معلومات عن أنظمة الاضاءة الغازية ( الزينون )

[ابورزان]

بسم الله الرحمن الرحيم

بسبب الإقبال الكبير من الناس على تركيب أنظمة الإضاءة الغازيه (الزينون) حبيت أضع لكم هذا الموضوع الخاص الكامل بأفضل تقنية إضاءة متوفره حاليا وسأحاول جعله متكاملا ويغطي جميع جوانبه وتفاصيله.



كبداية احب ان اضع معلومات تقنيه وشرح لجميع المصطلحات المتعلقه بالزينون:

الواط(Watt): وحدة قياس القدرة الكهربائية ورمزة W

الفولت(Volt): وحدة قياس الجهد الكهربائي ورمزة V

الأمبير(Ampere): وحدة قياس شدة التيار الكهربائي الذي يمر بالسلك ورمزة A

الشمعه(Candela): وحدة قياس شدة الضوء ورمزة Cd

اللومن(Lumen): وحدة قياس تدفق الضوء أو سطوع الضوء ورمزة Lu

الكت اوف(Cut-off): ويقصد خط عزل الضوء في المنطقة العليا وهو الذي نطلق عليه بالعاميه (السبعه) وهي حدود الضوء من الجهة العليا.


نظام إضاءة الهالوجين التقليدي:

قبل ظهور تقنية الإضاءة بالزينون كانت شمعات الهالوجين تستخدم للإضاءة في السيارات لمدة تزيد عن الخمسين عاما. وهي تعمل بشكل مباشر من تيار البطاريه بدون محول, حيث ان الشمعه تحتوي على سلك مصنوع من معدن التنغستن(انقر هنا لمزيد من المعلومات) وهو سلك ملفوف(يشبه الزنبرك) دقيق جدا. وهذا السلك معالج كيميائيا ومغطى بالفولاذ والنحاس. وبعض انواع الشمعات مثل H7 و 9006 يأتي رأس الشمعه مغطى بطبقة من النيكل والنحاس. وبداخل الشمعه يوجد بعض الغازات النبيله.



عند دخول التيار للشمعه ومروره بسلك التنغستن عالي المقاومه, تنتج حرارة وإضاءة عاليتين (وهو نفس مبدأ اشعال النار) حيث ان هذه الحراره العاليه تنتج الضوء الناتج من الشمعه.

شمعات الهالوجين تحتاج مابين 35 - 85 واط:

الإضاءة المنخفضه(الواطي): تحتاج الى 55 واط .
الإضاءة العاليه: تحتاج مابين 55 - 85 واط .
كشافات الضباب: تحتاج مابين 35 - 55 واط .

وهي بسيطه جدا في تقنيتها وغير معقده. ولكن هناك بعض العيوب فيها وتتلق بكفاءة إستهلاك الطاقه.

نعود للحديث عن الغازات المستخدمه داخل الشمعات.
بما أن فلز التنغستن يتبخر بسرعه بسبب الحراره العاليه داخل الشمعه؛ فقد تم تعبئة الشمعه بغازات نبيله مثل الأرجون والكريبتون وطبعا غاز الزينون. سبب إستخدام هذه الغازات الثقيله هو لإنتاج ضغط كبير داخل الشمعه لمنع تفكك جزيئات التنغستن وبالتالي تبخرها. غاز الزينون هو الافضل بين هذه الغازات لانه الأثقل ولكنه محصور فقط في أنظمة الزينون HID لان جزيئات التنغستن اصغر من جزيئات الزينون وبإمكانها الهرب والتبخر.


نظام الزينون المتطور:

نظام عمل الزينون يخلتف عنه في الهالوجين. شمعة الزينون عبارة عن كبسوله تحتوي على قطبين كهربائين متقابلين وبينهما فجوه صغيرة جدا. وهذين القطبين موصلين الى محول كهربائي خارجي عن طريق سلك.
وتنحصر فوائد المحول فيما يلي:

في البداية يعطي المحول طاقه كبيره لكي يشعل غاز الزينون بداخل الشمعه. ومن ثم يعمل على التحكم بدخول تيار ثابت للشمعه.

شمعة الزينون غنية بخليط من الغازات النبيله بالإضافه الى ملح Alkali . وهما معا يستخدمان في عملية اشعال الزينون داخل الشمعه. عند التشغيل, يأخذ المحول كمية كهرباء قليله وهي 35 واط و 12 فولت ويحولها الى 25 الف فولت وتوصيلها الى القطب الموجب, وبالتالي تنتج قوة كهربائيه عاليه بين القطبين, والتي تسبب انفصال الفوتونات من غاز الزينون وانتاج الضوء.



الضوء الناتج من هذه العمليه بارد مقارنة بالهالوجين ويستهلك كهرباء اقل مع انتاج ضوء اكبر بدرجات حرارة لونيه أعلى.

وهذه بعض مميزات الزينون على الهالوجين:

-أفضل بثلاثة أضعاف كحد أقصى في استهلاك الطاقه. حيث أن الزينون يستهلك 35 واط بينما يستهل الهالوجين 55 واط كمتوسط.

-أفضل بأربعة أضعاف في سطوع الضوء وتدفقه. حيث أنه ينتج مابين 2400-3100 lu بينما ينتج الهالوجين مابين 800-1700 lu .

-شدة ضوء الزينون أعلى بعشر أضعاف. (202,500 cd) للزينون, (21,000 cd) للهالوجين.

- يحتوي على كمية أقل من الأشعه تحت الحمراء والأشعه فوق البنفسجيه.

-ضوء الزينون يعطي الأشياء لونها الطبيعي عند تسليط الضوء عليها بعكس الهالوجين الذي يميل للون الأصفر.

-ألوان الزينون الطبيعيه تنحصر مابين 4100-6000 كلفن. بينما الهالوجين مابين 2300-4000 كلفن.

-عرض المنطقه المضاءة اعرض. وخطوط عزل الضوء (cut off) أكثر حده.

-قوة إنتشار ضوء الزينون على الارض متساوي عند تركيب الشمعه بطريقة صحيحه.


محول الزينون:

محول الزينون هو مصدر الطاقة للشمعه وله تأثير على قوة إضاءة الشمعة وعمرها الإفتراضي.

طريقة عمله:
يقوم المحول بتحويل كهرباء السياره(DC) الى كهرباء (AC)مثل كهرباء المنزل. و يولد 25 الف فولت تقريبا في البداية لاشعال الشمعه وتسخينها, وهي الفتره التي ترى تغير لون شمعة الزينون الى ان تثبت على لونها الأساسي. وتختلف فترة التسخين من شمعه الى أخرى بحسب جودة تصنيعها.
بعد ذلك يقوم المحول على تثبيت التيار الداخل الى الشمعه على 35 واط .

وهو يأتي بثلاثة أنواع:

النوع الأول (المحولات المغناطيسية):

وتحتوي على دوائر مغناطيسيه ومكثفات. وهو أول جيل في نظام الزينون وقد استخدم سيارة بي ام دبليو الفئه السابعه كأول سيارة تستخدم هذا النظام في عام 95م.


النوع الثاني (المحولات الإلكترونية):

وهي الجيل الثاني في نظام الزينون المستخدم في السيارات. وهو أفضل من سابقه من حيث التقنية المستخدمه فيه. ولكن تم الإستغناء عنه كذلك في السيارات المجهزة بنظام الزينون من المصنع.

النوع الثالث (محولات الديجيتال):

وهي المستخدمه حاليا في جميع (أو أغلب) السيارات المجهزة بنظام الزينون من المصنع. وهي تعمل تحت تردد عالي وبالتالي تنتج إضاءة افضل وتستهلك كهرباء أقل وتجعل عمر الشمعه الإفتراضي أطول. وتتميز بخفة وزنها وصغر حجمها مقارنة مع الجيلين السابقين.

ويوجد شركات عديدة منتجه لمحولات الزينون وهي كالتالي:

Hella:
ويستخدم في سيارات مرسيدس و أودي وبي ام دبليو ونيسان وهوندا

ويصنع في ألمانيا.

الجيل الأول:


الزينون - معلومات عن الزينون - طريقة تركيب الزينون
الجيل الثاني:



الجيل الثالث:




Bosch:
ويستخدم في سيارات أودي وبي ام دبليو ومرسيدس وبورش

ويصنع في فرنسا.

الجيل الأول:



الجيل الثاني:



الجيل الثالث:




Valeo:
ويستخدم في سيارات إنفينيتي و هوندا وجاكوار وكاديلاك وساب وأكيورا وأودي وكرايسلر وفولكس واجن.

ويصنع في فرنسا.




Matsushita:
وتتبع شركة باناسونيك. ويستخدم في سيارات نيسان وإنفينيتي.

ويصنع في اليابان.




Mitsubishi:
ويستخدم في سيارات ميتسوبيشي وأكيورا وهوندا ومازدا وبي ام دبليو.

ويصنع في اليابان.




Denso:
ويستخدم في سيارات تويوتا ولكزس.

ويصنع في اليابان.

الجيل الثاني:



الجيل الثالث:




Koito:
وهو الجيل الأول من محولات Denso. ويستخدم في سيارات نيسان وتويوتا.

ويصنع في اليابان.





الكت أوف (Cut-Off):



وهي حدود الإضاءة في الجهة العليا وتأتي بنوعين:

وهما ECE و Dot.

والـDot (أسفل الصورة)أفضل وأكثر دقه وحده من الـECE (أعلى الصورة)



ويختلف شكل الكت أوف في السيارات

فبعضها يأتي على شكل سبعه, وبعضها شبه مستقيم.







كيفية إختيار الشمعه المناسبة:

تأتي شمعات الزينون بنوعين. نوع مخصص للعدسات, والأخر للعواكس.

وكل نوع له رمز خاص :

- D2S للعدسات



- D2R للعواكس




ومعنى هذا الرمز هو:

- D2 يعني نوع قاعدة الشمعه. حيث انه ياتي بثلاث قواعد(D1 D2 D4) وتتشابه شمعات D4 و D2 في الشكل. أما D1



- S , R تخص العاكس , العدسه.

تأتي شمعات الزينون بلونين أساسين وهما 4100 كلفن (يأتي بالسيارات المجهزة بالزينون من المصنع) و 6000 كلفن (وهو نوع تسويقي). والـ 4100 كلفن أفضل من ناحية الإضاءة, لكن بعض الأشخاص يفضل الـ 6000 كلفن بسبب اللون المائل قليلا للأزرق.

فيلبس وأوزرام (وهي ألمانية الصنع) هم الأفضل في إنتاج هذه الشمعات وهي نفسها المستخدمه في السيارات الموزده من المصنع بهذه الشمعات بدرجة لون 4100 كلفن وهي مطابق للون أشعة الشمس.

هذا الشمعات تعمل لمدة 2000 - 2500 ساعة تقريبا كحد أقصى. وقد أثبتت الدراسات أن متوسط عمر الشمعات الكورية والتايوانية والصينيه المنتشرة بالأسواق لا يتعدى 176 ساعة فقط. وهذا يرجع الى جودة المنتج بالدرجة الأولى ونسبة الغازات داخل الشمعه.

أعلى درجة لونيه متوفره لشمعات أوزرام هي 5400 كلفن. أما فليبس فأعلى درجة لون متوفرة هي 5800 كلفن(وتسجل 6000 كلفن).


يتسأل البعض لماذا إضاءة سيارات بي ام دبيلو تظهر باللون الأزرق على الرغم من انها تستخدم شمعات 4100 كلفن؟








يعود السبب في ذلك الى نفس العدسات المستخدمه فيها. وهذا اللون تلاحظه في خط عزل النور (cut off). وهي مايحاول بعض المصنعين محاكاتها وتقليدها بشمعات زرقاء اللون.


بعض المفاهيم الخاطئة:

بعض مصنعي هذه الشمعات يعرضونها بألوان 8000 و 10000 و 12000 كلفن ويزعمون أنها أفضل وأقوى إضاءة . مثل الازرق والبنفسجي و و و... . في الواقع, يستخدم مصنعوا هذه الشمعات فلاتر لونيه على نفس الشمعه تجعلهم يتحكمون بالألوان. وهذه الفلاتر تقلل من كفاءة الضوء وتسبب تشتته.

وتعود المشكله في استخدام هذا النوع من الشمعات أن الضوء يخرج من مجاله ويسبب إزعاج للسائقين وتقليل جودة الإضاءة على الطريق.

وهذه بعض الصور تبين المقصود:








بعض الأدوات والوصلات:

قامت بعض الشركات بالتعديل على شمعات الفيلبس والأوزرام .

حيث قامت بتغيير قواعدها لتتلائم مع السيارات الغير مجهزة بنظام الزينون.

ومن أمثلة ذلك:

شمعات D2R تم تعديل قاعدتها إلى 9006:



ويوجد كذلك قطع حديديه توضع على الشمعه لتتلائم مع قواعد H7 و H4 :








فيما يخص الأسلاك والأفياش, فيوجد أسلاك لتحويل الفيش إذا كان فيش الشمعه غير متناسب مع فيش المحول:






منقووووول

[اهلاوي مووت]

اما هذا باين انه اصلي
دور لي زيه
يعطيك العافيه
ابو رزان

[ابورزان]

شكرا اهلاوووووووووووي لمرروك الكريم

[مطر البحيري]

يعطيك العافيه أبورزان
موضوع رائع

[ابومرام]

اسعدك الله استاذي دائماً تمتعنابمواضيعك الجميله

[ابورزان]

ابو مرام
مطر

شكرا جزيلا لمروركما الكريم