Reflektory ksenonowe (HID)

Wysokoprężne lampy wyładowcze, powszechnie określane skrótem HID lub po prostu mianem ksenonów, to technologia reflektorów, w której światło powstaje wskutek przeskoku łuku elektrycznego przez wypełnioną gazem kapsułę, a nie poprzez rozżarzenie metalowej żarnika. Rozwiązanie to zadebiutowało w samochodach z wyższej półki na początku lat 90. i było pierwszym istotnym skokiem jakościowym w mocy reflektorów od czasów lamp typu sealed-beam oraz halogenów, zapewniając wyraźnie jaśniejsze i bielsze oświetlenie, które odmieniło widoczność w nocy.

Wewnątrz żarnika HID nie ma w ogóle drutu żarowego. Kapsuła zawiera gazowy ksenon wraz z niewielkim ładunkiem soli halogenków metali. Sterownik nazywany statecznikiem przykłada krótki impuls bardzo wysokiego napięcia, często rzędu 20 000 woltów, aby zjonizować gaz i ustabilizować łuk między dwiema elektrodami; ksenon zapewnia natychmiastowe, użyteczne światło w chwili rozruchu, podczas gdy rozgrzane sole metali odparowują, podtrzymując łuk i nadając mu barwę. Po rozruchu statecznik reguluje pracę lampy przy znacznie niższym, stabilnym napięciu. Typowa lampa HID o mocy 35 watów wytwarza około 3000 lumenów, mniej więcej dwukrotnie więcej niż 55-watowa żarówka halogenowa, pobierając przy tym mniej energii i służąc znacznie dłużej.

Dla kierowcy praktyczne korzyści to większy zasięg i szerokość wiązki oraz temperatura barwowa rzędu 4000-4500 kelwinów, zbliżona do światła dziennego, co zmniejsza zmęczenie wzroku i sprawia, że oznakowanie poziome, znaki oraz zagrożenia stają się wyraźniejsze. Bielsze światło bywa odbierane jako nowocześniejsze i to jeden z powodów, dla których ksenony stały się pożądanym wyposażeniem modeli klasy biznes i luksusowych.

Ta jasność niesie ze sobą obowiązek prawny i praktyczny: systemy HID muszą być wyposażone w automatyczną korekcję położenia reflektorów, która utrzymuje prawidłowy kąt wiązki, gdy nadwozie zmienia pochylenie pod obciążeniem lub podczas hamowania, a także w spryskiwacze reflektorów, ponieważ zabrudzona lub źle ustawiona lampa HID może bardzo silnie oślepiać nadjeżdżających kierowców. W wielu rozwiązaniach stosuje się soczewkę projektora z ostrą granicą światła i cienia, ograniczającą olśnienie. Układ bi-ksenon wykorzystuje jedną kapsułę łukową z ruchomą przesłoną, dzięki czemu z jednego źródła uzyskuje się zarówno światła mijania, jak i drogowe.

Ksenony mają też wady. Żarniki potrzebują sekundy lub dwóch, aby osiągnąć pełną jasność, i nie da się ich szybko mrugać, co sprawia, że źle nadają się do sygnalizacji światłami drogowymi bez osobnego źródła. Stateczniki i układy zapłonowe podnoszą koszt i złożoność, a uszkodzony statecznik lub starzejąca się żarówka przechodząca w odcień różowy bądź fioletowy bywa kosztowna w wymianie. Aftermarketowe zestawy ksenonowe montowane w oprawach zaprojektowanych pod halogen są znanym źródłem niebezpiecznego, niekontrolowanego olśnienia.

W szerszym krajobrazie techniki oświetleniowej HID zajmuje pozycję przejściową. Wyparł halogeny jako rozwiązanie z wyższej półki, lecz sam został w dużej mierze wyparty przez reflektory LED i matrycowe LED, które zapalają się natychmiast, służą przez cały okres eksploatacji auta i pozwalają przyciemniać poszczególne segmenty. Pozostaje blisko spokrewniony z reflektorami bi-ksenon, doświetlaniem zakrętów oraz światłami do jazdy dziennej, które rozwijały się wraz z nim.