Легенда свідчить, що в 1914 році Генрі Форд відвідав свого товариша Антона Філіпса і під час зустрічі останній запитав: «Чому у твоєму автомобілі немає фар?» Відповідь була миттєвою: «А що таке фари?» Результатом розмови став винахід фар головного світла. Але це не точно.
Єдине, що можна стверджувати, Генрі Форд та Антон Філіпс справді були хорошими товаришами, на фото якраз вони, і питання автомобільних фар вони точно обговорювали.
Так чи інакше, в 1914 році було запущено виробництво автомобільних ламп розжарювання Philips 1/2 watt, потужність яких становила всього пів вата. З цього момента та до появи перших галогенових автомобільних ламп залишалося 52 роки. У 1966 році світ побачила перша у світі галогенова лампа Philips типу H1. Сьогодні галогенні лампи вважаються застарілими джерелами світла, але це не заважає їм залишатися затребуваними в силу оптимального співвідношення ціна/якість. У цій статті ми зібрали кілька цікавих фактів про лампи зі спіраллю, про які ви, швидше за все, не знаєте.
Увага до деталей
Конструкція галогенових ламп досить проста, але це лише на перший погляд. Під час складання високоякісних галогенових ламп увага приділяється буквально кожній деталі. Розповімо про кілька технологічних процесів, які проходить лампа під час складання.
У процесі виробництва скляних колб останні кілька разів нагріваються та охолоджуються до екстремальних температур. Це робиться для зняття напруги в матеріалі, в іншому випадку лампа не буде стійка до перепадів температур (від мінусових до більш ніж 500 градусів вище нуля).
При виготовленні блоку електродів зі спіраллю для надання йому необхідної геометрії та жорсткості між електродами застосовується перемичка, що складається з двох скляних половинок, між якими і запаюються електроди. Ці половинки також попередньо прожарюються, щоб у процесі експлуатації конструкцію не «повело».
На відміну від звичайних побутових галогенових ламп проводки електродів не виходять безпосередньо назовні з колби. У цьому місці круглий дріт замінений дуже тонкими молібденовими пластинками. Пластини ефективно розсіюють тепло – щоб зовнішні контакти лампи не нагрівалися.
Як не промахнутися повз фокус відбивача
Для надточного позиціонування спіралі лампи відносно до її фіксуючого фланця (цоколя) в лампах Philips використовується спосіб позиціонування вже готової колби в цоколі. Незважаючи на те, що скляні колби виходять трохи різними, у готовій лампі спіраль позиціонується з точністю до 0,1 мм по відношенню до цоколя, і відповідно до рефлектора або лінзи фари, в яку лампа буде встановлена. Досягається це за рахунок наявності в цоколі двох, а іноді і трьох рухомих деталей – одна в одній, як у матрьошці. Саме їх позиціонуванням, одна щодо одної, задається кінцеве положення спіралі по відношенню до цоколя, після чого все фіксується за допомогою точкового зварювання.
Цікавий факт
Все обладнання, на якому виробляються лампи Philips, є унікальним. Воно не має аналогів, оскільки проектується і розробляється компанією самостійно.
Регенерація спіралі
Під час роботи галогенової лампи постійно відбувається так званий галогеновий цикл, який перешкоджає осадженню на склі атомів вольфраму та повертає їх назад на спіраль. Цей процес гарантує, що колба завжди буде прозорою, а лампа працюватиме заявлений виробником термін. На жаль, процес відновлення спіралі атомами вольфраму має випадковий характер. В результаті, згодом деякі ділянки спіралі занадто зношуються, спіраль стає ніби пухкою. А там де тонко, там і рветься.
Колба лампи потемніла? Лампа дуже низької якості!
На перший погляд, всі автомобільні лампи однакові. Проте визначити на око тиск усередині колби або якість вольфрамової спіралі перед покупкою дешевого джерела світла неможливо.
А ось у процесі експлуатації це можна легко виявити. Якщо з часом колба лампи потемніла – в деяких випадках це може бути результатом замалої потужності, яка подавалася на джерело світла. Втім, в більшості випадків це свідчить про недотримання технологічних процесів під час виробництва лампи. У колбі такого джерела світла закачана неякісна суміш газів та занизький тиск, що гарантовано призводить до почорніння скла.
У свою чергу неякісна вольфрамова нитка може викликати нерівномірне нагрівання спіралі, що обов’язково позначиться на розподілі світла на дорозі, лампа начебто світить, а світла на дорозі немає.
Розмита межа світла та тіні
Якщо ви звертали увагу на межу освітленої та неосвітленої ділянок дороги, вона виглядає дещо розмитою. Це робиться навмисно – якщо межа буде дуже різкою, вона створюватиме надто сильний контраст. Крім того, чітка межа освітленої ділянки, що «танцює» на нерівностях дороги, стомлюватиме водія.
Перенапруга
Термін життя спіралі галогенної лампи залежить від електричної напруги. Ідеальна напруга для роботи автолампи – 12,8 В, максимально допустима – 13,5 В. Стандартний термін служби високоякісної лампи H4 (комплектуючі для первинного ринку) становить приблизно 700 годин, для лампи з цоколем H7 – 550 годин. Ці характеристики вказані при напрузі 13,2 В (напруга вимірюється на цоколі лампи). Найнегативніший вплив на термін служби галогенних ламп має перенапруга. При перенапрузі навіть на 5% (13,86 В) термін служби лампи скорочується вдвічі. Це означає, що головне освітлення піддається додатковому зносу в зимовий сезон, коли частіше відбувається холодний запуск, що веде до підвищення напруги. Варто пам’ятати, що напруга від акумулятора не збігається з напругою на цоколі лампи. Під час експлуатації автомобіля відбуваються різні коригування та втрати, у зв’язку з чим напругу на цоколі необхідно вимірювати для кожного автомобіля окремо.
Руками не чіпати!
Усі знають, що колби галогенових ламп не можна чіпати руками. А ось чому? Тут версії часто розходяться. Насамперед, це стосується звичайних ламп з так званого «твердого скла». Жир з пальців проникає в мікротріщини його поверхні (як мікротріщини в матеріалі, так і жир на пальцях є завжди, незалежно від того, наскільки якісно оброблений матеріал і ретельно вимиті руки). При нагріванні цей жир починає кипіти, розширюючи тріщину, доки лампа не лусне. Лампи з кварцового скла у цьому відношенні більш стійкі, оскільки таке скло міцніше, ніж звичайне боросилікатне та має менший коефіцієнт теплового розширення. Однак, ми все ж таки рекомендуємо в принципі не торкатися скла автоламп голими руками – брати їх тільки в чистих рукавичках, а краще – лише за контактну групу або цоколь. Жир, що потрапив на скло автолампи, в більшості випадків колбу не руйнує, але при нагріванні проникає в поверхневу структуру матеріалу та викликає потемніння колби.