Z "ksenonami" niedługo się pożegnamy. Wyprą je LED‑y i... zwykłe żarówki

Regulacja reflektorów podczas corocznego przeglądu to nie próba naciągnięcia na koszty, a "mocne" żarówki kupione w markecie nie zawsze są tym, czego potrzebujesz. O tym oraz o przyszłości ksenonowych świateł dowiedziałem się w miejscu gdzie powstają żarówki – zakładzie Lumileds w Aachen.

Oświetlenie samochodu jest tak istotne, że nawet polska policja prowadzi do 15 grudnia akcję "twoje światła, twoje bezpieczeństwo”. Ze szczególną uwagą funkcjonariusze przyglądają się reflektorom pojazdów.

Za niesprawne elementy grozi mandat w wysokości 100 zł, a po zmroku nawet 200 zł. Regulację świateł można teraz przeprowadzić za darmo w wybranych Stacjach Obsługi Pojazdów. Ona sama nie wystarczy, o czym dowiedziałem się tam, gdzie powstają żarówki - w zakładzie spod szyldu Lumileds.

Lumileds, czyli tak naprawdę firmy skupiającej takie marki jak Philips czy Narva. Jeśli tylko na co dzień nie jeździsz autem sprzed wojny, istnieje spore prawdopodobieństwo, że oświetlenie twoich czterech kółek powstało właśnie w zakładach tej firmy.

Do dzisiaj produkuje się w nich nawet żarówki H1 – mające swój początek jeszcze w latach 60. – lecz trafiają na specyficzne rynki, a ich zadaniem nie jest już oświetlanie drogi przed pojazdem.

A to nie lada wyzwanie, bowiem społeczeństwo europejskie (a więc i kierowcy) są starsi, przez co wymagają więcej światła. Już w wieku 40 lat, przez zmniejszającą się przejrzystość soczewki, potrzebujemy 3 razy lepszego oświetlenia niż dziecko.

Najwyraźniej widać to podczas wieczornego czytania, kiedy to rodzice wypominają pociechom "psucie oczu" przez czytanie w ciemnościach. Tymczasem one po prostu widzą lepiej.

Nie jest problemem wykorzystać dodatkowe LED-y i być w nocy widocznym z orbity (do czego była zdolna testowana przeze mnie Toyota Hilux z dodatkowym oświetleniem). Problemem są przepisy (dokładnie norma ECE R37), która ściśle ograniczają kształt wiązki, jak i jej siłę.

Trzeba więc skupić promienie na najważniejszych obszarach w odległości od 50 do 75 m, a trudno to zrobić, jeśli optyka reflektora jest źle ustawiona. Może dlatego tolerancja przesunięcia żarnika wobec pierścienia regulacji to zaledwie 0,2 mm.

Pomimo tego, że oświetlenie LED-owe szturmem wdziera się na rynek, raczej nie ma co liczyć na szybkie zniknięcie z rynku tradycyjnych żarówek.

Ta technologia jest cały czas rozwijana – wykorzystywane jest np. szkło kwarcowe, które pozwala w procesie produkcji podgrzać jeden koniec do 2200 stopni Celsjusza, a drugi potraktować lodowatym ciekłym azotem. Poza wytrzymałością szkło kwarcowe pozwala na "wyłapanie" szkodliwego promieniowania UV, które powoduje matowienie plastikowych osłon reflektora.

Oczywiście żadna żarówka nie będzie świecić wiecznie, ale można znacznie wydłużyć jej czas pracy. Wszystko zależy od napięcia roboczego w instalacji elektrycznej samochodu. Testowe wartości wynoszą 13,2 V (dla typowej żarówki 12 V), ale nawet nieznaczny wzrost napięcia gwałtownie skraca jej żywotność, podnosząc jednocześnie jasność.

Wystarczy, że napięcie wzrośnie o 5 proc, by snop światła stał się jaśniejszy o 20 proc., skracając jednocześnie żywotność żarówki o połowę! Różnice w instalacjach mogą powstać np. po wymianie alternatora na model innego producenta.

Pociągającą alternatywą jest dioda LED. Pojedynczy chip składa się z dwóch warstw półprzewodnikowych, pomiędzy którymi przepływają elektrony. Gdy wpadają do jednej z nich (do tzw. dziury elektronowej), wytwarzają fotony, czyli światło.

Co ciekawe, oświetlenie typu LED było znane już od lat 60. XX wieku, ale wówczas służyło jako - dosłownie - czerwone kontrolki. Prawdziwy boom rozpoczął się na początku trzeciego tysiąclecia, gdy LED-y zaczęły podświetlać małe ekrany LCD.

20 lat później lądują już nawet w najmniejszych autach miejskich. Wszystko dzięki niskiej wadze, generowaniu białego światła (mającego barwę 6500 K zamiast "żarówkowych" 2800 K) i możliwości kształtowania wiązki. A tego chcą i producenci, i klienci.

Jest oczywiście jeden przegrany - tracący na popularności "ksenon", czyli lampy wyładowcze. W ich przypadku światło generowane jest przez łuk elektryczny wytworzony poza dwiema wolframowymi elektrodami. Minusy? Oprócz soli, które z czasem wyparowują, muszą mieć one system samopoziomowania i układ czyszczenia reflektora.

To oznacza koszty, które rosną, gdy ksenony zbliżają się do końca swojego życia. To technologia, która stała się zbyt skomplikowana i za droga w stosunku do zdobywających popularność LED-ów. Wygląda na to, że z ksenonami pożegnamy się w ciągu najbliższych 10 lat. Ale to - jak się dowiedziałem na miejscu - w świecie oświetlenia wieczność.