Mot en ljusare framtid

Xenon, LED och laser i all ära, men den som trodde att den klassiska halogenlampan var mogen för pension får tänka om. Lamptillverkaren Philips har i samarbete med bilindustrin utvecklat två nya standarder för strålkastare med halogenlampor.

 

Halogenlampan har hängt med sedan slutet av 1960-talet. Principen är densamma i dag som då. Glödtråden omges av halogengas (i regel jod eller brom). Mängden ljus man får ut från lampan avgör lampans livslängd. Ju mer ljus, desto kortare livslängd. De nya lampstandarderna kallas H18 och H19 och kommer att lanseras under 2017.

 

H18 är tänkt att ersätta dagens arbetshäst H7 medan H19 är tänkt att ersätta den klassiska H4-lampan. Båda lamporna ger 200 lumen mer ljusflöde jämfört med en konventionell H4- eller H7-lampa, men eftersom ljusstrålen är mer koncentrerad räknar tillverkaren med dubbla mängden ljus ska nå vägbanan jämfört med befintliga standardversioner av H4- och H7-lampor. Nu är dock mer ljus inte hela orsaken till varför Philips har utvecklat en ny standard, det har minst lika mycket att göra med strålkastarens design. Att göra en strålkastare mer slimmad och formbar har blivit allt viktigare för bilindustrin. Det är en fråga om luftmotstånd, men framför allt intressant ur designperspektiv.

 

Den nya H18-lampan ger fullgoda prestanda med en reflektorhöjd på sex centimeter, att jämföra med H7 som behöver en reflektorhöjd av omkring åtta centimeter för att prestera tillfredsställande. Likt föregångaren H4 förutsätter H19-lampan en rund reflektor, men minsta möjliga diameter har minskats med 20 procent. Från 16,5 centimeter för H4 till 13 centimeter för H19. Anledningen till att reflektorns diameter och höjd (H18) kan minskas beror på större precision i hur lamptråden placeras  i lampan och lägre feltoleranser vid produktionen. Att halogenlampan får förlängd livstid beror på att den är kostnadseffektiv och slitstark med brinntider på ofta upp emot 700 timmar för en normal lampa. För biltillverkare är brinntiden en viktig parameter då lamporna på vissa marknader omfattas av nybilsgarantin.

 

Halogenlampor

Det går att förbättra ljuset i bilens befintliga strålkastare. Genom att byta till ljusintensivare H4- eller H7-lampor får man mer ljus på vägen. Lamporna har ofta namn som ”Night breaker” och ”X-treme vision”. Philips senaste tillskott kallas ”Vision racing” och ska ge upp till 150 procent mer ljus (jämfört med lagens minimikrav) på vägbanan jämfört med en standard H7-lampa. Genom att placera lamptråden närmare lamphusets topp har man kunnat höja temperaturen något, vilket ger ett vitare och kraftigare sken utan att passera de lagliga gränserna. För att få det kraftigare ljuset får man offra hållbarhet. Lampan har en beräknad livstid på omkring 200 timmar vilket är halva livstiden jämfört med den något mindre ljusintensiva Philips X-treme vision och knappt en tredjedel jämfört med en konventionell H7-lampa.

 

Xenonlampor

– Vi ser en mattning av tillväxten för xenonlampor bland biltillverkarna.  I mellanstora och stora bilar tar LED-strålkastartekniken över allt mer,  säger Mark Buelow, global marknadsstrateg på Lumiled/Philips.

 

– Men även om trenden är vikande kommer xenonlampan att vara aktuell inom överskådlig framtid, inte minst då tillverkningskostnaden minskat kraftigt. Likt för halogenlampor har det börjat dyka upp ljusstarkare ersättningslampor. Xenonlampan skapar sitt ljus genom en strömpuls mellan två elektroder som skapar en ljusbåge. Genom att justera xenongasens sammansättning, bågens placering och ge den en flackare bana kan man göra lampan ljusstarkare. Det extra ljuset påverkar inte xenonlampans livslängd, xenonlampan förväntas ha en brinntid på omkring 2 000 timmar.

LED-lampor

LED-lampan är den största revolutionen inom billjus sedan xenonlampans tillkomst i mitten av 1990-talet. Första bil med kommersiell LED-ljus var Lexus LS-serie 2007. LED-lampans största fördelar är:

1. HÅLLBARHET. Halogenlampor får man räkna med byts tre till fyra gånger under bilens livstid, xenonlampor en till två gånger, LED-lampan ska hålla hela bilens livstid.

2. LÅG ENERGIFÖRBRUKNING. Ett halvljus ur en halogenlampa förbrukar runt 110 watt, en xenonlampa cirka 70 watt medan en LED-lampa nöjer sig med 40 watt.

3. DESIGN. Strålkastaren behöver bara vara fyra centimeter hög för att rymma nog många dioder, det ger stor frihet vad gäller formen på strålkastaren.

 

Denna sida hänvisar till tidningen Motor:
Nummer 7 2016

Framtiden för billjuset

Vad händer med billjuset i framtiden? Motor frågade Hector Fratty, redaktör på branschorganet Driving Vision News.


Är LED-strålkastare framtidens ljusstandard?

– Under det närmaste decenniet råder det inte någon tvekan om att vi kommer att få se betydligt fler och mer avancerade LED-lösningar. I dag har vi LED-matrixljus med set om 6 upp till 32 dioder för att kunna styra ljuskäglan efter rattutslag och hastighet.

 

– Det är bara början. Mercedes har nyligen visat nästa steg i utvecklingen: LED-pixel. I en pixelstrålkastare sitter dioderna tätare, det finns egentligen ingen gräns för hur många dioder man kan packa in i strålkastarhuset i framtiden, men i dag finns det upp till 94 dioder i en strålkastare. Dock tror jag att det kommer att dröja minst tio år innan pixelstrålkastare blir  ett alternativ till de enklare LED-matrixlösningarna.

 

Hur ser det ut för laserstrålkastare och de formbara OLED-ljusen?

– OLED-tekniken är intressant eftersom ljuskälla och strålkastare blir en helt integrerad enhet, det öppnar för helt nya designmöjligheter. Jag tror inte att OLED-belysning kan fungera som bilens huvudljuskälla, mängden ljus räcker helt enkelt inte till.

 

– Men för baklampor och blinkers är det en möjlig väg även om jag tror att det dröjer innan vi får se ett utbrett användande av tekniken. Laserstrålkastare ligger närmare i tiden och finns redan i dag på modeller från Audi och BMW. Fördelarna med tekniken påminner om LED, det vill säga låg energiförbrukning, lång livslängd och möjlighet att ge strålkastarna spektakulär design.

 

Med laserteknik kan vi halvera strålkastarens höjd jämfört med LED och energiåtgången vid halvljus är cirka 10 watt. Ljusprestandan  i laserstrålkastare är helt överlägsen LED, framför allt i räckvidd.