—>Автозапчасти и СТО —>

Популярность ксеноновых газоразрядных лампочек для автомобилей обусловлена их лучшей эффективностью по сравнению с другими источниками освещения. Подключить ксенон возможно как в автосервисе, так и самостоятельно.

Как выбрать хороший комплект ксенона?

Подбор подходящего ксенонового источника освещения для машины должен опираться на два фактора: известность и надёжность фирмы-производителя и необходимую яркость ламп.

Из чего должен состоять комплект ксенона?

Комплектация газоразрядных лампочек для головного света или противотуманных фар включает в себя:

• источники освещения, рассчитанные на определенную мощность и обладающие конкретной маркировкой;
• устройство розжига;
• комплект проводов и элементов для подключения и фиксации ламп.

Блок розжига представляет собой модуль, предназначенный для подачи определенной величины напряжения, требующегося для активации, на световые источники. Более дорогие блоки обладают усложненной конструкцией, что позволяет им контролировать большее количество процессов. Если устройство высококачественное, оно сможет обеспечить длительную и бесперебойную работу световых элементов. Это обусловлено тем, что при розжиге ламп соблюдаются основные технические параметры в необходимом диапазоне.

Как подключить ксенон

Ксеноновые лампы для автомобильных фар работают по иному принципу, нежели обычные галогеновые. В них отсутствует нить накала. Свечение возникает не вследствие её нагрева, а за счёт горения электрической дуги. Для её возникновения необходимо изменить характеристики напряжения бортовой сети автомобиля, поэтому схема подключения ксенона предполагает внесение некоторых изменений в штатную проводку автомобиля.

Инертный газ, которым под высоким давление (около 25 АТМ) наполнена колба лампы, предотвращает выгорание её электродов. Благодаря чему срок службы осветительного прибора увеличивается до 3000 часов (против 600 часов у «галогенки»). Электрическая дуга также обеспечивает более высокую интенсивность светового потока, чем свечение нагретой спирали. В силу этих двух преимуществ некоторые автолюбители заинтересованы в замене ксеноновыми лампами обычных галогеновых.

Как выбрать ксеноновые лампы

Лампы выбираются по нескольким составляющим критериям.

HID-лампы выпускаются в соответствии со стандартами. Для замены «галогенок» H7, H11 или любых других необходимо приобретать изделия с такой же маркировкой.

В галогеновых лампах с цоколями H4, HB5, H13 для дальнего и ближнего света используются разные нити накаливания. Аналогичные им газоразрядные называются биксеноновыми. В них смена режимов работы происходит за счёт изменения положений колбы или отражающей шторки посредством электромагнитов.

По температуре свечения и потребляемой мощности

На ксеноновых лампах указывается так называемая цветовая или спектрофотометрическая температура (в градусах по Кельвину). По её значению можно заранее определить, насколько комфортной будет езда в тёмное время суток. При естественном дневном освещении значение цветовой температуры составляет от 6000К.

О том, как будет выглядеть свет фар с лампами различной цветовой температуры, можно составить впечатление по следующему изображению.

При выборе ксенона для противотуманных фар лучше отдавать предпочтение лампам с температурой 4000 – 4300К. Чем ближе спектр излучения к жёлтому, тем меньше эффект световой стены перед автомобилем, возникающий в тумане. Для фар ближнего и дальнего света ближе к естественному освещению ксеноновые лампы с температурой 4300 – 6000К.

Различаются лампы и по потребляемой мощности – она может быть 35 и 50 Вт. Как правило, водители отдают предпочтение лампам 35 Вт – они меньше «нагружают» бортовую сеть авто и не так сильно нагревают фары.

Наиболее популярные производители

Для розжига электрической дуги требуется подать на электроды напряжение около 25 000 Вольт. Для поддержания горения достаточно 50-80 Вольт. Чтобы обеспечить соблюдение этих условий работы, необходим блок розжига ксенона. При первоначальной установке ксенона требуется приобретать весь комплект – лампы, блок розжига и провода. Комплект должен сопровождаться инструкцией со схемой подключения. В дальнейшем отдельные комплектующие можно покупать порознь – по мере выхода их из строя.

Такие известные производители светотехнической продукции, как Hella, Osram и Philips не выпускают комплектов для самостоятельной установки ксенона. В продаже можно найти только лампы их производства или китайские подделки.

Среди прочих у российских автолюбителей пользуются спросом комплекты следующих марок:

Каждый из этих производителей выпускает ксенон, что называется, в ассортименте – с различными лампами и модификациями блоков розжига.

Порядок установки

Далее – немного о том, как подключить ксенон своими руками.

Подготовка

Объём подготовительных работ зависит от компоновки автомобиля. Иногда к лампам противотуманных фар удаётся подобраться лишь при снятом переднем бампере. Но важнее всего – удачно разместить блоки розжига. При этом желательно максимально сократить длину проводов от них к фарам. Следует учитывать то, что излишне «спрятав» блоки, вы тем самым ограничите доступ к ним. Это вызовет затруднения при поиске и устранении неисправностей.

Для подведения проводов к лампам, скорее всего, придётся просверлить отверстия в колпаках фар, закрывающих лючки. В наборе для подключения предусмотрены специальные резиновые уплотнители и сверло следует выбирать в соответствии с их размерами. В тех случаях, когда колпаки в фарах сделаны из резины, достаточно сделать в них отверстия.

Выбор способа крепления блоков розжига не имеет принципиального значения. Их можно зафиксировать на деталях кузова при помощи скоб, входящих в комплект или просто приклеив на двухсторонний скотч.

Варианты схем подключения

Самый простой способ подключения HID-лампы выглядит так.

Принцип работы прост: при включении переключателя света напряжение подаётся на блок розжига, в нём генерируется высокое напряжение, которое и подаётся на электроды газоразрядной лампы. Положительные и отрицательные провода перепутать при подключении не получится – их разъёмы несовместимы друг с другом.

Ввиду того, что напряжение бортовой сети может быть изрядно «просажено» в момент розжига дуги, предпочтительнее осуществлять подключение ксенона через реле.

Как видите, тоже ничего сложного. На обмотку обычного реле света (контакты 85 и 86) подаётся напряжение, которое в штатной схеме подводилось к контактам «галогенки». В результате замыкаются контакты 87 и 30 реле, которые используются в качестве выключателя, «врезанного» в плюсовой провод, идущий непосредственно от аккумулятора. Таким образом исключаются потери напряжения, подаваемого на блок розжига, и облегчается «запуск» ксеноновой лампы – цепь становится практически автономной. Такой способ идеально подходит не только для того, чтобы подключить ксенон в противотуманки, но и для переделки основных фар.

С биксеноном ситуация несколько сложнее. Самый простой вариант улучшить срабатывание переключения ламп при смене режимов «дальний/ближний» — установить между «плюсовыми» выводами диод, исключающий «залипание» управляющего электромагнита.

Полная схема подключения биксенона Н4.

Несмотря на то, что HID-лампы имеют существенные преимущества по сравнению с галогеновыми, следует учитывать возможные неблагоприятные последствия самостоятельной их установки:

1. Конструкция некоторых фар исключает возможность правильной настройки светового пучка с «неродными» лампами. Поэтому «колхозный» ксенон зачастую ослепляет других водителей.
2. Внесение изменений в конструкцию фар головного света запрещается Правилами.

При самостоятельной доработке противотуманных фар таких проблем у вас не возникнет. Правильная их настройка значительно улучшит видимость во время тумана.

Схема блока розжига ксеноновых ламп для автомобилей

« Март 2021 »
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
1	2	3	4	5	6	7
8	9	10	11	12	13	14
15	16	17	18	19	20	21
22	23	24	25	26	27	28
29	30	31

Общие сведения:

В основу схемы положен принцип балластного регулирования мощности газоразрядных ламп за счет падения напряжения на балластной индуктивности при изменении частоты питающего напряжения.
На микросхеме TL494IN, транзисторах IRFZ44 и трансформаторе TR1 собран высокочастотный преобразователь, частота которого зависит от тока, протекающего через лампу. В качестве датчика тока используется балластное сопротивление, а в качестве балластной индуктивности – вторичная обмотка импульсного трансформатора TR3. Устройство поджига выполнено двухкаскадно: в первом каскаде на трансформаторе TR2 напряжение повышается до напряжения, достаточного для пробоя разрядника (примерно 3кV), а с разрядника импульс тока подается на первичную обмотку трансформатора TR3, который и формирует напряжение поджига. Управление поджигом осуществляется от датчика тока, того же, с которого снимается напряжение обратной связи на управление частотой. При отсутствии тока через лампу схема управления поджигом подключает первичную обмотку TR2 к вторичной обмотке TR1, обеспечивая тем самым появление высоковольтных импульсов поджига.
Для снижения больших импульсных токов по проводам питания и уменьшения уровня радиопомех в схеме использован фильтр на дросселе DR1 и электролитическом конденсаторе.

Намоточные данные трансформаторов:
TR1 и TR2 мотаются на ферритовых кольцах 1500НН размером 40x25x11

TR1 : сначала наматывается слой фторопластовой ленты толщиной 0,1 мм,
затем обмотка 6-7 – 150 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,61мм (или 165 витков для ламп мощностью 55W). Намотка ведется равномерно по всему кольцу, стараясь укладывать провод на внутреннем диаметре кольца виток к витку. Слои между собой изолируются фторопластовой лентой толщиной 0,05 – 0,1 мм. Начало и конец обмотки на одном слое не должны соприкасаться между собой и должны быть на расстоянии не менее 3мм. (т.е. не домотав 3мм до начала слоя, слой изолируется и намотка ведется дальше)
После слоя изоляции наматывается обмотка 4-5 – 20 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,61мм.
После слоя изоляции мотается обмотка 1-2-3 – 2х10 витков провода ПЭВ-2 диаметром 1,6мм. Обмотка мотается двумя проводами, так, чтобы провода ложились рядом друг с другом без перехлеста, витки располагаются равномерно по кольцу, что бы начало обмотки и конец сошлись в одно место. Последнюю обмотку снаружи можно не изолировать. На выводы обмоток 4-5 и 6-7 одевается тонкий кембрик. Расположение выводов – так, как показано на рисунке 2. Слои изоляции наматываются внахлест и внатяг, так, что бы лента немного растягивалась, плотно прижимая нижний слой.

. В качестве изоляции, при отсутствии фторопластовой ленты, допускается использовать тонкую импортную изоленту, но не в коем случае не ленту «ФУМ» или скотч.

TR2

На 2 слоя изоляции фторопластовой лентой толщиной 0,1 мм наматывается обмотка 3-4 – 1300 витков провода ПЭЛШО толщиной 0,1 мм. ). Намотка ведется равномерно по всему кольцу, стараясь укладывать провод на внутреннем диаметре кольца виток к витку. Слои между собой изолируются фторопластовой лентой толщиной 0,1 мм. Начало и конец обмотки на одном слое не должны соприкасаться между собой и должны быть на расстоянии не менее 3мм. (т.е. не домотав 3мм до начала слоя, слой изолируется и намотка ведется дальше). После слоя изоляции наматывается обмотка 1-2 – 20 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,61мм. и трансформатор изолируется слоем ленты.
На выводы обмотки 1-2 одевается тонкий кембрик. Выводы обмотки 3-4 делаются проводом МГТФ, на который одевается тонкий кембрик. Расположение выводов – так, как показано на рисунке 2. Слои изоляции наматываются внахлест и внатяг, так, что бы лента немного растягивалась, плотно прижимая нижний слой.

TR3
Трансформатор мотается на оправке длинной 46мм, внутрь которой вставлен ферритовый стержень 400НН длинной 40 мм и диаметром 10 мм. Оправка изготавливается из 2-х слоев бумаги, намотанной на стержень и пропитанной эпоксидной смолой так, что бы края бумаги выступали за край стержня на 3 мм с каждой стороны.

Сначала наматывается обмотка 3-4 – 280 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,61мм. Намотка ведется послойно, виток к витку, не доматывая по 3 мм до края оправки ( т.е. только на стержне), с обязательной изоляцией слоев двумя слоями фторопластовой ленты и пропиткой слоев эпоксидной смолой. Всего получится 7 слоев.
После 4-х слоев изоляции лентой, проклеенной эпоксидной смолой, наматывается обмотка 1-2 – 40 в-в провода ПЭВ-2 диаметром 0,61 мм. Намотка укладывается виток к витку, пропитывается смолой и изолируется сверху.
Для фиксации витков на краях слоев можно использовать нить из стеклоткани.
После загустевания смолы, необходимо тщательно промазать торцы трансформатора, следя за тем, чтобы в них не попала грязь.
На выводы обмоток 1-2 и 3-4 одевается тонкий кембрик. Расположение выводов – так, как показано на рисунке 2. Слои изоляции наматываются внахлест и внатяг, так, что бы лента немного растягивалась, плотно прижимая нижний слой.

DR1
Дроссель наматывается на ферритовом стержне 400НН длиной 20 и диаметром 10мм.
Провод – ПЭВ-2, диаметр 1,6мм, намотка – виток к витку по всей длине стержня.

Разрядник
Разрядник делается из маленького стеклянного предохранителя. Сначала с помощью паяльника удаляется проволочка и освобождаются отверстия для установки электродов. В качестве электродов лучше использовать тугоплавкую проволоку диаметром 1-1,5 мм, при условии, что эту проволока хорошо паяется в нейтральных флюсах. Затем электроды впаиваются друг напротив друга так, что бы зазор между ними составил 1мм. Торцы электродов, образующие зазор, по возможности, должны быть плоскими. После установки электродов, вся поверхность предохранителя промазывается эпоксидной смолой с целью герметизации.

Монтаж
Сначала собираются отдельные платы, затем плата модуля устанавливается на свое место и платы соединяются между собой так, что бы помеченные красным цветом отверстия, оказавшиеся напротив друг друга были соединены проводами. Длина проводов должна быть минимальной, а изоляция — максимальной.
Платы и детали должны быть чистыми и не содержать следов флюса. Сечение проводов питания – не менее 1,5 кв. мм. Выводы на лампу делаются гибкими проводами сечением не менее 0,3 кв.мм. и толщиной изоляции 1,5мм.

Сборка
Сборка производится в следующем порядке:
1. Плата с преобразователем устанавливается в периметр корпуса, на глубину 5мм (для платы толщиной 1,5мм) деталями внутрь. Транзисторы преобразователя прижимаются (два транзистора одной пластиной) к периметру через слой стеклоткани, смазаной пастой КПТ-8, стальной пластиной 12х32х2, имеющей в центре отверстие с резьбой М3.
Аналогично прижимается транзистор КТ819, но для этого используется Г-образная пластина.
2. Периметр платы со стороны пайки приклеивается термоклеем из клеевого писталета.
3. Внутренние стенки периметра, свободные от отверстий и крепежа оклеиваются второпластовыми пластинками, толщиной 2мм и высотой 38мм.
4. Подпаиваются все внутрение и внешние провода, вторая плата укладывается плотно на фторопластовые пластинки деталями внутрь, и ее периметр со стороны пайки так же проклеивается термоклеем.
5. Верхняя крышка устанавливается через сплошную прокладку из фторопласта, толщиной 1мм по размеру крышки. Нижняя крышка (со стороны платы преобразователя) крепится без прокладок. При установке крышек, для защиты от влаги, все щели герметизируются клеем или герметиком.

Смонтированный блок устанавливается в дюралевый корпус, представляющий собой периметр блока высотой 50мм. К корпусу, через стеклоткань, пропитанную теплопроводящей пастой КПТ-8, притягиваются транзисторы IRFZ44 и КТ819 (напрямую корпуса они касаться не должны). На остальную свободную внутреннюю поверхность корпуса термоклеем наклеиваются фторопластовые пластинки толщиной 2-3мм.
Для выводов делаются отверстия , которые затем герметизируются изнутри термоклеем, а снаружи – силиконовым герметиком (после проверки и регулировки).

Наладка
Наладку начинают с регулировки стабилизатора тока, подключив на выход лампу накаливания 220В на 100Вт.

Проверить напряжение на балластном сопротивлении 8 Ом – должно быть примерно 6 вольт амплитудного значения (только осциллографом, т.к. тестеры на высокой частоте покажут такое. )
Если не соответствует – добиться подбором резистора 3к9, помеченного на монтажной схеме звездочкой. Увеличение сопротивления ведет к снижению частоты преобразователя и увеличению тока через лампу. Мощность, выделяемая на лампе считается по формуле

Где :
Uл – амплитудное значение напряжения на лампе,
Uб — – амплитудное значение напряжения на балластном сопротивлении,
Rб – величина балластного сопротивления (в Омах)
Эта формула позволяет регулировать блоки для использования совместно с лампами большей мощности.

. Регулировать осторожно, так, как чрезмерное снижение частоты введет ферритовое кольцо преобразователя в насыщение, что в свою очередь может повлечь выход транзисторов преобразователя из строя.

1. После регулировки стабилизатора тока убедитесь в том, что устройство поджига лампы не работает, о чем свидетельствует отсутствие искры в разряднике. Это обеспечивается подачей открывающего напряжения на транзистор КТ3102, что в свою очередь приводит к запиранию КТ819, стоящего в цепи питания устройства поджига.
2. Подключите ксеноновую лампу и подайте питание на блок. Лампа должна сразу запуститься и начать прогреваться. Если этого не произошло – неисправна цепь поджига. Основная причина неисправности – некачественная изоляция трансформатора TR1. В этом случае через разрядник проскакивает стабильная искра, а на выходе искры либо нет совсем, либо она очень мала (нормальная искра на выходе – 7-8 мм.). Отсутствие искры через разрядник говорит о возможном пробое трансформатора TR2 или диодов, стоящих в цепи заряда высоковольтных емкостей.
3. При запуске лампы цепь поджига автоматически отключается, о чем свидетельствует стабильное горение лампы и отсутствие искры в разряднике. При неправильной регулировке мощности (если мощность на лампе занижена) или пониженном напряжении питания возможен ложный запуск устройства поджига, что вызовет мерцание или гашение лампы.

Детали:

Микросхема TL494IN или KIA494P (или аналогичные с таким же температурным диапазоном)
Высоковольтные конденсаторы 3300пФ х 3кВ марки К15-5
Сопротивления 720кОм — лучше МЛТ-0,5, остальные – МЛТ –0,25. Балластное сопротивление 8 Ом – любое проволочное мощностью 5W. Может изменяться в диапазоне 7,5 Ом – 10 0м (требует пересчета выходной мощности на лампе по приведенной формуле.). Материал плат – только стеклотекстолит.