Предимства и недостатъци на LED фарове

Светодиодите (LED) се използват в радиоелектрониката от дълго време. Там те се използват например в оптични релета или оптрони за безконтактно предаване на сигнал по оптичен канал. Дистанционните управления на домакинските уреди също изпращат сигнали чрез инфрачервени светодиоди. Електрическите крушки, които се използват за индикация и осветление в домакински уреди и всякакви джаджи, всъщност също обикновено са светодиоди. Светодиодът е полупроводников елемент, в който, когато токът преминава през pn преход, възниква рекомбинация електрон-дупка. Този процес е придружен от излъчване на фотони светлина.

Въпреки способността да излъчват светлина, светодиодите все още не са използвани за осветление. Доскоро. Всичко се промени с появата на супер ярки компоненти, които бяха подходящи за създаване на осветителни устройства. Оттогава LED технологията за осветление започна да навлиза в живота ни и да измества не само крушките с нажежаема жичка, но и така наречените енергоспестяващи.

Приложение на LED технологията в автомобилите

Технологичният пробив не остана незабелязан от автомобилните производители. Мощните и в същото време миниатюрни светодиоди направиха възможно деактивирането на иновативните автомобилни фарове. Отначало те започнаха да се използват за светлини за паркиране, стопове, завои, след това за къси светлини. Съвсем наскоро се появиха и LED фарове за дълги светлини. 

Ако първоначално LED фаровете бяха инсталирани изключително на скъпи модели, то наскоро, тъй като цената на технологията стана по-евтина, те започнаха да се появяват и на автомобили от среден клас. В бюджетните модели използването на светодиоди все още е ограничено до спомагателни източници на светлина - например позиционни или ходови светлини.

Но любителите на тунинга вече имат нова възможност да отличат своя автомобил от останалите с ефектно LED осветление на дъното, логото и цифрите. Цветът може да бъде избран по ваш вкус. С помощта на LED ленти е удобно да подчертаете багажника или напълно да замените осветлението в кабината.

LED устройство за фарове

Основната цел на разработчиците на автомобилни фарове е да осигурят максимален обхват на осветяване, като същевременно елиминират заслепяващия ефект за насрещните шофьори. Качеството, здравината и издръжливостта също са важни. LED технологията значително разширява възможностите на дизайнерите на фарове.

Въпреки че един отделен светодиод е по-малко ярък от и дори повече, поради малкия си размер, набор от десетки такива светодиоди може да бъде поставен във фар. Заедно те ще осигурят достатъчна осветеност на пътната настилка. В този случай неизправността на един или два компонента няма да доведе до пълна повреда на фара и няма да повлияе критично на нивото на осветеност.

Качественият LED елемент може да работи 50 хиляди часа. Това са повече от пет години непрекъсната работа. Вероятността от повреда на два или повече компонента в един фар е изключително малка. На практика това означава, че най-вероятно изобщо няма да се наложи да сменяте такъв фар.

Захранването на LED фара не се подава директно от бордовата мрежа, а през стабилизатора. В най-простия случай можете да използвате токоизправителен диод плюс резистор, който ограничава тока, протичащ през светодиода. Но производителите на автомобили обикновено инсталират по-сложни преобразуватели, които максимизират живота на LED компонентите. 

Автоматично управление на LED фарове

За разлика от лампите с нажежаема жичка и газоразрядните лампи, които се характеризират с известна инерция, светодиодите се включват и изключват почти моментално. И тъй като светлината на фара се състои от светлинния поток на отделните компоненти, това дава възможност за бързо адаптиране на осветеността в зависимост от пътната ситуация - например превключване от дълги към къси светлини или изключване на отделни LED елементи, така за да не заслепява шофьорите на насрещните автомобили.

Вече са създадени системи, които ви позволяват да управлявате фаровете автоматично, без човешка намеса. Един от тях използва завеси, които с помощта на електрически двигател покриват част от светодиодите. Завесите се управляват от компютър, а засичането на насрещния трафик се осъществява от видеокамера. Интересен вариант, но много скъп.

По-обещаваща е система, при която всеки елемент има допълнителен фотодетектор, който измерва неговата осветеност в изключено състояние. Този фар работи в импулсен режим. Високата скорост ви позволява да включвате и изключвате светодиодите с честота, която е незабележима за човешкото око. Оптичната система на фара е проектирана.Оказва се, че всяка фотоклетка получава външна светлина само от посоката, където свети съответният светодиод. Веднага след като фотодетекторът фиксира светлината, светодиодът веднага ще се изключи. При този вариант не са необходими нито компютър, нито видеокамера, нито електрически двигатели с вътрешно горене. Не е необходима сложна настройка. И разбира се цената е много по-ниска.

предимства

1. LED елементите са малки. Това отваря широка гама от възможности за приложение, разположение и дизайн.
2. Ниска консумация на енергия и висока ефективност. Това намалява натоварването на генератора и пести гориво. Високата енергийна ефективност ще бъде особено полезна в електрическите превозни средства, където ще пести енергия от батерията.
3. Светодиодите практически не се нагряват, така че голям брой LED компоненти могат да бъдат поставени в един фар без риск от прегряване. 
4. Дълъг експлоатационен живот - около пет години непрекъсната работа. За сравнение: ксеноновите лампи работят не повече от три хиляди часа, а халогенните лампи рядко достигат хиляда.
5. Висока производителност. По-бързата реакция на LED спирачните светлини в сравнение с халогенните подобрява безопасността при шофиране.
6. Възможност за създаване на фарове с автоматично управление на осветлението в зависимост от ситуацията на пътя.
7. Високо качество. Запечатаният дизайн прави фара водоустойчив. Тя също не се страхува от вибрации и треперене.
8. LED фаровете са добри и от екологична гледна точка. Те не съдържат токсични елементи, а намаляването на разхода на гориво от своя страна намалява количеството на отработените газове.

Ограничения

1. Основният недостатък на LED фаровете е високата цена. Въпреки че постепенно намалява, цените все още са болезнено ухапвани.
2. Ниското разсейване на топлината поддържа стъклото на фара хладно. Това предотвратява топенето на сняг и лед, което се отразява негативно на ефективността на осветлението.
3. Дизайнът на фара е неразделим, което означава, че в случай на повреда ще трябва да се смени напълно.

Заключение

Сред шофьорите страстта към ксеноновите лампи все още не е утихнала, а LED технологиите вече са все по-шумни. Предимствата на LED фаровете са очевидни и няма съмнение, че с времето те ще станат все по-достъпни и ще могат сериозно да изместят ксенона и халогените.

И по пътя са автомобилни фарове, използващи лазерна технология. И първите проби вече са създадени. Лазерните фарове, подобно на LED фаровете, имат дълъг експлоатационен живот и ги превъзхождат по ниво на осветеност. Все още обаче няма смисъл да се говори сериозно за тях - по отношение на цената един такъв фар е сравним с нов автомобил от бюджетен клас.