Home Forum Grande Punto Fari e Illuminazione Esterna Tutto quello che c’è da sapere sull’illuminazione xenon HID

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  • Francesco
    Amministratore del forum
    @frau
    #3518

    BENVENUTI IN: TUTTO QUELLO CHE C’E’ DA SAPERE SULL’ILLUMINAZIONE XENON HID BY HEAVY METALLER
    ATTENZIONE LEGGETE QUI: vi esorto, prima di postare sul topic, a leggere questo post di apertura per avere una visione più ampia della questione. Grazie.

    Cita:
    E’ risaputo che una migliore visiblità durante la guida notturna è un fattore indispensabile per la sicurezza stradale, perchè l’importante non è solo vedere ma anche essere visti di notte.

    Ecco un video di un kit h4 montato su grande punto: http://www.youtube.com/watch?v=KuWcFKvxC0Y
    Un grazie a Giovos per il video!!

    Nozioni Di Illuminotecnica
    Lumen = Flusso Luminoso
    Kelvin = Temperatura di Gradazione di Colore
    Watt = Potenza Assorbimento

    Legge di Wilhelm Wien
    La legge di Wien, detta anche legge dello spostamento di Wien, è una legge sperimentale che esprime la relazione fra la radiazione emessa da un corpo nero e da una massa generica, la temperatura e la lunghezza d’onda massima. Fu scritta dal fisico tedesco Wilhelm Wien nel 1893.
    T * Lambdamax = b
    dove:
    – b = 2.8977685(51) * 10^(-3) m K = viene detta costante dello spostamento di Wien
    – T è la temperatura assoluta, in kelvin, della sorgente (corpo nero);
    – Lambdamax è lunghezza d’onda espressa in metri per la quale è massima la radiazione emessa dal corpo (non è quindi la massima lunghezza d’onda da questo irradiata)
    La legge di Wien spiega come la densità di energia emessa in funzione della frequenza o della lunghezza d’onda da parte di un corpo nero ad una certa temperatura, mostri un picco che si sposta verso le alte frequenze all’aumentare della temperatura stessa. La massima energia irradiata da un corpo cresce con la sua temperatura e la frequenza minima delle onde da questo emesse, e quindi, si ha in corrispondenza di una lunghezza d’onda massima. La relazione, quindi, non esprime un legame lineare fra temperatura, energia e frequenza d’onda, vero solo per i valori massimi di energia e minimi di frequenza, non per l’intero dominio delle due grandezze. All’aumentare della temperatura il massimo di emissione si sposta verso lunghezze d’onda minori e quindi energie maggiori. Se ne deduce che al variare della temperatura del corpo varia il colore! Introduciamo quindi il concetto di temperatura di colore, quale la temperatura cui corrisponde un ben determinato massimo di emissione. Questo è per esempio il metodo utilizzato per capire quale sia la temperatura di forni particolarmente potenti per i quali è chiaramente impossibile pensare all’utilizzo di un termometro. In pratica, più caldo è un oggetto, più corta è la lunghezza d’onda a cui emetterà radiazione. Per esempio, la temperatura superficiale del Sole è di 5778 K, il che dà un picco a circa 500 nm. Come si può vedere nell’articolo sul colore, questa lunghezza d’onda è vicina al centro dello spettro visibile. Una lampadina ha un filamento luminoso con una temperatura leggermente più bassa, che risulta in un’emissione di luce gialla, mentre un oggetto che si trovi al “calor rosso” è ancora più freddo.
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    (Fonte: Wikipedia)

    GLI IMPIANTI XENON HID
    Gli impianti di illuminazione HID ovvero high intensity discarge si propongono proprio questo, ovvero offrire una maggior sicurezza stradale emanando una luce più intensa, un fascio luminoso più lungo, una resa cromatica ottimale in tutte le condizioni atmosferiche.
    Le lampade HID, a differenza delle alogene, sono costituite da un bulbo di vetro (quarzo) dentro il quale è contenuto gas xeno (xeno in italiano, in greco invece è XENON che significa straniero; un gas nobile, simbolo XE numero atomico 54, peso specifico 131,293, temperatura critica 16,6°C… tutte le altre noie della chimica le lascio a voi.. ma vi basti sapere che non è un gas inerte contrariamente a quello che si può pensare) in alta pressione. Affogati nel gas sono presenti due elettrodi che hanno la funzione di avviare la reazione di ionizzazione del gas creando un arco voltaico ad alta tensione; una volta acceso il faro in sostanza sulle teste dei due elettrodi si genera una tensione tale da superare la dielettricità (o rigidità dielettrica) del gas che in pratica non è altro che lo stato limite in cui lo xenon non è più isolante ma diventa conduttore… appena viene superato questo limite tra gli elettrodi si genera una scarica ad alta tensione o ad alta intensità per essere più corretti (da qui il termine HID) che genera la nota luce bianca degli HID.
    Per fare in modo che la reazione avvenga e sia “stabile” (dire stabile non è propriamente corretto perchè non stiamo parlando di una reazione atomica) bisogna che la corrente che arriva ai capi degli elettrodi sia corrente alternata (e quindi non continua come quella della batteria) e che la tensione di corrente sia attorno ai 20/24 kv (kilovolt) (solo così si genererà l’arco fra gli elettrodi) alcuni impianti arrivano addirittura a 27000 volts; quest’ultima è la funzione di quelle che comunemente chiamiamo centraline o ballast che alla fine non sono altro che dei trasformatori con in serie un elevatore di tensione.

    LE BALLAST DIGITALI
    La caratteristica comune a tutte è legata al controllo totale del microprocessore che è in grado di dosare la giusta tensione al momento giusto, esattamente quella necessaria alla lampada in quel determinato momento di operatività.
    A differenza di un comune ballast analogico, ormai considerato di vecchia concezione in quanto il loro operato si basa semplicemente in una sorta di timer meccanico, dalla fase di accensione, riscaldamento e fino alla fase di normale operatività, queste non tengono minimamente conto del reale bisogno di corrente che serve alla lampada in quel preciso momento.
    Con il microprocessore invece c’è una sorta di dialogo tra ballast e lampada, una simbiosi perfetta, il ballast agisce in base al reale bisogno di corrente della lampada e non con una sorta di timer come descritto sopra. In questo modo si ha una accensione più veloce, (considerando la tipologia di illuminazione che richiede un riscaldamento della lampada ) viene dosata ed erogata perfettamente la tensione da usare e si ha una perfetta costanza nella operatività del funzionamento e più vita alle lampade in quanto sono sempre servite con la giusta tensione.
    fotnte: xenonlamp.it

    La diversa colorazione del fascio luminoso si esprime i gradi kelvin (°K) e si chiama temperatura di colore e varia nel seguente modo:

    3000 °K – Giallo Puro
    4000 °K – Giallo Tendente al Bianco
    5000 °K – Bianco Solare (OEM/DOT)
    6000 °K – Bianco Ghiaccio
    7000 °k – Bianco con Riflessi Blu
    8000 °K – Bianco Tendente al Blu
    9000 °K – Blu
    10000 °K – Blu con Riflessi Viola Porpora
    11000 °K – Blu Tendente al Viola
    12000 °K – Viola Porpora

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    fonte:xenovisionblog

    Esempi:
    * Luce solare a mezzogiorno: 5 400 K
    * Luce d’ambiente in pieno giorno (luce diurna): mediamente, circa 6 500 K
    * Luce del cielo nuvoloso: circa 7 000 K
    * Luce del cielo parzialmente nuvoloso: 8 000 – 10 000 K
    * Luce del cielo sereno: da 10 000 a 18 000 K (il valore è più elevato per il cielo di colore azzurro intenso a nord)
    * Luce di una candela: circa 1 000 K
    * Lampada domestica a incandescenza da 40 W: 2 650 K
    * Lampada domestica a incandescenza da 60 W: 2 760 K
    * Lampada domestica a incandescenza da 75 W: 2 820 K
    * Lampada domestica a incandescenza da 100 W: 2 900 K
    * Lampada domestica a incandescenza da 200 W: 2 980 K
    * Lampada Photoflood da 500 W per uso fotografico: 3 400 K
    * Lampada fluorescente extracalda: 2 700 K (la luce emessa da questo tipo di lampada appare di colore giallo molto gradevole e riposante)
    * Lampada fluorescente warm white (bianco caldo): 3 000 K (la luce appare di colore bianco-giallastro)
    * Lampada fluorescente white (bianco neutro): 3 500 K (la luce appare di colore bianco tendente, in modo molto lieve, al bianco sporco verdastro)
    * Lampada fluorescente cool white (bianco freddo): 4 000 K (la luce appare di colore bianchissimo)
    * Lampada fluorescente daylight (diurna): 6 500 K (la luce appare di colore bianco argenteo intensissimo)
    * Lampada fluorescente skywhite (superdiurna): 8 000 K (la luce appare di colore argenteo quasi azzurrino)

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    fonte:xenovisionblog

    La temperatura di colore inoltre non è altro che la colorazione che assumerebbe un corpo NERO scaldato fino a quella temperatura, per esempio 4000 °K = 3727 °C, (0 °K = – 273 °C = zero assoluto)

    E’ evidente che la temperatura di colore sale seguendo la scala dei colori (infrarosso-rosso-gli altri colori- viola-ultravioletto), la diversa temperatura di colore delle lampade allo xeno è data da vari fattori fra cui la pressione del gas contenuto (e quindi la quantità) e la distanza fra i due elettrodi.
    Un kit xenon è composto quindi da:
    – Lampade
    – Ballast
    – Cablaggi e varie ed eventuali
    La ballast va collegata alla batteria dell’automobile (12v) e a sua volta al connettore dei fari (che darà l’input di accensione/spegnimento/lampeggio/abbagliante fisso) e, chiaramente, alla lampada a cui arriverà il “segnale processato”.
    Esistono due tipi di kit fondamentalmente ovvero da 35w e da 55w (tuttavia questi ultimi sono ancora “sperimentali” e hanno un costo elevato).Le ballast hanno una potenza di circa 85V/35W una volta stabilizzate.
    I tipi di kit xenon commercializzati inoltra si dividono in altre sottocategorie che dipendono dal tipo di impianto lampade di cui dispone il mezzo, e sono, solo per citarne alcuni: H1, H3, H4, H7, H11 ecc. noi analizzeremo quelli che interessano a noi ovvero gli H4 (nella stessa lampada sono integrati anabbagliate e abbagliante).
    Essendo la H4 un tipo di lampadina bi-luce, per i kit di conversione allo xenon ne esistono 4 tipi:
    GRAZIE A PUNTOSPORTWRC PER LE INFO SULLE LAMPADE

    H4-1 –> MonoXenon
    Solo bulbo allo xeno senza abbagliante, cioè MONOLUCE…mica si può circolare senza abbaglianti !
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    H4-2 –> Xenon + Alogena
    Bi-luce, ideale per chi vuole avere il lampeggio “pronto all’uso”, essendo appunto prodotto dalla lampadina alogena. Al contrario potrebbe dare problemi di direzione del fascio luminoso del bulbo xenon in quanto creerebbe riflessi strani sulla parabola dati dalla posizione dell’alogena (come constatatomi in PM da 2-3 utenti che lo hanno avuto pochissimo tempo x passare alle lampade H4-3 o MOVING). Inoltre scarsa resa dell’ABBAGLIANTE in quanto la lampada non è nel punto focale della parabola (anche se di poco, conta moltissimo)
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    H4-3 –> Bi-Xenon MOVING
    Il tipo di lampada col miglior compromesso in termini di resa luminosa.
    Il bulbo è stato concepito per poter utilizzare la stessa lampada in modalità Hi/Lo (High/Low : Abbaglianti/Anabbaglianti) tramite l’adozione di una elettrocalamita.
    Bulbo quasi perfettamente centrato nel punto focale della parabola, in modo da utilizzare il meglio possibile le parti della parabola adibite ad ANABBAGLIANTI ed ABBAGLIANTI, tramite lo spostamento del bulbo in modo da trovarsi nel punto focale di ABBAglianti o ANABBAglianti.
    Unico NEO il LAMPEGGIO a FARI SPENTI : non è consigliabile lampeggiare a fari spenti, in quanto l’azione di lampeggio è troppo rapida rispetto al tempo impiegato da centraline e lampade per ottenere l’accensione delle stesse. Cosa tral’altro deleteria per accensioni/spegnimenti ripetuti uno dietro l’altro.
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    H4-4 –> Quad-Xenon
    con 2 bulbi Xenon sulla stessa lampada (1 x abbaglianti e 1 x anabbaglianti), quindi 4 centraline, una per ogni bulbo
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    Vari –> Attacchi Plung & Play
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    D4S, D4R ecc. –> Attacchi Oem/DOT
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    GRAZIE A PUNTOSPORTWRC PER LE INFO SULLE LAMPADE

    In fine i pregi degli impianti HID sono:
    – Minor consumo di corrente che si traduce in soldoni in risparmio di benzina
    – Maggior durata, fino a 3000 ore di funzionamento anche in condizioni estreme
    – Minor calore emesso
    – Luce molto simile a quella solare
    – Fascio luminoso che varia dai 2800 ai 3200 lumen (contro i 900-950 delle alogene)
    – In sostanza maggior sicurezza stradale

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    fonte: xenovisionblog

    Ecco una tabella che indica i lumen per ogni gradazione
    COLORE | K. Effettivi | VOLTS | LUMEN (W) | VISTA (H)
    3.000 | 3.000 (+/-500) | 70 ~ 100 | 3.500 ( +/- 500 ) | 1800
    4.300 | 4.300 (+/-500) | 70 ~ 100 | 3.500 ( +/- 500 ) | 1800
    5.000 | 5.000 (+/-500) | 70 ~ 100 | 3.300 ( +/- 500 ) | 1600
    6.000 | 6.000 (+/-500) | 70 ~ 100 | 3.000 ( +/- 500 ) | 1500
    8.000 | 8.000 (+/-500) | 70 ~ 100 | 2.800 ( +/- 500 ) | 1400
    10.000 | 10.000 (+/-500) | 70 ~ 100 | 2.500 ( +/- 500 ) | 1200
    12.000 | 12.000 (+/-500) | 70 ~ 100 | 2.300 ( +/- 500 ) | 1200
    fonte. xenonlamp

    Le classiche domande che vengono fatte in merito agli xenon
    Accendere il motore coi fari accesi è dannoso? Teoricamente NO perchè le ballast sono degli stabilizzatori di tensione e quindi proteggono le lampadine, tuttavia meglio non rischiare.
    Lampeggiare a freddo è dannoso? Se il kit è bixenon 4.4 o 4.3 teoricamente è dannoso a lungo andare se il kit non è buono.
    C’è differenza tra un kit che costa 40 euro e uno che ne costa 240? C’è chi dice di no, in realtà i kit meno costosi in genere sono fatto con materiali di scarsa qualità e non forniscono un’adeguata garanzia post vendita, meglio spendere un pò di più e andare sul sicuro.
    Lo xenon consuma di meno? Si perchè la ballast stabilizza il consumo a 35w.
    Si può montare un kit xenon aftermarket? SI a patto di avere le seguenti componenti: faro PROGETTATO e OMOLOGATO per le lampade a scarica (non è il caso della GP), regolatore di assetto fari automatico o manuale elettroattuato che permetta di rimanere nei limiti imposti dalla legge di altezza del fascio luminoso, impianto lavafari con controllo indipendente o con controllo collegato al tergilavacristalli commandato dall’interno dell’auto, kit omologato. Quindi a conti fatti se trovate un faro omologato per lo xenon e progettato per la gp potete altrimenti NO. Però se lo regolate bene è difficile che qualcuno vi faccia storie.
    Un kit 12000k abbaglia di più di un kit 5000? NO, più si sale di gradazione meno abbaglia perchè l’occhio percepisce molto meno le colorazioni fredde.
    I kit a 55 w fanno più luce? FALSISSIMO, i kit a 55w servono sulle auto con canbus per non far accendere la spia avaria fari, tuttavia oggi con le ballast canbus digitali il problema è risolto e si può tranquillamente mettere un kit a 35w.
    La GP ha il controllo canbus suglia anabbaglianti e abbaglianti? NO NO NO NO NOOOOOOOOOOO
    Una volta spenti fari i miei xenon hanno il bulbo di un colore giallo/rossastro è normale, sono le polveri generate dal gat che raffreddandosi stanno solidificando, alla prossima riaccensione torneranno in stato gassoso.

    Spero di essere stato utile, ho preso informazioni da riviste e manuali di elettronica e dai siti dei produttori..
    ciao ciao

    Frau

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