كهرباء

انوار السيارة انواعها والفرق بينها

انوار السيارة الأمامية هي أحد أهم أجزاء السيارة التي لا تزال تشهد تطوراً كبيراً وابتكارات متعددة تعيد تعريف الطريقة التي نرى بها الطريق .

تم تعزيز هذا التطور من خلال التطوير المستمر لتقنيات المصباح الكهربائي المختلفة .

يمكن أن تكون أنواع انوار السيارة المختلفة وأسمائها مربكة للعديد من مالكي السيارات مما يجعل من الصعب اختيار ما هو مناسب .

ذات صلة : طريقة تليمع شمعات السيارة خلال 30 دقيقة .

ماهي أنواع انوار السيارة وما الفرق بينها ؟

انوار السيارة LED ومصابيح الهالوجين ولمبات الزينون والليزر هي تقنيات متميزة تم تطويرها وإتقانها على مر السنين وتقدم مزايا وعيوب مختلفة عن بعضها البعض كما يلي :

1 – لمبات الهالوجين (HALOGEN)

انوار السيارة الهالوجين
انوار السيارة انواعها والفرق بينها

لمبات الهالوجين هي المصابيح القياسية المستخدمة في الأنوار الأمامية لمعظم السيارات، وقد تم تقديمها لأول مرة في أوروبا في عام 1962 وفي الولايات المتحدة في عام 1979 .

تتمثل المزايا الرئيسية لانوار السيارة الهالوجينية في أنها أرخص من المصابيح الأخرى وأسهل في التركيب أيضاً .

تنتج لمبات الهالوجين قدراً مناسباً من الإضاءة على الرغم من أنها لا تزال أقل سطوعاً من مصابيح Xenon و LED .

يمكن أن تصبح لمبات الهالوجين شديدة السخونة وقد تصل درجة حرارة خيوطها إلى حوالي 2500 درجة مئوية عند العمل ولديها أقل عمر بين انوار السيارة الأخرى والذي يتراوح بين 200 – 1000 ساعة تقريباً .

لمبات الهالوجين هي في الأساس مصابيح متوهجة أي أنها تحتوي على خيط التنجستن والذي عندما تمر الكهرباء خلاله يبدأ في التوهج ويصبح ضوءاً مرئياً .

تختلف لمبات الهالوجين عن المصابيح المتوهجة بأنها أصغر حجماً وبنفس القوة الكهربائية كما أنها تحتوي على غاز الهالوجين داخل اللمبة بدلاً من الفراغ الموجود في المصابيح المتوهجة العادية .

يحافظ غاز الهالوجين على توهج خيوط التنجستن ويبطئ عملية احتراقها والتي تحدث في النهاية عند تلفها .

يعمل غاز الهالوجين على إطالة عمر المصباح ويسمح لها بالوصول إلى درجات حرارة أعلى دون احتراق .

كما يجب أن تعلم فإن ارتفاع درجة حرارة شعيرة التنجستن يعني ضوءاً أكثر سطوعاً .

مميزات انوار السيارة الهالوجين

  • سهلة التركيب أو الاستبدال: أحد أسباب انتشار وشعبية انوار السيارة الهالوجين الأمامية هو مدى سهولة تغييرها نسبياً حيث تتمثل العملية ببساطة في فتح غطاء المحرك واستبدال المصباح القديم بآخر جديد .
  • منخفضة التكلفة: تعتبر انوار السيارة الهالوجين أرخص من المصابيح الأخرى، هذا يجعل استبدالها غير مكلف خاصة عندما تقوم بالاستبدال بنفسك .

عيوب لمبات الهالوجين

  • تنتج حرارة: يمكن أن تصبح مصابيح الهالوجين شديدة السخونة؛ تأتي الحرارة نتيجة التوهج الذي يولد الحرارة والضوء عندما يمر تيار كهربائي عبر خيط التنجستن .
  • ليست فعالة للغاية في استخدام الطاقة: تكمن مشكلة انوار السيارة الهالوجين في فقدان الكثير من الطاقة في إنتاج الحرارة حتى عندما يكون كل ما هو مطلوب هو الضوء، وهذا يجعل إنتاج الضوء من خلال الطاقة المتوهجة غير فعال .

2 – انوار السيارة الزينون (XENON)

انوار السيارة الزينون
انوار السيارة انواعها والفرق بينها

تسمى أيضاً لمبات HID وتعني التفريغ عالي الكثافة وهي تقنية تنتج الضوء عن طريق تمرير التيار بين قطبين كهربائيين مغلقين داخل لمبة بغاز مؤين .

هناك أشكال مختلفة من لمبات HID بما في ذلك تلك التي تستخدم الزئبق والصوديوم والهاليدات المعدنية ولكن عندما يتعلق الأمر بانوار السيارة الأمامية ، فإن Xenon هو الخيار الأكثر شيوعاً .

تنتج انوار السيارة الزينون أشعة الضوء الأكثر سطوعاً وبياضاً التي يتم استخدامها في السيارات اليوم وقد استبدلت مصابيح الهالوجين ببطء وبشكل شبه مؤكد في معظم السيارات .

إنها أكثر سطوعاً بمرتين من مصابيح الهالوجين كما أنه أكثر سطوعاً قليلاً من مصابيح LED .

تعتبر انوار السيارة الزينون أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من مصابيح الهالوجين ولكنها أقل كفاءة من مصابيح LED .

كان أول استخدام لمصباح Xenon الأمامي في سيارة BMW الفئة السابعة عام 1991 ومنذ ذلك الحين انتشر إلى السيارات الأخرى لأنه يوفر العديد من المزايا مقارنة بمصابيح الهالوجين الأمامية .

تعمل انوار السيارة الزينون بطريقة مشابهة لأضواء النيون، حيث يمر التيار الكهربائي عبر أنبوب مملوء بالغاز مع أقطاب كهربائية في طرفيه والجهد العالي لهذا التيار يؤين الغاز ويخلق توهجاً .

لا وجود لخيوط التنجستن هنا وتسخين غاز زينون يحتاج إلى الكثير من الطاقة حيث من الضروري الحفاظ على إثارة الغاز بجهد كهربائي عالي يزيد عن 20 كيلو فولت حتى يصل الأنبوب إلى درجة حرارة التشغيل .

بمجرد أن تصل إلى درجة الحرارة التشغيل تذوب الأملاح المعدنية الموجودة داخل المصباح وتتبخر .

عندما تنخفض المقاومة يتدفق المزيد من التيار بين القطبين ليصل مصباح Xenon إلى أقصى سطوع له .

مميزات لمبات الزينون

  • سطوع عالي: تنتج انوار السيارة الزينون الأضواء الأكثر كثافة وبياضاً والأكثر سطوعاً للسيارات فهي شديدة السطوع لدرجة أنها تنتج في الواقع وهجاً قد يؤذي سائقي المركبات المقابلة .
  • تصل لمسافة كبيرة: بالإضافة إلى سطوعها فإن الضوء المنبعث من المصابيح الأمامية HID هو أيضاً أبعد من مصابيح LED وهذا يجعلها مثالية لمصابيح الضباب والتطبيقات الأخرى .
  • كفاءة الطاقة: على الرغم من أنها تحتاج إلى الكثير من الطاقة في البداية عادةً ما تقلل مصابيح التفريغ عالي الكثافة من استهلاك الطاقة بعد بدء التشغيل وبالتالي تنتج ضوءاً ساطعًا للغاية مع القليل من الطاقة، هذا يجعلها أكثر كفاءة من مصابيح الهالوجين على الرغم من أنها أقل كفاءة بقليل من مصابيح LED .
  • أرخص من لمبات LED: تعتبر مصابيح HID أرخص من مصابيح LED ولكن هذه الفجوة تتضاءل وتصبح مصابيح LED أرخص يوماً بعد يوم .

عيوب لمبات الزينون

  • خيارات ألوان أقل من LED: تجعل التكنولوجيا الكامنة وراء لمبات HID من الصعب إنتاج أضواء ملونة مختلفة كما هو ممكن مع مصابيح LED .
  • وهج قوي: مصابيح HID ساطعة للغاية وهذا يساعد على تحسين الرؤية ولكن أشعتها الشديدة تخلق وهجًا قويًا يؤذي سائقي السيارات المقابلة، تنتج مصابيح LED مثل هذه الوهج أيضًا ولكنها ليست شديدة ومؤذية .
  • تحتاج لبعض الوقت لتعمل: عيب آخر لمصابيح HID هو أنها تحتاج إلى بعض الوقت للتسخين قبل الوصول إلى سطوعها المثالي، يمكن أن يستمر هذا التأخير لمدة تصل إلى 30 ثانية اعتمادًا على نوع اللمبة بينما يمكنك تشغيل مصابيح LED على الفور تقريبًا .

3 – انوار السيارة ليد (LED)

مصابيح LED
انوار السيارة انواعها والفرق بينها

LED هو اختصار للضوء الثنائي الباعث للضوء وهي تقنية تنتج الضوء عن طريق إثارة أشباه الموصلات وإجبارها على إطلاق جزيئات الضوء .

مبدأ عمل مصابيح LED الباعثة للضوء هو مبدأ التلألؤ الكهربائي ويحدث هذا عندما تهرب الفوتونات والتي تُعرف أيضًا باسم جسيمات الضوء نتيجة لحركة الإلكترون عبر أشباه الموصلات .

LED هو نوع من الصمام الثنائي وهو عبارة عن 2 من أشباه الموصلات متصلة ببعضها البعض ويجب أن يكون أحد الجانبين مشحونًا بشكل إيجابي بينما يكون الجانب الآخر سالبًا .

عندما يتم تطبيق شحنة كهربائية على تقاطع أشباه الموصلات على كلا القطبين تميل الإلكترونات إلى التحرك في اتجاه واحد فقط وهذا يؤدي إلى عمل الثنائيات كوحدات تحكم في اتجاه تدفق الكهرباء .

مع مصابيح LED تتحد الإلكترونات من التيار مع ذرات موجبة الشحنة عبر تقاطع موجب-سلبي .

ولكن قبل إعادة الاتحاد تطلق هذه الإلكترونات فوتوناتها وهي جزيئات الضوء التي تولد الضوء .

يُعرف هذا الإطلاق لجزيئات الضوء بالتألق الكهربائي وسوف ينتج عن طلاء الوصلة بمواد المرشح المناسبة أي لون مرغوب من الضوء .

كانت هذه التقنية موجودة منذ عدة عقود ولكنها اقتصرت على المصابيح باللون الخضراء والأزرق وأحمر اللون في الغالب .

تم تطوير مصابيح LED البيضاء في التسعينيات وبدأت تنتشر بعد ذلك .

تحظى مصابيح LED بشعبية كبيرة بسبب كفاءتها في استخدام الطاقة ومرونة التصميم كما أنها باردة الملمس وأكثر إشراقاً من مصابيح الهالوجين .

على الرغم من أن انوار السيارة الزينون أكثر سطوعاً من مصابيح LED إلا أن كلاهما ينتج أشعة بيضاء ساطعة نموذجية للسيارات الحديثة .

مميزات لمبات الليد

  • كفاءة الطاقة: تحتاج مصابيح LED إلى القليل جدًا من التيار الكهربائي للعمل كما أنها لا تحتاج إلى زيادة الطاقة الأولية التي تحتاجها انوار السيارة الزينون لبدء التشغيل، إنها تنتج ضوءًا ساطعًا تقريبًا مثل مصابيح HID ولكن مع طاقة أقل؛ في الواقع تتفوق مصابيح LED على مصابيح Xenon عندما يتعلق الأمر بكفاءة الطاقة الإجمالية .
  • مرنة: مصابيح الليد الفردية صغيرة لذلك تحتاج إلى توصيل مجموعة من المصابيح الصغيرة لإنشاء لمبة LED كاملة وهذا يفتح فرصًا لتصميم LED ابداعي حيث يمكن إنشاء أشكال إضاءات مختلفة .
  • وهج غير مؤذي: على عكس انوار السيارة الزينون لا تخلق مصابيح LED وهجًا قويًا يعمي سائقي المركبات القادمة، يمكن أن تستمر مصابيح LED لفترة أطول من مصابيح HID حيث يتم تصنيفها عادةً بأكثر من 5000 ساعة مع تصنيف بعض الشركات المصنعة لها بأكثر من 25000 ساعة .

عيوب لمبات الليد

  • تتطلب التبريد: تظل مصابيح LED نفسها باردة ولكن غالبًا ما يتم تسخين المكونات المحيطة، لمواجهة هذه المشكلة غالبًا ما يتم تزويد انوار السيارة LED بمروحة تبريد أو مشتت حراري .
  • غالية الثمن: التكلفة الأولية انوار السيارة LED أعلى من تلك الخاصة بمصابيح HID ولكن نظرًا لأنه لن يكون هناك أي تغييرات في المصباح فإن مصابيح LED توفر التكاليف على المدى الطويل .

4 – انوار السيارة الليزر (LASER)

انوار السيارة الليزر
انوار السيارة انواعها والفرق بينها

تعد المصابيح الأمامية الليزرية من الأشياء المدهشة التي حدثت في صناعة السيارات مؤخرًا .

على الرغم من أن هذه المصابيح ليست شائعة حتى الآن ولم تصبح قانونية في العديد من الدول إلا أن مصابيح الليزر الأمامية تعد ببعض التغييرات الثورية في الطريقة التي نرى بها الطريق .

يتم استخدام أشعة الليزر لإصدار ضوء أبيض ساطع مع استهلاك طاقة أقل من معظم أنواع الأضواء الأخرى التي ناقشناها في المقالة كما أنها تشغل مساحة أقل أيضًا .

لا تركز أشعة الليزر في الواقع على الطريق بل هي موجهة للخلف حيث تركز 3 أشعات ليزر زرقاء على بعض المرايا الموضوعة في الجزء الخلفي من غطاء المصباح الأمامي .

تعكس المرآة الضوء على عدسة مليئة بالفوسفور (أصفر اللون) الذي يثير الضوء الأبيض الساطع وينبعث منه، ثم يمر الضوء من خلال طبقة أخرى من العاكس قبل انتشارها على الطريق .

بدأ استخدامها لأول مرة في أوائل عام 2010 وتم الترويج لها بقوة من قبل شركتي Audi و BMW في السوق الأوروبية .

من بين جميع أنواع المصابيح الأمامية فإن انوار السيارة الليزر هي أقرب شيء للتنبؤ بتحقيق الخيال العلمي المستقبلي لعقود طويلة مضت .

في حين أن الليزر نفسه خطير إلا أن الليزر الفعلي يلعب دورًا صغيرًا فقط في تألق أضواء الليزر لأنها تعتمد في الواقع بشكل أكبر على الفوسفور لتوليد الضوء .

بالنظر إلى شيء مثل مصباح الليزر الأمامي الموجود في سيارة BMW I8 هناك ثلاثة أشعات ليزر زرقاء تطلق من خلال المرايا الصغيرة والتي توجه الطاقة إلى لوحة أو عدسة فوسفورية .

عند التفاعل مع الليزر يولد الفوسفور ضوءًا أبيض يُنقل هذا الضوء إلى عاكس ويخرج عبر مقدمة المصباح ومن ثم إلى الطريق بالطبع .

مميزات انوار السيارة الليزر

  • شديدة السطوع: من حيث شدة السطوع تتمتع أضواء الليزر بقوة سطوعها مقارنة بمصابيح LED حيث يمكن أن تنتج أضواء الليزر 1000 مرة من كثافة مصابيح LED كما أنها تستهلك نصف الطاقة فقط .
  • بعيدة المدى: شيء آخر يجب مراعاته فيما يتعلق بالمسافة التي يمكن أن يقطعها ضوء الليزر وهو السرعة التي تتحرك بها سيارتك .

نظرًا لأن الكيلو متر الواحد يحتوي على 1000 متراً فإن سائق السيارة الذي يسافر بسرعة 100 كم/ساعة سيكون لديه ما يقرب 13 ثانية لتغيير اتجاه السيارة إذا تم رصد الخطر أمامه على مسافة 450 متراً .

مع المصابيح الأمامية التي يمكن أن تصل إلى أقل من نصف مسافة أضواء الليزر سيكون لدى السائق أقل من 6 ثوانٍ فقط للاستجابة .

قد يكون هذا فارقاً مهماً عند القيادة في وقت متأخر من الليل بسرعات عالية والتي من شأنها أن تترك لك القليل من الوقت لإبطاء أو تغيير اتجاه سيارتك أو حتى إيقافها .

  • متنوعة الألوان: توفر مصابيح الليزر أيضًا واحدة من أفضل المزايا من حيث نطاق الألوان وذلك بسبب الفسفور الموجود في ضوء الليزر .

تتراوح درجة حرارة لون الضوء بين 5500 كلفن و 6000 كلفن مما يضع الضوء في نطاق قريب من ضوء النهار الطبيعي (حوالي 6500 كلفن) .

كذلك فإن المصابيح الأمامية LED عادة ما تولد 100 لومن لكل واط بينما تصدر مصابيح الليزر 170 لومن من الضوء لكل واط .

  • أنيقة: بقدر ما يتعلق الأمر بالشكل الخارجي فإن مصابيح الليزر صغيرة ومرنة حيث يتيح ذلك لشركات صناعة السيارات إنشاء مصابيح ليزر أكثر تكاملاً لتصميم كل موديل من السيارات .

من المحتمل أن يكون تصميم لمبات الليزر نفسها أحد المكونات الرئيسية للجاذبية الجمالية للسيارة .

عيوب لمبات الليزر

  • مكلفة جداً: إذا كان هناك عيب كبير لأضواء الليزر فهو السعر حيث أن مصابيح الليزر هي أغلى أنواع المصابيح الأمامية في السوق .

BMW التي ركزت حتى الآن فقط على الحزم العالية تستخدم ستة أشعات ليزر لكل مصباح ويباع الزوج عمومًا في حدود 10,000 دولار .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى