Jak dlouho vydrží světlomety?

Galerie obrázků: Sportovní auta Světlomet sportovního vozu Audi R8 v Grevenbroichu v západním Německu. Prohlédněte si další obrázky sportovních aut. Foto AP / Hermann J. Knippertz

Pokud světlomety selhávají, nikdy není v pravý čas. Čelte tomu, jediný čas, kdy jsou viditelné, je, když je potřebujete, konkrétně v noci, a jen zřídka se ukazuje, kdy člověk přestane fungovat. Vzhledem k tomu je dobré znát přibližnou životnost vašich světlometů. Ale i když je figurka v ruce, mají žárovky nepříjemnou tendenci podceňovat nebo překonávat průměr, protože tolik faktorů ovlivňuje jejich životnost.

Jak dlouho tedy světlomety obvykle vydrží? Jak vám váš mechanik řekne: Vše záleží.

Tento odhad životnosti je vyvíjen pomocí složitého vzorce zahrnujícího napětí, watty, lumeny a několik dalších faktorů. Každý přispívající faktor, stejně jako testování v reálném světě, se rozdrtí a stanoví se přibližné číslo.

Prvním faktorem, který je třeba vzít v úvahu v životě světlometů, je typ osvětlovacího systému v automobilu (i když později bude nahrazen kritičtějším faktorem). V současné době se používají tři poměrně široké kategorie osvětlení. Nejdříve začneme dvěma méně běžnými typy, než se přesuneme k tomu, který vidíme ve většině aut.

První je výboj s vysokou intenzitou (HID) lampy. Tyto lampy používají halogenid kovu suspendovaný v xenonovém plynu a mají odhadovanou životnost asi 2 000 hodin. Lampy používají předřadný systém k vyrovnání elektrického výkonu základního elektrického systému vozidla. Tato elektřina skáče mezi dvěma obloukovými body a vzrušuje plyn mezi nimi. Xenon se používá spíše než jiné plyny, jako je argon, protože při zapnutí produkuje světlo okamžitě. Ostatní plyny by mohly trvat více než několik minut, než se vytvoří světlo.

Výhodou těchto systémů je množství vyprodukovaného světla vzhledem k použité elektřině. V automobilových aplikacích produkují systémy HID více světla při méně elektřině. Výrobci automobilů a společnosti, které vyrábějí a prodávají HID světlomety, to vidí jako způsob snižování emisí oxidu uhličitého, protože motor automobilu pracuje méně na výrobě požadovaného množství elektřiny.

Zatímco se jedná o zákonnost systémů HID, některé agentury, včetně Národní správy bezpečnosti silničního provozu (NHTSA), vidí světla jako příliš jasná pro silnici. Mnoho řidičů však má rád HID lampy. Žárovky produkují chladné, jasně modrobílé světlo, které umožňuje lepší noční jízdu.

Jiný méně běžný typ světlometů používá Světelné diody (LED). Přestože jsme viděli některé aplikace ve směrových světlech, brzdových, koncových a přídavných světlech, tento nový systém viděl jen málo aplikací na trhu světlometů. V tuto chvíli jsou skutečně tak noví, že výrobci ani několik málo evropských výrobců automobilů, kteří je v současné době používají, nezveřejnila žádná pevná čísla životnosti. Toyota Prius se může pochlubit LED světlomety v roce 2010 a společnost tvrdí, že vydrží déle než systém HID - ale neřeknou, jak dlouho.

Mnoho problémů, které stojí za to, aby se LED systémy staly běžnou realitou, se týká tepla. Zatímco spotřebitelé vidí diody LED jako "chladný" zdroj světla, ve skutečnosti produkují velké množství tepla - ale je to spíše na zadní straně jednotky než na povrchu žárovky. Skládání několika LED jednotek dohromady a umožnění kumulativního hromadění tepla může rychle zkrátit životnost těchto součástí.

Výrobci nyní zápasí s způsoby, jak odvádět toto teplo, včetně pomocných ventilátorů a větracích jednotek světlometů.

Teplo nevyhnutelně zabíjí většinu světlometů - stejně jako motory, převodovky, brzdy a další automobilové systémy. Je také největším faktorem zkrácení životnosti nejobvyklejší žárovky v oboru - halogenových světlometů. Pokračujte ve čtení a zjistěte, jak dlouho můžete očekávat, že tyto všudypřítomné světelné zdroje vydrží v autě.

Světlomety se odrážejí na deštivé dálnici během bouře v Inglewoodu v Kalifornii. AP Foto / Phil McCarten

Halogenové světlomety jsou jednoduše starší žárovky - ta, která k výrobě světla používají vlákno - s účinnějším zákrutem ve formě halogenového plynu. Jejich životnost se pohybuje od 450 do 1 000 hodin. Proč tak široký rozsah? Jde o teplo (které halogenové světlo produkuje ve velkém množství) a účinnost (které systému chybí).

Halogenová žárovka je stále žárovka, stejně jako druh světla, který Edison vynalezl, ve svém srdci. V každé žárovce je elektřina tlačena wolframovým vláknem. Vlákno odolává elektřině a zahřívá se. Protože teplo a světlo jsou z fyzikálního hlediska v podstatě stejné, vytváří se světlo. Jedná se však o velmi neefektivní systém. V běžné žárovce, která byla do značné míry vyřazena z automobilového průmyslu, vytváří vlákno asi 95 procent odpadního tepla a pouze pět procent světla. A pokaždé, když se wolfram zahřeje, trochu tohoto kovu se odpaří a plyn migruje na vnitřní povrch baňky, což způsobuje typický zrcadlený povrch mrtvé baňky.

Halogenové žárovky světlometů přidávají uvnitř inertní plyn. Tento plyn zvyšuje množství vytvořeného světla. Rovněž umožňuje wolframu vypálenému z filamentu migrovat zpět, čímž se zvyšuje životnost filamentu a žárovky.

Nyní zpět k problému s teplem. Řekněme, že máte žárovku ohodnocenou na 250 hodin při 12 voltech. Pokud protlačíte 13,2 voltů systémem, bude generováno více tepla - a světla. Na druhé straně by se více wolframu odpařilo a životnost žárovky by se alespoň teoreticky zkrátila. Auta často mění svůj napěťový výstup a během jedné krátké cesty se mohou pohybovat od 12 do 14 voltů.

Navíc řekněme, že dotyčná žárovka byla na Aljašce, kde je v zimě vždy tma a zima. Tento chladicí účinek by snížil teplo a teoreticky prodloužil životnost žárovky. Stejný světlomet by se samozřejmě používal častěji, a proto by mohl vidět kratší životnost než v kontinentálních Spojených státech, kde zimní tma netrvá tak dlouho.

Životnost žárovky je tedy ovlivněna několika faktory. Ještě dalším faktorem je relativní tloušťka vlákna. Čím je vlákno silnější, tím delší je životnost žárovky, ale tím méně světla je produkováno. Pokud je vlákno tenčí, produkuje se více světla, ale životnost se zkracuje. Přidejte vibrace na silnici, elektrické rázy v nabíjecím systému, stav baterie a uvedený široký rozsah životnosti vašeho typického světlometu - od 450 do 1 000 hodin - a to vše bude srozumitelnější.

Samozřejmě existují i ​​další faktory. Vibrace vozovky a motoru, ať už se žárovka používá jako součást denního světelného systému, zda se někdo dotkl skleněného povrchu žárovky, když ji nainstalovali, a dokonce i kvalita materiálů použitých v továrně na výrobu žárovky může ovlivnit životnost.

Nejlepší věc, kterou musíte udělat, je dávat pozor na žárovky a provádět rutinní kontrolu, protože nikdy nevíte, kdy někdo dá.

Související články

• Jak fungují adaptivní světlomety
• Jak směrové signály fungují
• Jak dlouho vydrží vázací pruty? 
• Jak dlouho alternátory vydrží?
• Jak dlouho přenosy vydrží?
• Jak dlouho vydrží automobilové motory?
• Jak dlouho vydrží ložiska klikového hřídele?
• Měl by mít auto pneumatiky datum prodeje?
• Pravidelná údržba vozidla vás činí bezpečnějšími?

Prameny

• Edocket.access.gpo.gov. "Federální bezpečnostní normy pro motorová vozidla." 1. října 2004. (18. srpna 2010) http://edocket.access.gpo.gov/cfr_2004/octqtr/49cfr571.108.htm
• Osram.com. "Xenonová technologie pro světlomety." (23. srpna 2010) http://www.osram.com/osram_com/Consumer/Automotive_Lighting/Products/Headlights/index.html
• Owen, Clifton E. "Základní automobilové služby a systémy, 3. vydání." Thomson Delmar Learning. 2007.
• Toyota. "Toyota Prius Hybrid třetí generace." (23. srpna 2010) http://www.toyota.com/prius-hybrid/