Диодные лампы как светят

Как выбрать светодиодные лампы головного света

Еще не так давно светодиодные фары головного света считались чем-то, что получит реальное распространение лишь в отдаленном будущем. Ксеноновый и галогенный свет удовлетворяли практически всем требованиям автолюбителей. Однако сейчас светодиодные фары входят в комплектацию множества автомобилей премиум-сегмента и даже постепенно переходят в средний сегмент. Предположительно, уже через 10 лет такие фары станут основными. Впрочем, установить светодиодный свет можно практически на любой автомобиль – вопрос лишь в цене и в том, чью оптику покупать. О всех нюансах расскажет Avto.pro в данном материале.

Коротко о светодиодах

Итак, светодиодное автомобильное освещение. В его основе лежит использование светодиодов – полупроводниковых приборов, способных создавать оптические излучение (по факту свет) при пропускании эл. тока. Излучаемый свет лежит в довольно узком диапазоне спектра. Проще говоря, один светодиод может быть красным, а другой – синим. В наше время большинство светодиодов, использующихся в быту и в промышленном освещении, являются белыми. Их делят на два вида:

— Трехкомпонентные (RGG) или многокристальные светодиоды. Они включают в себя излучатели красного, синего и зеленого света. Объединенные в один корпус излучатели при одновременной работе выдают белый свет, хотя некоторые «перекосы» в сторону, например, синего наблюдать можно;
— Люминофорные светодиоды. Объединяют в одном корпусе фиолетовый или же ультрафиолетовый светодиод, а также синий светодиод. Также излучатели имеют слой т.н. люминофора, который придает свету некоторой желтизны (зависит от цвета свечения люминофора). Итоговая палитра стремится к чисто белому.

Как цветные, так и белые светодиоды могут похвастать высокой световой отдачей – в этом они могут сравниться, а иногда и превосходят металлогалогенные и натриевые газоразрядные лампы. В отличие от этих ламп, светодиоды имеют высочайшую механическую прочность. За счет отсутствия нити накаливания такой источник света может выдерживать как удары, так и сильные вибрации. Основа светодиода – кристалл – имеет большой эксплуатационный ресурс. Средний срок службы составляет 30 тысяч часов, но потенциально он может достигать даже 100 и более тысяч часов. Впрочем, кристалл «деградирует», вследствие чего яркость свечения падает, а сам светодиод спустя длительное время выходит из строя.

Одними из важнейших особенностей светодиодов, которые и определили их успех в автомобильной отрасли, являются следующие: отсутствие инертности (включение на максимальную яркость), различные углы излучения, низкая стоимость (пока это относительно), высокая безопасность. Хоть по отдельным показателям светодиоды могут уступать более привычным осветительным прибором, они имеют целый набор достоинств.

Коротко о реализации светодиодного головного света

Долгое время считалось, что светодиоды не могут быть использованы в головном свете автомобиля. Дело в том, что отдельные светодиоды недостаточно ярко светят. Современные LED-лампы имеют целые блоки (модули), в которых находится множество светодиодов – это чем-то напоминает соты, заполненные излучателями света. Такие блоки (модули) могут выступать в роли самодостаточных источников света. В среднем, одна светодиодная фара включает в себя 2-3 десятка отдельных диодов, поделенных на 2-3 блока (зависит от модели). Как уже было сказано, диоды излучают свет в довольно узком диапазоне. Этим можно пользоваться. Вот как в каких режимах работает LED-фара на Audi A7:

1. Дневной ходовой огонь. В работу включается 18 белых диодов, причем они светят не на полную яркость. Яркость регулируется изменением скважности ШИМ-модулированного сигнала;
2. Ближний свет. В работу включается 3 модуля света: пара внутренних и один внешний. Число светодиодов во внутреннем модуле отлично от числа во внешнем и, вдобавок, яркость свечения может быть отрегулирована;
3. Дальний свет. Включается 3 модуля + еще один дополнительный. Также открывается рефлектор;
4. Указатель поворота. Реализуется включением в работу 11 светодиодов желтого света в нижней части фары;
5. Статичное адаптивное освещение, иначе называемое боковым светом. Работает такое освещение так же, как и ближний свет, с той лишь разницей, что в работу включается еще один модуль светодиодов на внутренней стороне фары. В этом режиме фара освещает как дорогу перед автомобилем в небольшом конусе;
6. Освещения для автомагистрали. Режим похож на дальний свет, но с той лишь разницей, что внутренние модули немного поднимаются электродвигателем корректора;
7. Всепогодное освещение. Режим похож на статичное адаптивное освещение, но с той разницей, что часть яркость свечения части светодиодов снижается до 50% от максимальной;
8. Туристический режим. В работу включается пара внутренних модулей светодиодов;
9. Гибкий режим coming home / leaving home. Данный режим помогает водителю: освещает область автомобилем в момент выхода из салона или, наоборот, отпирания центрального замка с целью попасть в салон. Требует получения сигналов от датчиков освещенности и дождя.

И это лишь варианты для Audi A7. Автоконцерны экспериментируют со светодиодным головным светом и создают новые варианты. Ключевых моментов здесь два. Первый: светодиодная фара оснащена рефлектором и электродвигателями, которые поднимают источники светового излучения и обеспечивают адаптивность головного света. Второй: яркость свечения каждого модуля светодиодов быстро регулируется.

Светодиодные фары состоят из следующих элементов: блоки диодов (ближнего, дальнего света), набор диодов поворотников и ходовых огней, вентиляторы и каналы охлаждения, электронный блок управления. Отдельно стоит разобрать блок управления светодиод ами. Дело в том, что осветительное устройство питается не напрямую от АКБ, а через т.н. токоограничитель, являющийся основой блока управления. Он включает в себя резисторы и диоды – они ограничивают ток до определенного значения. К слову, режим работы схемы токоограничителя и будет определять то, с какой яркостью будут светить LED-фары.

Вопреки распространенному мнению, любые светодиоды греются по ходу работы. К примеру, все LED-лампы оборудованы т.н. радиатором. Причина проста: несмотря на высокую коэффициент преобразования электрической энергии в световую, часть энергии все равно преобразуется в тепло. Современные светодиодные лампы имеют КПД 30-40%, т.е. большая часть энергии диодов все равно расходуется на производство тепловой энергии. В случае светодиодных ламп излишки тепла принудительно отводятся вентилятором и через специальные каналы охлаждения.

Выбор светодиодной лампы

Сразу отметим, что оптика каждого автомобиля имеет уникальные контруктивные особенности: тип цоколя, фары, размер. Если вы хотите подобрать светодиодную лампу взамен, скажем, галогенной, то для начала вам нужно узнать тип цоколя. Он указан в «мануале» к вашему автомобилю. Также можно воспользоваться сервиса подбора ламп, которые есть у многих производителей автомобильной оптики. Когда этот вопрос решен, можно приступать к непосредственному подбору ламп. Вот их основные характеристики:

— Максимальная мощность, Вт (англ.: W);
— Максимальный ток, А;
— Максимальный световой поток, Лм (англ.: lm);
— Цветовая температура, K.

Подавляющее большинство автомобильных ламп питаются током напряжением 9-32 Вольт. Сразу отметим, что гнаться за лампами с мощными диодами нет смысла. Дело в том, что чем выше качество исполнения диода, тем выше его КПД. Это означает, что даже при средней мощности они будут светить достаточно ярко. Как успела показать практика, оптимальная мощность линзованной оптики составляет 40-50 W. В некоторых случаях имеет смысл даже лампу на 70 W, а вот самая простая оптика без линзы отлично «чувствует» себя и с 25-ваттным LED-модулем. Важный момент: обратитесь к крупным видеохостингам и попытайтесь найти видео с тестом ламп. В зависимости от положения диодов лампы могут давать различный свет. На рынке можно найти несколько высокомощных моделей, дающих рассеянный свет.

Еще один важный момент, о котором прямо говорят далеко не все производители LED-оптики: лампа не раскрывается полностью без качественного охлаждения. В предыдущем разделе мы упоминали систему охлаждения LED-ламп. Она может быть активной, т.е. использующей вентиляторы, и пассивной. Пассивное охлаждение зависит исключительно от внешних условий – естественного обдува, температуры и влажности воздуха. Такое охлаждение позволяет эффективно работать лампам мощностью до 25 W. Если вы берете лампу с более высокой мощностью, то она должна иметь активное охлаждение. В ином случае оптика на, к примеру, 50 W будет работать как обычная «дватцатипятиваттка».

Максимальный световок поток светодиодной лампы зависит от ее мощности. Наряду с другими характеристиками некоторые производители приводят такой показатель, как отдача к мощности. Самые дешевые светодиоды имеют отдачу до 190, тем временем как дорогие 170-245. Если вы хотите установить на свой автомобиль качественную LED-оптику, то обращайте внимание на показатель максимального светового потока (обычно он не больше 6000-6500 lm) и на мощность. Имеет смысл выбирать лампу с отношением отдачи к мощности до 190 – она будет выдавать хороший свет при низком энергопотреблении, а также прослужит довольно долго. Чем выше отношение, тем меньше эксплуатационный ресурс устройства.

Еще одним важным параметром оптики является цветовая температура, которую еще можно назвать оттенком светового пучка. Здесь все индивидуально. Если вам нравится оптика с желтоватым или голубоватым свечением, до вам нужна лампа с температурой 3800-4200 К и 5500-6000 К соответственно. Белый цвет – это порядка 4800-5100 К. Цветовая температура всего светового потока в разных режимах может быть различной.

Лампа может иметь дополнительные функции, а по факту – режимы работы. Наиболее широкий диапазон таких функций был приведен в предыдущем разделе на примере оптики Audi A7. Чем дешевле лампа, тем меньше функций она имеет. Классический вариант: LED-лампа ближний + дальний свет (комбинированная). Однако чем дешевле лампа с таким дуэтом режимов, тем хуже она работает в каждом из них. Также учитывайте, что более сложная оптика может иметь специфическую геометрию корпуса. Если вы хотите взять продвинутую модель, то обращайте внимание на компоновку. Желательно, чтобы она была вертикальной с разделенными чипами.

Лучшие производители

К несчастью, большая часть светодиодных ламп на рынке автомобильной оптики не выдерживает сравнения с привычными ксеноновыми и галогенными аналогами. Такая оптика может плохо работать на ближний или же на дальний свет, плохо освещать обочину или выдавать «смазанный» световой пучок с зонами пониженной освещенности. Подавляющее большинство дешевых ламп являются китайскими копиями изделий таких фирм:

Достойные варианты можно в каталогах таких фирм: MTF Light, Carcam, Headlight. Однако мы все же советуем раскошелиться и взять лампы от немецких и нидерландских производителей – качество их исполнения всегда очень высоко. Дешевые аналоги не только слепят встречные автомобили, но и имеют небольшой эксплуатационный ресурс. Как правило, они попросту перегреваются и перестают работать спустя несколько месяцев эксплуатации. Ценник хороших LED-ламп стартует с 55 у.е. Если вы нашли товар с подробным описанием, обратите внимание на производителя самих диодов. В идеале это должна быть фирма Cree.

Светодиодные лампы головного света – это будущее автомобильной оптики. Уже спустя несколько лет подавляющее большинство транспортных средств от крупных концернов будут комплектоваться именно LED-лампами ближнего и дальнего света. К этому «светлому будущему» хотят приблизиться и рядовые автолюбители, устанавливая подобные лампы вместе штатных галогенных и ксеноновых. К несчастью, многие LED-лампы или не соответствуют нормам, или уступают аналогам в качестве освещения. Ближе всего к идеалу приблизилась оптика от известных производителей, список которых можно видеть выше, но обходится она недешево. Вы хотите поставить модную светодиодную оптику просто для улучшения вида автомобиля, но не хотите тратить больших денег? Категорически не советуем так поступать – это небезопасно и навлечет на вас гнев других водителей на дороге.

Наша страница на DRIVE2:

Разоблачение мифа об эффективности светодиодных ламп в головной свет.

Предупреждаю сразу — данная статья не является каким то научным тестом, исследованием с подтверждением, опровержением. Это просто собственные выводы, наблюдения, подкреплённые удачным-неудачным опытом) Любая аргументированная критика приветствуется)

Итак, после того поста про колхозный ксенон в головной оптике, у меня возник вопрос — неужели нет ничего лучше, кроме ламп?
Вроде как на рынке последний год-два стали набирать мощные светодиодные лампы в головной свет. Почему именно мощные? Потому что диоды, которые ставятся в освещение салона, плафонов, габаритов, имеют гораздо меньшую мощностью, и там не так остро стоит вопрос эффективности охлаждения и надёжности. Подумаешь — ну останешься без одной лампы подсветки салона или освещения номера. А с головным светом всё серьезнее, поэтому пока не придумали диоды с меньшей отдачей тепла и куда это тепло девать, их старались для головного света не разрабатывать.

Посмотрев предложения на ebay, начал выбирать и смотреть какие лампы к чему.
И первое, на что сразу наткнулся — толщина самой «палки», на которую крепятся диоды, у всех ламп разная! То есть, некоторые модели вообще не пролезут в фару, в отверстие для лампы. Значит надо выбирать те модели, у которых диаметр соответствует диаметру колбы галогенной лампы.