Mindenki tudja, hogy tilos utólag xenon fényforrást szerelni a sima halogénizzó helyére. A hatóságok automatikus szintszabályzást és fényszórómosót írnak elő hozzá, amit persze senki sem épít be, mert akkor annyiba kerülne, mint a gyári. Azonban más oka is van annak, hogy a xenon nem való a halogén helyére.
A történetünk onnan indult, hogy kollégánk, Winkler Robi a Tehén néven elhíresült Toyota 4Runnerében utólagos xenonokat használt. Azért a múlt idő, mert a minap megállították őt az NKH ellenőrei. Az utólagos xenont ki kellett szerelni, majd elugrani a Mozaik utcába, egy rendkívüli műszaki vizsgára. Lehetne most csúnyákat mondani Robira, mi is említettük neki párszor, hogy vakít, de azt mondta, hogy enélkül egyszerűen nem lát a Toyota lámpájával. Ítéletet ne mondjunk, levezekelte a Mozaik utcában.
Inkább maradjunk a műszaki kérdéseknél. Az alapkérdés az, hogy mit tegyen Robi, hogy lásson, de a törvényesség határain belül. Legutóbb, a növelt fényerejű halogének vizsgálatakor a Tungsram szakemberei felajánlották a segítségüket, így adta magát, hogy hozzájuk forduljunk. Az alapötlet az volt, hogy szereljük ki a Tehén lámpáját, mérjük meg, mit tud xenonnal, halogénnel és növelt fényerejű halogénnel.
Bocsánat, nem xenon
Rögtön az elején tisztáznék pár dolgot, csupán azért, hogy akik segítettek ennek a cikknek a létrehozásában, ne kapjanak rögtön az elején gutaütést. A xenonlámpa valójában gázkisülésű lámpa, vagy ívlámpa – és semmiképp sem izzó. Hogy miért? Mert nincs benne izzószál, hanem két elektróda között egy elektromos ív szolgáltatja a fényt. A cső gáztöltetében tény, hogy van xenongáz, de vannak más összetevői is (pl. argon), a megfelelő színezetről pedig ritka földfémek jodidjai gondoskodnak. Ilyen alapon jogosabb lenne néhány H4-est is xenonlámpának hívni, mert akad olyan, amelynek a teljes gáztöltete xenon. Ám ennek ellenére, alkalmazkodva a köznyelvi szóhasználathoz, e cikkben xenonnak hívjuk a hivatalosan D2-es lámpát. Elnézést.
49
Gallai József, az új termék csoport vezetője fejlesztőmérnöke előre felkészített, ne várjuk azt, hogy kiderüljön: a xenon rosszabb. Ez egyszerűen kizárt. A normál H4-es halogénlámpa 1000 lumen fényáramra képes, a xenon minőségtől függően 2-3000-re, de inkább a 3000-hez közelebb. Ilyen összehasonlításból a H4-es nem jöhet ki jól, még akkor sem, ha növelt fényerejű. Megnyugtattuk, hogy nem is ezt várjuk, csupán a választ az eredeti kérdésre: hogyan lehet legálisan elég fényt csiholni Winkler lámpáiból.
Eztán kitaláltuk a mérés menetét. Kiszereljük a Toyotából az egyik lámpatestet, és végigmérjük a fényeloszlást egy normál halogén (H4-es), egy úgynevezett prémium (GE +120%-os) H4-es lámpával és a kiszerelt xenon szettel. Hogy legyen összehasonlításunk, egy normál, viszonylag jó fényhasznosítású lámpatesttel is elvégezzük a méréssorozatot. Ez egy első generációs Ford Focusé volt, mert azt elég jól sikerültnek tartják a Tungsram laborjában.
A mérés elve rém egyszerű, a titok nyitja a pontosság. A lámpát felszerelik egy alaplapra, amely le-föl, jobbra-balra forgatható. Ettől pontosan huszonöt méterre elhelyeznek egy mérőfejet, és a lámpatest mozgatásával szépen, pontról-pontra megmérik a megvilágítást. Csinálhatnák fordítva is, úgy, hogy a lámpatest áll és a mérőfejet mozgatják, csak azt műszakilag sokkal bonyolultabb lenne megvalósítani. (Mi, a saját mérésünknél ezt a metódust használtuk, ekkor jött a Tungsram felajánlása, hogy inkább kölcsönadják a laborjukat, csak úgy ne.)
Ami a pontosságot illeti, a számítógépes mérőrendszer vízszintesen egytized fokonként vesz fel egy mérőpontot, függőlegesen pedig negyedfokonként lép tovább. Egy kör körülbelül negyedóra alatt lefut, viszont a mérést nem kezdhetik el rögtön a lámpa felkapcsolása után. A halogénnek öt, a xenonnak húsz percre van szüksége ahhoz, hogy stabilizálódjon annyira a fénye, hogy az eredményeket reálisnak tekinthessük.
A mérés eredményéül úgynevezett izolux diagramot kapunk, ami legjobban egy domborzati térképre hasonlít. Itt persze nem az azonos tengerszint feletti magasságot jelölik a vonalak, hanem a lámpa vetített képének azonos megvilágítási tartományait.
Normális esetben egy európai, aszimmetrikus tompított fény esetében a következő vetített képet kell látnunk egy halogén lámpával, ha odaállunk egy falhoz, vagy egy vetítőernyőhöz.
Hogy miért ilyen a vetített kép? Azért, mert ebből jön össze az ilyen formájú megvilágítás az autó előtt, amikor nem függőleges falra, hanem a talajra vetítjük a fényt.
A tompított tehát egy sötét és egy világos zónából áll, ám nem árt tudni, hogy a sötét zónába is jut némi fény. Ez nem baj, sőt, kifejezetten hasznos, ettől látjuk a közlekedési táblákat magasan az út fölött, és ettől nem tűnik úgy vezetés közben, mintha egy alagútban mennénk zseblámpával. Azonban a műszaki előírások a sötét zóna úgynevezett H-V (a vízszintes és függőleges tengelyek metszés-) pontjában legfeljebb 1 lux megvilágítást engedélyeznek, azért, hogy a szembejövő ne vakuljon meg kis időre.
Azoknak, akik még nem raktak be utólagos xenont a halogén helyére, eláruljuk, hogyan működik a dolog. A kínaiak készítenek egy tokot, amelynek a talpa megegyezik a H4-es lámpákéval, így elvileg passzol. (A gyári xenon fényszórókban tudniillik másmilyen a foglalat.)
Azonban a H4-esnek van egy különlegessége, az hogy két izzószál (vagy ahogy a Tungsramban hívják, spirál) van benne: az egyik a tompítotthoz, a másik a távfényhez. Ehelyett azt találták ki az utólagos xenonhoz, hogy magát a csövet mozgatják egy elektromágnes meghúzásával egyik állásból a másikba, attól függően, hogy tompítottra, vagy távfényre van szükség. Így egyetlen elektromos ív kiszolgálja mindkét funkciót.
A kínai szettet szemügyre véve pár dolog gyanús lehet. Például az, hogy a H4-es tárcsájának az imitációja nem sikerült túl jól. A talpat a foglalatba illesztve az egész szett milliméternyit mozog, holott ekkora játék nem megengedhető egy H4-esnél. És ez nem minden: a D2-es csövet mozgató mágneses mechanizmus több millimétert kotyog minden irányban.
A xenonszetthez jár oldalanként egy-egy gyújtóelektronika, ezek adják a lámpa indításakor a cirka 25 kilovoltos (azaz 25 000 voltos) gyújtóimpulzust. Azok a vezetékek, amelyek ezt a foglalatba vezetik, egyszerűen túl vékonyak ahhoz, hogy ott ne húzzon át mondjuk, nedves időben. Legalábbis gyanús.
Tévedés ne essék, a Tungsram (hivatalos nevén a GE Lighting) szakemberei nem xenonellenesek, sőt, itt is készülnek D2-es csövek. Mint mondják, nem véletlen az, hogy egyetlen minőségi D2-es fényforrás ára majdnem annyi, mint amennyi ez a komplett kínai cucc volt, két lámpával és két gyújtóval.
Mi lett a mérések végeredménye? A kék sarokban a xenon, a sárgában a halogén, kezdődjék a meccs! Lapozzon!
Először a Focus-lámpatestben végeztük el a méréseket. Az alábbi képeken jól látszik, ahogy a normál H4-estől a Megalighton át eljutottunk a xenonig. Azonos expozíciós beállításokkal le is fotóztuk az összes vetített képet, alatta pedig a rettegett izolux diagramok láthatók, ínyenceknek, a maximális megvilágítású pont megjelölésével.
A Ford lámpájánál még az ívlámpával is megmarad a sötét-világos határvonal, viszont a szórt fény (a H-V ponban) már itt is a megengedett 1 lux érték fölé megy, míg a növelt fényerejű halogénnel nincs ilyen gond. A xenon fénye kevésbé homogén, foltos, aminek egyszerű a magyarázata: a reflektort a normál halogén spiráljának leképezésére méretezték, az D2-ben az elektromos ív méretei teljesen mások.
Ezután felszerelték a berendezésre a 4Runner lámpatestét. Megtudtuk, hogy az üvegen lévő négy bütyök a mellette lévő számmal a beállítást szolgálja. Egy kis négylábú alkalmatosság lábait kell a számskálán beállítani a számhoz, majd a bütykökre illeszteni. Esetünkben egy lézeres mérőfej került a négylábú izébe, ennek segítségével lehetett beállítani pontosan a lámpa helyzetét.
Amikor a normál H4-es bekerült Winkler lámpatestébe, rögtön látszott, hogy nagy a gáz. A sötét-világos határvonal még felismerhető, de a fényerő szemre is rettentő kicsi. A prémium H4-essel ugyan nőtt valamit, de az is elég gyászos. Ekkor jött a xenon – és megszűnt a sötét-világos tartomány határa, egyetlen nagy fénypacni vetült az ernyőre.
Íme az eredmény:
A lámpatest szemrevételezésekor látszott, hogy bár az üveg nem túl áttetsző már, ez a kisebbik gond. A reflektor foncsorozása ugyanis annyira elöregedett, hogy úgy néz ki, mintha néhol kályhaezüsttel lenne lefújva. Ami a megvilágítási értékeket illeti, a xenon esetében a legfényesebb pontban kisebb volt (8,4 lux), mint a Ford lámpatest esetében a normál H4-es izzóval (37 lux). A Tehén lámpájában a normál H4-es 6,9 luxot tudott.
Nem csoda, hogy Robi nem látott vele. Bevallása szerint a xenonnal már lát, de a mérés szerint a szembejövők is, a kelleténél lényegesen többet: a szórt fény nagysága 2,4-szerese a megengedettnek, és ahogy Gallai József fogalmazott, még a világ végére is jut két lux. A rossz foncsor és a nem pontos geometria együtt eredményezi ezt.
A számítógép kiköpött még egy érdekes adatsort. A gép képes kiszámolni, hogy mekkora fényáram jut el az úttestre (ezt ők a hor-15+15,vert-8-+4fokosernyőrekerülőfénymennyiségénekhívják, de ez ne tévesszen meg senkit).
| Kiiduló fényáram | Focus | 4Runner | |
| Normál H4 | 1000 | 295 lm | 128 lm |
| Megalight Ultra +120% | 1100 | 393 lm | 167 lm |
| xenon átalakító | kb. 3000 | 536 lm | 242 lm |
Ezek a számok azt fejezik ki, hogyan hasznosult a lámpák fényárama. A normál halogén 1000 lumenjéből mintegy 30 százalékot hasznosít a Focus lámpatest, és alig 13 százalékot a 4Runneré. Még durvább azt látni, hogy a Fordban a normál halogénből több jut az útra, mint a a tripla fényáramot leadó xenont a Toyota vaksi lámpatestében használva.
Visszatérve az eredeti kérdéshez, mi ilyenkor a megoldás? Hogyan térhet vissza a 4Runner-tulaj látása? A legjobb módszer a lámpatest cseréje, vagy a reflektor újrafoncsorozása, egyszerűen azért, mert egy rossz lámpatestben a fényforrás fényerejének megnövelése nem megoldás. És akkor még nem beszéltünk a szembejövőkről, akikkel alaposan kiszúrunk. (P.T.)
Mitől jó egy izzó?
A szabványos H4, H7 és összes többi fényforrás paramétereit pontosan meghatározzák az ENSZ Európai Gazdasági Bizottságának (ENSZ EGB, ECE) előírásai. A rendszer, esetünkben a lámpatest és a lámpa, azaz izzó együttese határozza meg, hogy az autóval sötétben közlekedve jól látunk, vagy nem. A cél az lenne, hogy a fényáram lehetőleg minél nagyobb részét irányítottan juttassunk az úttestre, a nem irányított, tehát veszendőbe menő szórt fény a legkisebb legyen. Nem kell hozzá fizikusnak lennünk, hogy érezzük: minél több a szórt fény, amely nem jut az úttestre, annál rosszabbul látunk, hiszen egy adott fényáramból gazdálkodhatunk.
49
Az egyik legjobban elterjedt, két izzószálas H4-es lámpa esetében is pontosan definiálták a maximális fényáramot, valamint a lámpa pontos méreteit, a bura vastagságától, hosszától a karima (talp) helyzetéig. Pontosan adott a spirálok mérete, helyzete, a tompított szál árnyékoló „kanalának” a mélysége, valamint az is, hogy az izzószál milyen mélyen ül benne. Az összes méret tűrését tized-, néhol századmilliméteres pontossággal definiálja az előírás. Ha az izzó valamelyik paramétere ezen a tűrésen kívül esik, az szigorú értelemben véve selejt.
A lámpatest gyártói az izzószál helyzetéhez képest tervezik meg a sok elemi tükörből álló foncsort, ahol minden kis elemi tükör a fényáram egy részét hasznosítja, és adott helyre vetíti. Ez a szabadformázású tükrös lámpatestnél van így, a vetítőlencsés és a régebbi lámpatestek kicsit más elven működnek, de a lényeg azonos.
49
Ha az izzó pontatlan, az elemi tükrök nem tudják pontosan oda vetíteni a fénynyalábot, ahová a tervező szánta és a lámpatest vetített képe pontatlan lesz, végső soron rosszabbul fogunk vele látni. Hasonló a helyzet akkor, ha a lámpatest a pontatlan, az irányított fény kevesebb lesz, a szórt fény több, jobban vakítunk, de rosszabbul látunk.
Minél kisebb a lámpatest parabolatükre, annál érzékenyebb az izzó pontosságára. Autónkban általában nem cserélgetjük a lámpatesteket, inkább csak az izzókat, tehát jót kellene választani bele, hogy jól is lássunk. Vehetünk növelt fényerejű, azonban még szabványos, például H4-es izzót, ahol a teljes fényáram a maximálisan engedélyezett közelében van, esetleg pontosan annyi. Ezzel azonban még nem biztos, hogy jól is fogunk látni, mert ha az izzó talpa csak egy fél milliméterrel van eltolva a szabványos talpsík izzószál-távolságtól, az izzószál már annyira kiesik a fókuszpontból, hogy a szabványos vetített kép helyett egy nagy pacát kapunk, nagyon sok szórt fénnyel.
49
További bizonytalanságot okoz, ha a lámpatest foglalatába az izzó nem ül jól bele, ott mozogni tud, mert kétszer nem lehet ugyanúgy berakni, és a kis rugóval rögzíteni. Megdöbbentő különbségek vannak a neves izzók és a névtelen gagyi márkák között. Ez a vetített képen azonnal látszott, de már előtte is észrevehető volt, amikor a szakember megmutatta, mit kell nézni. Az etalon lámpa beült és megmozdítani sem lehetett a foglalatban, a másik pedig körülbelül 3 tizedet lötyögött, amely kézzel is érezhető volt. Ez a vetített képen azonnal látható: a világos-sötét határ maszatos, a vízszintes vonal kicsit ferde.
A mérések szerint jobban járunk egy pontos, átlagos fényerejű izzóval, mint egy geometriailag pontatlan, de növelt fényerejű, és valóban nagyobb fényáramúval. A magyarázat egyszerű, a fényáramból nem hasznosul annyi, amennyivel több van. A szórt fény a szembejövőket zavarja, nekünk hasznunkra nincs. Ez volt a helyzet a szabványos izzót helyettesítő kínai ívlámpával is. (G. Zs.)
Kapcsolódó blogposztunkban hozzászólhat!
