Lystekniske størrelser
Her får du nyttig basisviden og vigtige tips om lygteteknik og lyskilder i biler.
Vigtig sikkerhedsanvisning
De følgende tekniske informationer og praktiske tips er udarbejdet af HELLA for at hjælpe autoværkstederne med deres arbejde. De informationer, der gives på denne hjemmeside, må kun benyttes af brancheuddannede fagfolk.
Herunder følger en oversigt over de vigtigste lystekniske grundbegreber og tilknyttede enheder til måling af pærers/lygters funktioner:
Enhed: lumen [lm]
Lysstrømmen F er betegnelsen for en lyskildes samlede udstrålende lyseffekt
Enhed: candela [cd]
Lysstyrken er den del af lysstrømmen, der udstråles i en bestemt retning.
Enhed: lux [lx]
Belysningsstyrken E angiver forholdet mellem den lysstrøm, der rammer en flade, og det belyste areal.
Belysningsstyrken er 1 lx, når en lysstrøm på 1 lm fordeles jævnt på et areal på 1 m².
Enhed: Candela pr. kvadratmeter [cd/m2]
Lysintensiteten L er det indtryk af lyset, som øjnene får af en lysende eller belyst flade.
Enhed: lumen pr. watt [lm/W]
Lysudbyttet h angiver, med hvilken effektivitet den tilførte elektriske effekt omsætter til lys.
Enhed: Kelvin [K]
Kelvin er enheden for farvetemperatur. Jo højere temperatur en lyskilde har, desto højere er andelen af blåt lys i farvespektret, og andelen af rødt lys tilsvarende mindre.
En glødepære med varmt hvidt lys har en farvetemperatur på ca. 2700 K. En gasudladningspære (D2S) har med 4250 K et køligt hvidt lys, som med sin farve ligger tættere på dagslys (ca. 5600 K).
Lyskilder er temperaturudstrålende elementer, der frembringer lys via varmeenergi. Det betyder, at jo kraftigere en lyskilde opvarmes, desto højere er lysstyrken.
Den beskedne virkningsgrad af temperaturudstrålende enheder (8 % lysstråling) muliggør kun et relativt ringe lysudbytte i modsætning til gasudladningspærer (28 % lysstråling). I den senere tid er man også begyndt at anvende LEDer, også kaldet lysdioder, som lyskilde i biler.
Glødepærer (vakuumpærer) hører til temperaturudstrålende enheder, hvor tilførslen af elektrisk energi får en glødetråd af wolfram til at gløde.
Som nævnt er lyseffekten fra en standardpære relativt lav. Hertil kommer at alle lystekniske værdier reduceres, og et levetiden er relativt kort, pga. fordampede wolframpartikler, hvilket ses som en tydeligt sværtning af glaskolben.
Halogenpæren har en række klare fordele i forhold til den klassiske glødepære. Ved at tilføre en lille mængde halogenatomer, som f.eks. jod, kan sværtningen af pærens glaskolbe reduceres.
I kraft af den såkaldte "kredsproces" kan halogenpærer drives med højere temperaturer, med samme holdbarhed, og de giver dermed en højere virkningsgrad.
Der findes to forskellige typer af halogenpærer. H1, H3, H7, H9, H11, HB3 har kun én glødetråd. De benyttes til nærlys og fjernlys. H4-pæren har to glødetråde, én til nærlys og én til fjernlys.
Glødetråden til nærlys har en afdækningskappe. Den har til opgave at dække for den blændende del af lyset og at danne lys-mørke grænsen.
H1+30/50/90 og H4+30/50/90 er videreudviklinger af de konventionelle H1- og H4-glødepærer med en fyldning af beskyttelsesgas.
H7-pærer har i sammenligning med H1-pærer større lysintensitet, reduceret effektforbrug og bedre lyskvalitet. Disse pærer fås også som H7+30/50/90.
I nogen tid har man også kunne få halogenpærer med et blåt skær. Disse pærer har i modsætning til de normale halogenpærer et blåhvidt lys (op til 4000 K) og er dermed tættere på dagslyset. Øjet opfatter lyset som kraftigere og rigere på kontrast. Det skal bidrage til, at man kan køre længere uden at trættes. Det er imidlertid et subjektivt indtryk.
Hvis man ønsker den maksimale lyseffekt, er man bedre tjent med +30/50/90-pærerne.
I blinklygter har man hidtil benyttet pærer med kolber, der var lakeret gule. Til designorienterede bilejere fås der også Magic-Star-blinklyspærer Når de er slukket, er de næsten ikke til at se i den sølvfarvede reflektor. Først når de tændes, afgiver de det karakteristiske gule lys med den normale lysstyrke.
Ved at påføre flere interferenslag på pærens kolbe blokeres der for bestemte dele af det lysspektrum, der udstråles af glødetråden. Kun det gule lys kan trænge gennem lagene, så det er synligt.
Gasudladningspærer genererer lys på basis af det fysiske princip om elektrisk udladning. Ved at påtrykke en tændspænding fra en forkoblingsenhed (op til 23 KV ved 3. generations HELLA-strømforsyninger) ioniseres gassen mellem pærens elektroder (fyldning af ædelgassen xenon og en blanding af metaller og metalhalogenider), så den bringes til at lyse vha. en lysbue.
Under en kontrolleret tilførsel af vekselstrøm (ca. 400 Hz) fordamper de flydende og faste stoffer pga. den høje temperatur. Pæren når først sin fulde lysstyrke efter nogle sekunder, når alle bestanddele er ioniserede.
For at undgå, at pæren ødelægges som følge af ukontrolleret, voksende strøm, bliver strømmen styret af en forkoblingsenhed. Når den fulde lyseffekt er nået, kræves der kun en driftsspænding (ikke tændspænding) på 85 V for at holde den fysiske proces i gang. Lysstrøm, lysudbytte, lysintensitet og levetid er væsentligt bedre end i halogenglødepærer.
Gasudladningspærer inddeles efter deres udviklingstrin: D1, D2, D3 og D4. Her står „D“ for „Discharge“, dat engelske ord for udladning. Der er til dels betydelige forskelle mellem de enkelte generationer. Således har D1-pærer – de oprindelige xenon-pærer – et integreret tændelement. Derimod består D2-pærerne kun af selve pæren med sokkel, og de har i modsætning til alle andre udviklingstrin af automotive gasudladningspærer ikke nogen ydre beskyttelseskolbe af glas omkring udladningsrøret. Alle videreudviklede versioner har en UV-beskyttelseskolbe og er væsentligt mere stabilt udformet.
Det forekommer ofte, at den gamle D1-pære forveksles med den nuværende D1-S/R pære med integreret tændmodul. De nuværende videreudviklede trin af D1- og D2-pærerne, D3-, hhv. D4-pærerne, er mere miljøvenlige uden kviksølv. På grund af de forskellige elektriske parametre (42 V i stedet for 85 V brændespænding ved samme effekt) kan D3- og D4-pærer ikke benyttes sammen med styreenheder til D1- eller D2-pærer.
Halogen-pære (H7) | Gasudladningspære | |
---|---|---|
Lyskilde | Glødetråd | Lysbue |
Lysintensitet | 1450 cd/m2 | 3000 cd/m2 |
Effekt | 55 W | 35 W |
Energiresultat | 8 % lysstråling 92 % varmeudstråling | 28 % lysstråling 58 % varmeudstråling 14 % UV-stråling |
Levetid | ca. 500 t | 2500 t |
Vibrationsfast | Delvis | Ja |
Tændspænding | Nej | Ja, 23.000 V (3. generation) |
Styreelektronik | Nej | Ja |
På trods af regenereringen inde i pæren opbruges wolframtråden efterhånden, hvilket begrænser levetiden.
Levetiden og lysudbyttet afhænger kraftigt af bl.a. den faktiske forsyningsspænding.
Som tommelfingerregel gælder: hvis forsyningsspændingen til en pære øges med 5 %, så stiger lysstrømmen med 20 %, men samtidigt halveres levetiden.
Du kan hurtig finde den rigtige glødepære med vores glødepærekonfigurator. Du skal blot vælge bilmærke, klasse og årgang for at få at vide, hvilke glødepærer, der passer til bilen.
Du finder glødepærekonfiguratoren her.