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헤드라이트는 얼마나 오래 지속됩니까?


이미지 갤러리:스포츠카 독일 서부 그레벤브로이히에 있는 아우디 R8 스포츠카의 헤드라이트. 스포츠카의 더 많은 사진을 보십시오. AP 사진/Hermann J. Knippertz

헤드라이트가 고장 나면 결코 좋은 시기가 아닙니다. 그것을 직시하세요. 그것들이 보이는 유일한 시간은 당신이 그것들이 필요할 때, 특히 밤에 그리고 언제 작동을 멈출 것인지에 대한 표시가 거의 없습니다. 이를 감안할 때 헤드라이트의 대략적인 수명을 아는 것이 좋습니다. 그러나 구장 수치를 가지고 있더라도 전구는 수명에 영향을 미치는 많은 요인으로 인해 평균에 미치지 못하거나 초과하는 성가신 경향이 있습니다.

그렇다면 헤드라이트는 일반적으로 얼마나 오래 지속됩니까? 정비공이 알려줄 대로:모든 것이 다릅니다.

이 수명 추정치는 전압, 와트, 루멘 및 기타 몇 가지 요인을 포함하는 복잡한 공식을 사용하여 개발되었습니다. 각 기여 요인과 실제 테스트를 함께 정리하여 대략적인 수치가 결정됩니다.

헤드라이트 수명에서 고려해야 할 첫 번째 요소는 자동차의 조명 시스템 유형입니다(나중에 더 중요한 요소로 대체될 예정임). 현재 3개의 다소 넓은 조명 범주가 사용 중입니다. 대부분의 자동차에서 볼 수 있는 유형으로 넘어가기 전에 덜 일반적인 두 가지 유형부터 시작하겠습니다.

첫 번째는 고강도 방전(HID)입니다. 램프. 이 램프는 크세논 가스에 부유한 금속 할로겐화물을 사용하며 약 2,000시간의 예상 수명을 가지고 있습니다. 램프는 안정기 시스템을 사용하여 차량 기본 전기 시스템의 전기 출력을 균일하게 만듭니다. 그 전기는 두 개의 아크 점 사이를 점프하고 그 사이에 있는 가스를 여기시킵니다. 아르곤과 같은 다른 가스보다 크세논이 사용됩니다. 스위치를 켜면 즉시 빛을 생성하기 때문입니다. 다른 가스는 빛을 생성하는 데 몇 분 이상 걸릴 수 있습니다.

이러한 시스템의 장점은 사용된 전기에 비해 생산되는 빛의 양입니다. 자동차 애플리케이션에서 HID 시스템은 더 적은 전력을 사용하여 더 많은 빛을 생성합니다. HID 헤드램프를 제작 및 판매하는 자동차 제조업체와 회사는 자동차 엔진이 필요한 양의 전기를 생산하기 위해 덜 작동하기 때문에 이를 이산화탄소 배출을 줄이는 방법으로 보고 있습니다.

HID 시스템의 합법성에 의문이 제기되고 있지만 NHTSA(National Highway Traffic Safety Administration)를 비롯한 일부 기관에서는 도로에 비해 조명이 너무 밝다고 보고 있습니다. 그러나 많은 운전자들이 HID 램프를 좋아합니다. 전구는 더 나은 야간 운전을 가능하게 하는 시원하고 밝은 청백색 조명을 생성합니다.

덜 일반적인 유형의 헤드라이트는 발광 다이오드(LED)를 사용합니다. . 방향 지시등, 브레이크, 후미등 및 액세서리 라이트에서 일부 응용 프로그램을 보았지만 이 새로운 시스템은 헤드라이트 시장에서 거의 적용되지 않았습니다. 실제로, 이 시점에서 이 제품은 너무 새롭기 때문에 현재 사용 중인 일부 유럽 자동차 제조업체나 생산자가 확고한 수명 수치를 발표하지 않았습니다. 2010년형 Toyota Prius는 LED 헤드램프를 자랑하며 회사는 이 헤드램프가 HID 시스템보다 더 오래 갈 것이라고 주장하지만 얼마나 더 오래 갈지는 말하지 않습니다.

LED 시스템을 일반적인 현실로 만드는 이면의 많은 과제는 열을 처리하는 것입니다. 소비자들은 LED를 "시원한" 광원으로 생각하지만 실제로는 많은 열을 발생시킵니다. 그러나 전구 표면이 아니라 장치 후면에 있습니다. 여러 LED 장치를 함께 쌓아서 누적 열 축적을 허용하면 이러한 구성 요소의 수명을 빠르게 단축할 수 있습니다.

제조업체는 이제 보조 팬과 통풍 헤드라이트 장치를 포함하여 열을 발산하는 방법을 고심하고 있습니다.

열은 필연적으로 엔진, 변속기, 브레이크 및 기타 자동차 시스템뿐만 아니라 대부분의 헤드라이트를 죽입니다. 그것은 또한 업계에서 가장 일반적인 전구인 할로겐 헤드라이트의 수명을 단축시키는 가장 큰 요인입니다. 따라서 이러한 유비쿼터스 광원이 자동차에서 얼마나 오래 지속되는지 알아보려면 계속 읽으십시오.

>할로겐 헤드라이트의 수명은 얼마나 됩니까?


캘리포니아 잉글우드에서 폭풍우가 몰아치는 동안 빗물이 미끄러운 고속도로에 헤드라이트가 반사됩니다. AP Photo/Phil McCarten

할로겐 헤드라이트 필라멘트를 사용하여 빛을 생성하는 구식 백열등이며 할로겐 가스 형태로 더 효율적으로 꼬여 있습니다. 수명은 450~1,000시간입니다. 왜 그렇게 넓은 범위입니까? 글쎄, 그것은 모두 열(할로겐 조명이 대량으로 생성함)과 효율성(시스템에 부족한)에 관한 것입니다.

할로겐 전구는 여전히 에디슨이 발명한 종류의 전구와 같은 백열 전구입니다. 모든 백열등에서 전기는 텅스텐 필라멘트를 통해 강제됩니다. 필라멘트는 전기에 저항하고 가열됩니다. 열과 빛은 본질적으로 물리학의 관점에서 같은 것이므로 빛이 만들어집니다. 그러나 이것은 매우 비효율적인 시스템입니다. 자동차 산업에서 대부분 퇴출된 일반 백열 전구에서 필라멘트는 약 95%의 폐열과 5%의 빛만 생성합니다. 그리고 텅스텐이 가열될 때마다 그 금속의 약간이 증발되고 가스가 전구의 내부 표면으로 이동하여 전형적인 죽은 전구의 거울 표면을 만듭니다.

할로겐 헤드라이트 전구는 내부에 약간의 불활성 가스를 추가합니다. 이 가스는 생성되는 빛의 양을 증가시킵니다. 또한 필라멘트에서 연소된 텅스텐이 다시 이동하여 필라멘트와 전구의 수명이 연장됩니다.

이제 발열 문제로 돌아갑니다. 12볼트에서 250시간 동안 사용할 수 있는 백열 전구가 있다고 가정합니다. 시스템을 통해 13.2볼트를 밀면 더 많은 열과 빛이 생성됩니다. 차례로, 더 많은 텅스텐이 증발하고 전구의 수명이 적어도 이론상으로 단축될 것입니다. 자동차는 종종 전압 출력을 다양하게 하며 한 번의 짧은 여행 동안 12볼트에서 14볼트 범위일 수 있습니다.

또한 문제의 전구가 겨울 동안 항상 어둡고 추운 알래스카에 있다고 가정해 보겠습니다. 그 냉각 효과는 열을 감소시키고 이론적으로 전구의 수명을 연장합니다. 물론 동일한 헤드라이트가 더 자주 사용되므로 겨울 어둠이 오래 지속되지 않는 미국 본토에서보다 수명이 더 짧아질 수 있습니다.

따라서 전구 수명은 여러 요인의 영향을 받습니다. 또 다른 요인은 필라멘트의 상대적인 두께입니다. 필라멘트가 두꺼울수록 전구의 수명은 길어지지만 생성되는 빛은 줄어듭니다. 필라멘트가 가늘면 더 많은 빛이 발생하지만 수명이 단축됩니다. 도로 진동, 충전 시스템의 전기적 서지, 배터리 상태 및 일반적인 헤드라이트의 명시된 수명 범위(450~1,000시간)를 추가하면 이 모든 것이 더 이해하기 쉬워집니다.

물론 다른 요인도 있다. 도로 및 엔진 진동, 전구가 주간 주행등 시스템의 일부로 사용되는지 여부, 전구를 설치할 때 누군가가 전구의 유리 표면을 만졌는지 여부, 전구를 만들기 위해 공장에서 사용된 재료의 품질조차도 수명에 영향을 미칠 수 있습니다. .

언제 전구가 떨어질지 모르기 때문에 전구를 계속 주시하고 일상적인 점검을 하는 것이 가장 좋습니다.

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>출처

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  • Owen, Clifton E. "기본 자동차 서비스 및 시스템, 3판." 톰슨 델마 학습. 2007.
  • 도요타. "3세대 토요타 프리우스 하이브리드." (2010년 8월 23일)http://www.toyota.com/prius-hybrid/