среднем, лазерные фары потребляют на 25-30% меньше энергии, чем ксеноновые и диодные. Сегодня лазеры используются только в двух серийных автомобилях – BMW i8 и Audi R8. Виной тому «сырость» технологии и высокая стоимость. К примеру, при покупке гибрида BMW i8 за лазерные фары нужно доплачивать около 4000 долларов.

Таким образом, с большой долей вероятности можно сказать, что в массовых моделях авто ближайшие 10 лет пальму первенства по-прежнему будут удерживать галогеновые и ксеноновые фары. Вероятно, более далекое будущее головной автомобильной оптики – за лазерными диодами. Хотя точно утверждать не станем, ведь никто наверняка не знает, что покажут на грядущих автосалонах ведущие автопроизводители и поставщики компонентов.

Константин Трофимов

Комментарии 1
Дмитрий Дяченко 2017-01-02
"Сегодня лазеры используются только в двух серийных автомобилях – BMW i8 и Audi R8" - неправда, также они используются в BMW 7 series G11/G12 и BMW 5 series G30.