Wie lange halten Scheinwerfer?

Bildergalerie: Sportwagen Der Scheinwerfer eines Audi R8 Sportwagens in Grevenbroich, Westdeutschland. Weitere Bilder von Sportwagen. AP Foto / Hermann J. Knippertz

Wenn die Scheinwerfer ausfallen, ist es nie zu einem guten Zeitpunkt. Seien Sie ehrlich, sie sind nur dann sichtbar, wenn Sie sie brauchen, insbesondere nachts, und es gibt selten einen Hinweis darauf, wann man aufhört zu arbeiten. Vor diesem Hintergrund ist es gut, die ungefähre Lebensdauer Ihrer Scheinwerfer zu kennen. Aber selbst mit einer Baseballfigur in der Hand neigen Glühbirnen dazu, den Durchschnitt zu unterschreiten oder zu überschreiten, da so viele Faktoren ihre Langlebigkeit beeinflussen.

Wie lange halten Scheinwerfer normalerweise? Wie Ihr Mechaniker Ihnen sagen wird: Es kommt darauf an.

Diese Lebensdauerschätzung wird unter Verwendung einer komplexen Formel entwickelt, die Spannung, Watt, Lumen und einige andere Faktoren umfasst. Jeder beitragende Faktor sowie Tests in der realen Welt werden zusammengeführt und eine ungefähre Anzahl bestimmt.

Der erste Faktor, der bei der Lebensdauer des Scheinwerfers berücksichtigt werden muss, ist die Art des Beleuchtungssystems im Auto (obwohl dies später durch einen kritischeren Faktor ersetzt wird). Derzeit werden drei ziemlich breite Beleuchtungskategorien verwendet. Wir werden mit den zwei weniger gebräuchlichen Typen beginnen, bevor wir zu dem übergehen, der in den meisten Autos zu sehen ist.

Das erste ist Hochintensitätsentladung (HID) Lampen. Diese Lampen verwenden in Xenongas suspendiertes Metallhalogenid und haben eine geschätzte Lebensdauer von etwa 2.000 Stunden. Die Lampen verwenden ein Vorschaltgerät, um die elektrische Leistung des elektrischen Grundsystems eines Fahrzeugs auszugleichen. Diese Elektrizität springt zwischen zwei Lichtbogenpunkten und regt das dazwischen liegende Gas an. Xenon wird anstelle anderer Gase wie Argon verwendet, da es beim Einschalten sofort Licht erzeugt. Andere Gase können länger als einige Minuten brauchen, um Licht zu erzeugen.

Der Vorteil dieser Systeme ist die Menge des erzeugten Lichts im Verhältnis zum verwendeten Strom. In Automobilanwendungen erzeugen HID-Systeme mehr Licht mit weniger Strom. Autohersteller und Unternehmen, die HID-Scheinwerfer bauen und verkaufen, sehen darin eine Möglichkeit, die Kohlendioxidemissionen zu reduzieren, da der Motor des Autos weniger arbeitet, um die erforderliche Menge an Strom zu produzieren.

Während die Rechtmäßigkeit von HID-Systemen in Frage gestellt wird, sehen einige Behörden, darunter die National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA), die Lichter als zu hell für die Straße an. Viele Fahrer mögen jedoch die HID-Lampen. Die Lampen erzeugen ein kühles, helles blau-weißes Licht, das eine bessere Nachtfahrt ermöglicht.

Eine andere weniger verbreitete Art von Scheinwerfern Leuchtdioden (LED). Während wir einige Anwendungen bei Blinker-, Brems-, Rück- und Zubehörleuchten gesehen haben, hat dieses neue System auf dem Scheinwerfermarkt wenig Anwendung gefunden. Tatsächlich sind sie zu diesem Zeitpunkt so neu, dass die Hersteller oder die wenigen europäischen Autohersteller, die sie derzeit verwenden, keine festen Lebensdauernummern veröffentlicht haben. Der 2010 Toyota Prius verfügt über LED-Scheinwerfer und das Unternehmen behauptet, dass sie länger halten als ein HID-System - aber sie werden nicht sagen, wie lange noch.

Die größte Herausforderung bei der Verwirklichung von LED-Systemen besteht im Umgang mit Wärme. Während Verbraucher LEDs als "kühle" Lichtquelle betrachten, erzeugen sie tatsächlich viel Wärme - aber sie befindet sich am hinteren Ende des Geräts und nicht an der Lampenoberfläche. Das Stapeln mehrerer LED-Einheiten und das Ermöglichen eines kumulierten Wärmestaus kann die Lebensdauer dieser Komponenten schnell verkürzen.

Die Hersteller setzen sich nun mit Möglichkeiten auseinander, diese Wärme abzuleiten, einschließlich Zusatzventilatoren und belüfteten Scheinwerfereinheiten.

Hitze tötet unweigerlich die meisten Scheinwerfer - ebenso wie Motoren, Getriebe, Bremsen und andere Autosysteme. Dies ist auch der größte Faktor für die Verkürzung der Lebensdauer der branchenweit am häufigsten verwendeten Glühbirne - des Halogenscheinwerfers. Lesen Sie also weiter, um herauszufinden, wie lange Sie damit rechnen können, dass diese allgegenwärtigen Lichtquellen in Ihrem Auto halten.

Scheinwerfer werden während eines Sturms in Inglewood, Kalifornien, auf der regennassen Autobahn reflektiert. AP Photo / Phil McCarten

Halogenscheinwerfer sind einfach ältere Glühlampen - diejenigen, die ein Filament verwenden, um Licht zu erzeugen - mit einer effizienteren Drehung in Form von Halogengas. Ihre Lebensdauer reicht von 450 bis 1.000 Stunden. Warum so ein breites Spektrum? Nun, es geht um die Wärme (die das Halogenlicht in großen Mengen erzeugt) und die Effizienz (die dem System fehlt)..

Die Halogenlampe ist immer noch eine Glühlampe, wie sie Edison erfunden hat. In jedem Glühlicht wird Elektrizität durch ein Wolframfilament gedrückt. Das Filament widersteht der Elektrizität und erwärmt sich. Da Wärme und Licht aus physikalischer Sicht im Wesentlichen dasselbe sind, wird Licht erzeugt. Dies ist jedoch ein sehr ineffizientes System. In einer gewöhnlichen Glühlampe, die weitgehend aus der Autoindustrie ausgemustert wurde, erzeugt das Filament etwa 95 Prozent Abwärme und nur fünf Prozent Licht. Und jedes Mal, wenn sich das Wolfram erwärmt, wird ein wenig dieses Metalls verdampft und das Gas wandert zur Innenfläche des Kolbens, wodurch die typische verspiegelte Oberfläche eines toten Kolbens entsteht.

Halogenscheinwerferlampen geben etwas Inertgas nach innen. Dieses Gas erhöht die erzeugte Lichtmenge. Es ermöglicht auch, dass das vom Filament abgebrannte Wolfram zurückwandert, wodurch die Langlebigkeit des Filaments und des Kolbens erhöht wird.

Nun zurück zum Thema Hitze. Angenommen, Sie haben eine Glühlampe, die für 250 Stunden bei 12 Volt ausgelegt ist. Wenn Sie 13,2 Volt durch das System drücken, wird mehr Wärme - und Licht - erzeugt. Im Gegenzug würde mehr Wolfram verdampfen und die Lebensdauer der Glühbirne würde sich zumindest theoretisch verkürzen. Autos variieren häufig ihre Spannungsabgabe und können während einer kurzen Fahrt zwischen 12 und 14 Volt liegen.

Nehmen wir außerdem an, die betreffende Glühbirne befand sich in Alaska, wo es im Winter immer dunkel und kalt ist. Dieser Kühleffekt würde die Wärme reduzieren und theoretisch die Lebensdauer der Glühbirne verlängern. Natürlich wird derselbe Scheinwerfer häufiger verwendet und hat daher möglicherweise eine kürzere Lebensdauer als in den kontinentalen Vereinigten Staaten, wo die Winterdunkelheit nicht so lange anhält.

Die Lebensdauer der Glühbirne wird also von mehreren Faktoren beeinflusst. Ein weiterer Faktor ist die relative Dicke des Filaments. Je dicker das Filament, desto länger die Lebensdauer der Glühbirne, aber desto weniger Licht wird erzeugt. Wenn das Filament dünner ist, wird mehr Licht erzeugt, aber die Lebensdauer wird verkürzt. Fügen Sie Straßenvibrationen, Überspannungen im Ladesystem, den Batteriezustand und die angegebene lange Lebensdauer Ihres typischen Scheinwerfers hinzu - von 450 bis 1.000 Stunden - und all dies wird verständlicher.

Natürlich gibt es auch andere Faktoren. Straßen- und Motorvibrationen, ob die Glühbirne als Teil eines Tagfahrlichtsystems verwendet wird, ob jemand die Glasoberfläche der Glühbirne beim Einbau berührt hat und sogar die Qualität der im Werk zur Herstellung der Glühbirne verwendeten Materialien kann die Lebensdauer beeinträchtigen.

Das Beste, was Sie tun können, ist, die Glühbirnen im Auge zu behalten und eine Routineprüfung durchzuführen, da Sie nie wissen, wann eine ausgegeben wird.

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Quellen

• Edocket.access.gpo.gov. "Federal Motor Vehicle Safety Standards." 1. Oktober 2004. (18. August 2010) http://edocket.access.gpo.gov/cfr_2004/octqtr/49cfr571.108.htm
• Osram.com. "Xenon-Technologie für Scheinwerfer." (23. August 2010) http://www.osram.com/osram_com/Consumer/Automotive_Lighting/Products/Headlights/index.html
• Owen, Clifton E. "Basic Automotive Service and Systems, 3. Auflage." Thomson Delmar Lernen. 2007.
• Toyota. "Der Toyota Prius Hybrid der 3. Generation." (23. August 2010) http://www.toyota.com/prius-hybrid/