Auto >> Fordonsteknik >  >> Motor

Hur länge håller strålkastarna?


Bildgalleri:Sportbilar Strålkastaren på en Audi R8 sportbil i Grevenbroich, västra Tyskland. Se fler bilder på sportbilar. AP Foto/Hermann J. Knippertz

När strålkastarna går sönder är det aldrig vid en bra tidpunkt. Inse det, den enda gången de är synliga är när du behöver dem, särskilt på natten, och det finns sällan en indikation på när en kommer att sluta fungera. Med tanke på detta är det bra att veta den ungefärliga livslängden för dina strålkastare. Men även med en bollplank i handen har lökar en irriterande tendens att under- eller överskjuta genomsnittet eftersom så många faktorer påverkar deras livslängd.

Så hur länge håller strålkastarna vanligtvis? Som din mekaniker kommer att säga till dig:Allt beror på.

Denna livslängdsuppskattning är utvecklad med hjälp av en komplex formel som involverar spänning, watt, lumen och några andra faktorer. Varje bidragande faktor, såväl som tester i den verkliga världen, knäpps ihop och ett ungefärligt antal bestäms.

Den första faktorn att ta hänsyn till i strålkastarlivslängden är typen av belysningssystem i bilen (även om detta senare kommer att ersättas av en mer kritisk faktor). För närvarande finns det tre ganska breda belysningskategorier som används. Vi börjar med de två mindre vanliga typerna innan vi går vidare till den som finns i de flesta bilar.

Den första är högintensitetsurladdning (HID) lampor. Dessa lampor använder metallhalogen suspenderad i xenongas och har en beräknad livslängd på cirka 2 000 timmar. Lamporna använder ett förkopplingssystem för att jämna ut den elektriska effekten från ett fordons baselektriska system. Den elektriciteten hoppar mellan två bågpunkter och exciterar gasen däremellan. Xenon används snarare än andra gaser som argon, eftersom det producerar ljus direkt när det slås på. Andra gaser kan ta mer än några minuter att producera ljus.

Fördelen med dessa system är mängden ljus som produceras i förhållande till den elektricitet som används. I biltillämpningar producerar HID-system mer ljus med mindre el. Biltillverkare och företag som bygger och säljer HID-strålkastare ser detta som ett sätt att minska koldioxidutsläppen eftersom bilens motor arbetar mindre för att producera den nödvändiga mängden el.

Även om lagligheten för HID-system är ifrågasatt, ser vissa myndigheter, inklusive National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA), att ljusen är för ljusa för vägen. Men många förare gillar HID-lamporna. Glödlamporna producerar ett svalt, starkt blåvitt ljus som möjliggör bättre nattkörning.

En annan mindre vanlig typ av strålkastare använder Light Emitting Diodes (LED) . Även om vi har sett några applikationer inom blinkers, bromsar, bakljus och tillbehörsljus, har detta nya system sett lite applikationer på strålkastarmarknaden. Faktum är att de vid det här laget är så nya att inga fasta livslängdssiffror har publicerats av producenter eller de få europeiska biltillverkare som för närvarande använder dem. 2010 Toyota Prius har LED-strålkastare och företaget hävdar att de kommer att hålla längre än ett HID-system – men de kommer inte att säga hur mycket längre.

Mycket av utmaningen bakom att göra LED-system till en vanlig verklighet är att hantera värme. Medan konsumenter ser lysdioder som en "cool" ljuskälla, producerar de faktiskt mycket värme - men det är på baksidan av enheten snarare än på glödlampans yta. Att stapla ihop flera LED-enheter och möjliggöra en kumulativ värmeuppbyggnad kan snabbt förkorta livslängden för dessa komponenter.

Tillverkare brottas nu med sätt att skingra den värmen, inklusive extra fläktar och ventilerade strålkastarenheter.

Värme dödar oundvikligen de flesta strålkastare - såväl som motorer, transmissioner, bromsar och andra bilsystem också. Det är också den största faktorn för att förkorta livslängden för branschens vanligaste glödlampa - halogenstrålkastaren. Så fortsätt läsa för att ta reda på hur länge du kan förvänta dig att dessa allestädes närvarande ljuskällor ska hålla i din bil.

>Hur länge håller halogenstrålkastare?


Strålkastare reflekteras på den regniga motorvägen under en storm i Inglewood, Kalifornien AP Photo/Phil McCarten

Halogenstrålkastare är helt enkelt glödlampor i äldre stil -- de som använder en glödtråd för att producera ljus -- med en mer effektiv twist i form av halogengas. Deras livslängd varierar från 450 till 1 000 timmar. Varför ett så brett utbud? Tja, allt handlar om värmen (som halogenljuset producerar i stora mängder) och effektiviteten (som systemet saknar).

Halogenlampan är fortfarande en glödlampa, som den typ av ljus Edison uppfann, i dess hjärta. I alla glödlampor tvingas elektricitet genom en volframtråd. Filamentet står emot elektriciteten och värms upp. Eftersom värme och ljus i huvudsak är samma sak ur fysiksynpunkt skapas ljus. Detta är dock ett mycket ineffektivt system. I en vanlig glödlampa, som i stort sett fasats ut ur bilindustrin, skapar glödtråden cirka 95 procent spillvärme och bara fem procent ljus. Och varje gång volframet värms upp förångas lite av den metallen och gasen migrerar till glödlampans inre yta vilket orsakar den typiska spegelytan hos en död glödlampa.

Halogenstrålkastarlampor lägger till lite inert gas inuti. Denna gas ökar mängden ljus som skapas. Det låter också volfram som bränts av glödtråden migrera tillbaka, vilket ökar livslängden på glödtråden och glödlampan.

Nu tillbaka till värmefrågan. Säg att du har en glödlampa klassad för 250 timmar vid 12 volt. Om du tryckte 13,2 volt genom systemet skulle mer värme - och ljus - genereras. I sin tur skulle mer volfram avdunsta och glödlampans livslängd skulle förkortas, åtminstone i teorin. Bilar varierar ofta sin spänning och kan variera från 12 till 14 volt under en kort resa.

Dessutom, låt oss säga att glödlampan i fråga var i Alaska, där det alltid är mörkt och kallt på vintern. Den kyleffekten skulle minska värmen och teoretiskt förlänga glödlampans livslängd. Naturligtvis skulle samma strålkastare användas oftare och kan därför få en kortare livslängd än på det kontinentala USA, där vintermörkret inte varar lika länge.

Så glödlampans livslängd påverkas av flera faktorer. Ytterligare en faktor är filamentets relativa tjocklek. Ju tjockare glödtråden är desto längre livslängd på glödlampan, men desto mindre ljus produceras. Om glödtråden är tunnare produceras mer ljus men livslängden förkortas. Lägg till vägvibrationer, elektriska överspänningar i laddningssystemet, batteritillstånd och det angivna breda livslängden för din typiska strålkastare -- från 450 till 1 000 timmar -- och allt detta blir mer förståeligt.

Naturligtvis finns det andra faktorer också. Väg- och motorvibrationer, om glödlampan används som en del av ett varselljussystem, om någon rörde glödlampans glasyta när de installerade den och till och med kvaliteten på materialen som används på fabriken för att tillverka glödlampan kan påverka livslängden .

Det bästa du kan göra är att hålla ett öga på glödlamporna och utföra en rutinkontroll, för du vet aldrig när en kommer att ge ut.

>Mycket mer information

Relaterade artiklar

  • Så fungerar adaptiva strålkastare
  • Så fungerar blinkers
  • Hur länge håller dragstänger?
  • Hur länge håller generatorerna?
  • Hur länge varar överföringar?
  • Hur länge håller bilmotorer?
  • Hur länge håller vevaxellager?
  • Bör bildäck ha ett sista försäljningsdatum?
  • Gör regelbundet fordonsunderhåll dig säkrare?

>Källor

  • Edocket.access.gpo.gov. "Federala säkerhetsstandarder för motorfordon." 1 oktober 2004. (18 augusti 2010) http://edocket.access.gpo.gov/cfr_2004/octqtr/49cfr571.108.htm
  • Osram.com. "Xenon-teknik för strålkastare." (23 augusti 2010)http://www.osram.com/osram_com/Consumer/Automotive_Lighting/Products/Headlights/index.html
  • Owen, Clifton E. "Basic Automotive Service and Systems, 3rd Edition." Thomson Delmar Learning. 2007.
  • Toyota. "Tredje generationens Toyota Prius Hybrid." (23 augusti 2010)http://www.toyota.com/prius-hybrid/