Что значит светодиодные фары
Светодиоды в машине: плюсы и минусы LED-оптики
Автомобильная LED-оптика становится все популярней. И если раньше светодиоды были признаком некой эксклюзивности автомобиля, то теперь их все чаще можно увидеть даже на относительно бюджетных машинах
Сегодня светодиоды – это не только дополнительные или основные стоп-сигналы, но и габаритные огни, указатели поворотов, дневные ходовые огни и даже основной головной свет. Светодиоды стали не просто украшением автомобиля, они стали реально работающей светотехникой, которая по своим показателям многократно превосходит не только обычные лампы накаливания, но и ксеноновые, где роль источника света играет электрическая дуга. Однако, как и любой другой предмет, светодиоды имеют как свои плюсы, так и свои минусы, особенно когда речь идет о применении их на автомобиле.
Для начала плюсы:
1. Незначительные размеры светодиодов существенно расширяют возможности по дизайну автомобиля. Светящийся элемент или даже направленный источник света, такой как фара, можно разместить где угодно и в любом количестве – места они занимают не много.
2. По той же причине LED-оптика предоставляет больше возможностей по проектированию активных фар ближнего и дальнего света. Освещение того или иного участка дороги осуществляется не за счет применение сервоприводов, меняющих направление пучка света от ксеноновой или галогеновой лампы, а подачей напряжения на тот или иной светодиод, которых вкупе с линзами в блоке множество.
В результате нужная часть дороги высвечивается ярче, а требующая затемнения – меньше или не освещается совсем. Так, к примеру, происходит при разъезде со встречным автомобилем, когда луч света как бы огибает встречную машину, не слепя ее водителя, но при этом продолжает довольно качественно освещать все, что находится дальше и на обочине.
3. Светодиоды способны излучать больше света на один ватт энергии по сравнению с другими источниками света. Это, в свою очередь, позволяет снизить энергозатраты при включенных габаритных огнях и головном свете и, как результат, получить довольно неплохую экономию топлива.
4. Светодиодные фары рабочего света не так сильно греются, как галогеновые лампы, в связи с чем их можно использовать в больших количествах в небольших объемах.
5. Светодиоды имеют чистый белый свет, что положительно сказывается на восприятии высвечиваемой ими «картинки» – она практически не имеет искажений.
6. По сравнению с другими источниками света, светодиоды имеют довольно большой срок службы, что позволяет рассчитывать на то, что их работа при отсутствии брака или механического повреждения будет сопоставима со сроком службы автомобиля. То есть отпадает необходимость замены, что довольно часто происходит с лампами накаливания и, хоть и реже, с ксеноновыми лампами.
7. Как правило, LED-оптика выполнена в едином герметичном блоке, не подразумевающем его разборки, что позволяет таким фарам лучше сопротивляться влаге и вибрациям, что также добавляет им надежности.
8. Светодиодам требуется меньше времени на включение, к тому же им не нужно время на разогрев, в связи с чем максимальное количество света доступно сразу после включения, что также положительным образом сказывается на безопасности дорожного движения.
А теперь минусы:
1. Цена оригинальной светодиодной оптики, устанавливаемой на автомобили серийно, несмотря на всеобщую доступность светодиодов, все же довольно высока. Объясняется это тем, что производство такой светотехники требует огромного количества дорогостоящего оборудования и материалов. К примеру, опциональные светодиодные фары на Audi Q7 стоят порядка 67 000 рублей, вдвое дороже обычных.
2. Как уже говорилось, светодиодная оптика, как правило, имеет монолитную конструкцию, в связи с чем не подлежит ремонту, и уж если фара пострадала в аварии или попросту попался бракованный экземпляр, а срок гарантии уже кончился, придется раскошеливаться на довольно внушительную сумму.
3. Светодиодные лампы в фары практически не греются со стороны излучателя света, поэтому снег и наледь в зимнее время суток не тают на включенных фарах, а это существенно ухудшает их светоотдачу при ледяном дожде или сильном снегопаде. Останавливаться, чтобы очистить их от наледи и снега, придется значительно чаще, чем с обычными фарами.
4. Несмотря на свой довольно продолжительный срок службы, светодиодные фары со временем все же начинают выгорать, и яркость их начинает падать. Процесс этот длительный и практически незаметный, но если сравнить мощность света новой фары с такой же, но уже отсветившей часть своего ресурса, разница будет заметна.
Светлое будущее: преимущества светодиодной оптики
Для большинства современных моделей ŠKODA уже в стандартном оснащении предлагаются светодиодные фары — альтернатива галогенной оптике. Расскажем, чем источники света со встроенными светодиодами лучше привычных.
В феврале 1907 года редакция нью-йоркского журнала Electrical World получила письмо британского инженера Генри Раунда. Исследователь описывал странное явление: свечение кристалла карбида кремния при подаче на него небольшого напряжения — в пределах 10 В. Ученый обнаружил эффект случайно и через издание интересовался у коллег: нет ли у них соображений по данному вопросу? Может, кто из них встречал нечто подобное в практике экспериментов?
Никто не откликнулся, что неудивительно: Раунд первым в мире зафиксировал излучение света полупроводником — так называемым твердотельным диодом. Он обнаружил, что при воздействии на некоторые полупроводники постоянным током возникает явление электролюминесценции: появляются фотоны, элементарные частицы света.
Дело Раунда продолжил в 1923 году советский физик Олег Лосев. Экспериментируя в сфере радиосвязи, двадцатилетний ученый проводил опыты с карборундом и тоже отметил слабое свечение при подаче небольшого, менее 10 В, напряжения. Лосев, предвидя полезность открытия в будущем, успел получить авторское свидетельство на так называемое световое реле. Правда, он также не развил дальше эту идею из-за недостаточного уровня науки на тот момент и раннего ухода из жизни.
Отцом современного светодиода принято считать американца украинского происхождения Ника Холоньяка — профессора Иллинойского университета. В 1962 году ему удалось разработать для компании General Electric первый в мире промышленный полупроводниковый светодиод, то есть более или менее готовое к производству устройство с видимым спектром излучения. Технология получила название LED — light-emitting diode, «светоиспускающий диод», если дословно.
В середине XX века светодиоды были дорогой экзотикой. Перспективы их массового применения в быту и промышленности оставались туманными. Однако работа над совершенствованием технологии не прекращалась. Шли годы, светодиоды дешевели, а палитра их свечения расширялась. Выяснилось, например, что галлия фосфид-арсенид дает оранжевое излучение, индия-галлия нитрид — зеленое. Иными словами, цвет зависит от кристалла полупроводника. Но поскольку светоотдача LED-источников той поры была низка, их использовали преимущественно для вспомогательных целей: подсветить кнопки телефона, табло калькулятора, передать сигнал от телевизионного пульта. Светили, может, и не очень ярко, зато долго и стабильно.
Очередной прорыв случился лишь в начале 1990-х годов, когда японцы Исама Акасаки, Хироси Имано и американец японского происхождения Судзи Накамура смогли получить недорогой и яркий синий диод. Без такого изобретения невозможно было сделать простой белый LED-светильник. Дело в том, что в природе «белых» кристаллов пока не открыто, поэтому «дневной» свет приходится синтезировать — либо RGB-способом, то есть соединяя в одном корпусе красный, зеленый и синий светодиоды, либо покрывая последний люминофором — веществом, «перерабатывающим» поступившую энергию в излучение нужного спектра.
С тех пор оптика и приборы с пометкой LED начали стремительно распространяться по миру, найдя применение во множестве областей: от светофоров до карманных фонариков. За это открытие глобального масштаба троицу ученых в 2014 году наградили Нобелевской премией в области физики.
Автомобильные компании не могли пропустить появление нового источника света. ŠKODA, как и большинство других марок, пошла по пути «от простого к сложному». Сначала светодиоды закрепились в интерьере. Подсветка приборов и кнопок, фоновое освещение, сигнальные индикаторы и так далее вплоть до потолочных плафонов стали выполнять на основе современных полупроводников. Затем светодиодам доверили вспомогательные функции в фарах и фонарях. Так, лампочки накаливания стали исчезать из указателей поворота, габаритов, стоп-сигналов и дневных ходовых огней. Но только в наши годы на основе LED-технологии начали выполнять самые ответственные модули — ближнего и дальнего света.
Светодиодная оптика оказывает дополнительную помощь водителю при управлении автомобилем в разных дорожных и погодных условиях. Это особенно важно в осенне-зимний период: короткий световой день, дожди, туманы и снег ведут к возрастанию количества дорожно-транспортных происшествий. Яркий и моментально срабатывающий свет значительно способствует повышению безопасности на дороге.
Базовое оснащение практически всех современных моделей ŠKODA – OCTAVIA, RAPID, SUPERB и обновленного KODIAQ – предусматривает светодиодные фары (в большинстве случаев cо светодиодным ближним и дальним светом, дневными ходовыми и габаритными огнями) и задние фонари уже в стандартной комплектации. Дополняемые динамическим указателем поворота опционально или в старшей комплектации фонари придают OCTAVIA, SUPERB и KODIAQ еще более эффектный вид и одновременно делает их более заметными для других участников движения, что также увеличивает уровень безопасности.
Светодиоды против ксенона
Газоразрядные фары набирают свечение постепенно, разгораясь, как пламя. Галогенная лампочка включается намного быстрее, но светодиоды еще расторопнее, вспыхивая сразу, за миллисекунду — в 250 раз быстрее лампы накаливания. Например, вы едете по загородной трассе со скоростью 90 км/ч. Включили дальний. Светодиодная фара уже будет гореть на полную мощность, в то время как «галогенке» потребуется дополнительная четверть секунды. За это время автомобиль проедет около шести метров.
Именно поэтому применение LED в автомобильной оптике началось со стоп-сигналов, для которых промедление неприемлемо (первым делом светодиоды «прописались» в верхнем, третьем стоп-сигнале).
Ну а для фар быстрое срабатывание тоже важно: оперативно переключиться на дальний, моментально подсветить определенную область на дороге — все это светодиоды делают очень проворно.
В автомобильной оптике светодиодов, как правило, несколько. На OCTAVIA, к примеру, фары уже в стандартном исполнении используют их для ближнего и дальнего света, а также имеют светодиодные дневные ходовые огни. Задние фонари, стоп-сигналы и противотуманные фары – также светодиодные.
Кристаллические элементы в оформлении современных фар с выразительными полосами светодиодных дневных ходовых огней являются характерными элементами дизайна моделей ŠKODA, напоминая о традициях производства знаменитого богемского хрусталя и подчеркивая таким образом тесную связь марки со своей историей и традициями.
Старшие комплектации моделей ŠKODA предлагают еще более широкий перечень функций. Так, на всех автомобилях противотуманные фары обладают функцией освещения поворотов Corner, которая облегчает движение с малой, до 40 км/ч, скоростью в темное время суток, подсвечивая в поворотах пространство справа и слева от автомобиля за счет включения соответствующей направлению маневра противотуманки. Помимо этого, водители могут воспользоваться функцией адаптивного освещения AFS, с которой, например, на KAROQ, поставляются полностью светодиодные фары для наилучшей видимости при любых дорожных условиях.
Светодиоды надежны, не боятся тряски и вибраций: там, где качество дорог «не очень», это важный аргумент. Они служат на порядок дольше галогенных или газоразрядных фар, ведь в них нет истощающейся нити или горящей электродуги. Примерный срок жизни галогенной лампы — 1000 часов, ксеноновой — в пределах 3 000. На их фоне светодиодный источник почти вечен — 40 000–50 000 часов. Даже если за среднюю скорость автомобиля взять очень скромные 25 км/ч, хватит как минимум на 1 000 000 км пробега.
Стеклянные колбы галогенных ксеноновых ламп со временем темнеют в результате происходящих внутри процессов (в частности, переноса частиц металла спирали на стекло), LED-источники остаются чистыми. Кроме того, светодиоды спокойно выносят бесконечные включения-выключения, а для ламп накаливания и ксенона каждый цикл включения-выключения — стресс.
Но самое главное — LED-фары светят намного лучше всех тех, что были до них. Если световой поток «галогенки» — около 1 500 люменов, ксенона — около 3 000, то у полупроводников этот показатель достигает 4 000 люменов и выше. А электричества при этом они потребляют меньше, чем обычные фары, — минимум на четверть.
Плюс к тому, инженеры имеют возможность подобрать оттенок свечения, предельно близкий по спектру к дневному, то есть естественному. Желтоватый «теплый» оттенок добавляет уюта дома, а на дороге практичней более «синий» свет — и видно лучше, и глаза меньше устают. Причем корректировать цветовую температуру LED-источников можно без фильтров — за счет подбора материала кристаллов.
По-другому в светодиодных фарах работает и система адаптивного освещения AFS. Если раньше, на моделях ŠKODA с ксеноновыми фарами, для изменения светового пучка в зависимости от скорости, погоды, окружающих условий требовались сложные поворотные модули и линзы, то теперь электроника по сегментам регулирует интенсивность свечения светодиодов и порядок их включения. Механические детали оказались просто лишними.
Во время разработки обновленного флагмана SUPERB инженеры марки уделили особое внимание инновационной технологии освещения — впервые на серийной модели ŠKODA стали доступны полностью светодиодные матричные фары. С тех пор чешский бренд стал применять матричную оптику и на других моделях. Ей оснастили четвертое поколение OCTAVIA, а теперь и обновленный KODIAQ.
В чем инновация? Такие фары состоят из светодиодных модулей для ближнего света, матричных модулей для дальнего света и еще трех дополнительных светодиодных модулей, которые также используются для дальнего света. Компьютер, получающий данные с камеры, установленной под ветровым стеклом, может управлять каждым отдельным светодиодом — благодаря этому получается световой поток, состоящий из нескольких сегментов с различной яркостью. В итоге режим освещения подстраивается под конкретную дорожную ситуацию.
Система позволяет водителю оставить включенным дальний свет, не ослепляя при этом других участников дорожного движения. Камера также дает команду не светить слишком сильно на дорожные знаки в темноте, чтобы не слепить отражением самого водителя. На работу интеллектуальной технологии освещения не влияют дорожные или погодные условия, будь то город, шоссе или дождь. Таким образом, водитель всегда видит настолько хорошо, насколько это возможно.
Еще одной особенностью такой оптики является анимированная функция Coming/Leaving Home, которая автоматически включает и выключает части фар и задних фонарей при запирании и отпирании автомобиля. Она доступна на всех моделях с полностью светодиодными матричными фарами.
На SUPERB полностью светодиодные фары с матричной технологией входят в стандартную комплектацию Style и версии Sportline и L&K, а также предлагаются опционально для комплектации Ambition. ŠKODA OCTAVIA опционально оснащается этой технологией в старшей комплектации. Корпусы полностью светодиодных матричных фар отличаются особым дизайном со множеством кристаллических элементов. На представленном этой осенью в России обновленном KODIAQ матричные фары доступны уже с комплектации Ambition и входят в стандартное оснащение Style, а также версий Sportline и L&K. В этой модели они снабжены особым режимом для плохой погоды, который еще лучше освещает дорогу в условиях недостаточной видимости. Функция активируется при выдвижении переключателя света фар.
Светодиодные фары: преимущества и недостатки. Особенности LED-оптики
Всем привет. Сегодня на ФараИнфо хочу поговорить о светодиодах, точнее сказать о светодиодных фарах. В этой статье я собираюсь взвесить все «плюсы» и «минусы» светодиодной оптики для того, чтобы понять так ли хорош этот инновационный источник освещения и есть ли смысл за него переплачивать.
Светодиоды уже давно прочно вошли в нашу жизнь, а светодиодная автомобильная оптика уже почти 10 лет радует глаз тех, у кого она есть, и вызывает зависть у тех, кто не может себе этого позволить. Однако, как показала практика и многолетний опыт использования, нет ничего совершенного и то, что на первый взгляд кажется безупречным, после более детального изучения может оказаться не таким уж идеальным.
Все вы помните как постепенно интегрировалась светодиодная оптика в нашу жизнь. Это казалось чем-то немыслимым, небольшие светоэлементы излучали большое количество света, не имея при этом привычной нам спирали (нити), которая встречается во всех лампах накаливания. Сегодня светодиодные лампы получили широкое применение и встречаются повсеместно от обычного настольного светильника до автомобилей, они есть почти в каждом доме и мобильном устройстве.
Ввиду очевидной выгоды, о которой я расскажу чуть позже, все больше автопроизводителей отказываются от ламп накаливания. Причем если раньше светодиодные фары можно было встретить только в премиальном сегменте, то сегодня они полным ходом устанавливаются на бизнес-модели и не только. В области светодиодной оптики и прочих лазерных технологиях преуспели такие автобренды как: Audi, Mercedes, BMW, Volkswagen и не только.
Постепенно светодиоды вытесняют практически все лампы накаливания, причем не только в фарах головного света, но и в задних. LED-оптика отлично подходит для ДХО, она потребляет минимум энергии и обеспечивает прекрасную видимость ТС на дороге в любую погоду. Стоить отметить тот факт, что если обычные галогенки «сдались» практически сразу, то ксеноновые лампы до сих пор являются основными конкурентами для светодиодных модулей. Секрет в том, что ксенон также может обеспечить яркое свечение, кроме того установка ксенона не составляет большого труда и выполняется даже в домашних условиях. Но несмотря на все плюсы и минусы ксенона, шансов у него немного и уже очень скоро он как и галогенки канет в лету и станет историей, так как при всех его плюсах он имеет массу недостатков.
Что ж давайте рассмотрим чем же так хороши эти светодиодные фары?
Яркий свет безопасный для глаз. При относительно небольших размерах светодиоды могут обеспечить яркое свечение, потребляя при этом минимум энергии.
Экономия энергии = экономия топлива. Благодаря низким энергозатратам, генератор не получает такой нагрузки как во время работы с обычными фарами, следовательно, двигатель работает «без напряга», а значит — получаем экономию топлива.
Компактные размеры и дизайн. Благодаря компактности, светодиоды можно расположить как угодно, а сами фары как передние, так и задние фонари можно уменьшить в размерах. Также этот факт дает больше возможностей для дизайнеров, которые теперь могут воплотить в жизнь любую, даже самую невероятную идею.
Адаптивные фары. Адаптивность, со светодиодами реализовать намного проще и благодаря небольшим их размерам, а также возможности регулировать интенсивность светового луча за счет изменения напряжение на отдельном светодиоде. В итоге освещение можно отрегулировать настолько «тонко», что подсвечиваться будет лишь та область, которая должна быть освещена. Это также положительно сказывается и на безопасности движения, так как благодаря адаптивности и разумному распределению света, встречный поток не ослепляется.
Хотя в то же время проведенные исследования доказали обратное, кому интересно вот ссылка на статью: Эксперты установили, что светодиодные фары слепят водителей!
Нагрев. Речь в данном случае не о том, что светодиоды быстрее разгораются, нежели ксеноновые лампы. Нет! Речь о том, что во время работы светодиодные фары не сильно греются. Этот факт позволяет инженерам не задумываться над тем сколько светодиодов и какой мощности установить в ту или иную фару.
Срок службы светодиодов. Кроме прочего, светодиоды оказались самыми долгоиграющими среди всех источников освещения. Как заявляют некоторые производители, их модули способны работать 30-50 тысяч часов. Для сравнения ксенон может похвастаться лишь 2 тысячами, а галоген и того меньше, порядка 300-500 часов. Это выгодно, поскольку этого ресурса хватит на многие годы эксплуатации.
Герметичность. Холодный, в прямом смысле слова свет LED-фар, позволяет избежать таких «болячек» как запотевание фар, выгорание отражателя, помутнение и т. д., которыми «болеют» практически все без исключения фары. Все из-за того, что светодиоды не выделяют тепла и позволяют сделать блок-фару абсолютно герметичной. В результате получаем надежные фары, способные светить годами без потери производительности, и ухудшения внешнего вида.
Скорость. Нет, на скорость светодиоды, к сожалению, не влияют, речь в данном случае о том, что для включения им нужно меньше времени нежели ксеноновым лампам и даже обычным галогенкам. Все вы знаете как долго «разгорается» ксенон, это все замечали, и я думаю, среди вас не мало есть тех, кого это порядком раздражает. Так вот со светодиодами у вас такого не будет. Вы моментально получаете то, что вам нужно, ближний или дальний свет.
Теперь давайте о недостатках, а они, к сожалению, имеются.
Цена. Первый и самый главный минус — это стоимость. К сожалению, на сегодняшний день LED-лампы да и фары в целом являются дорогим удовольствием, за которое приходится серьезно переплачивать. Недавно я писал об этом в статье: Ультрасовременная и супердорогая LED-оптика Renault Kaptur, рекомендую прочесть, думаю, вам будет интересно. Причина такого ценообразования заключается в том, что производство светодиодов, а также светодиодных фар очень затратное. Поэтому, как и все инновационное, светодиодная оптика пока что стоит весьма дорого.
Неремонтопригодность. Под этим большим и трудновыговариваемом словом подразумевается то, что если с вашей фарой на светодиодах что-то произойдет, то починить вам ее не удастся. Она неразборная и предусматривает полную замену, а это опять же «бьет по карману», так как цена светодиодной фары очень высокая. Безусловно, «наш человек» найдет выход даже из этой ситуации, и скорее всего через пару лет найдутся умельцы, которые научатся чинить даже эти неремонтируемые фары. Даже несмотря на огромный ресурс светодиодной оптики, полностью исключать вероятность того, что в один день она перестанет работать — глупо. Так вот, когда это произойдет, приятного в этом будет мало, поскольку вам придется покупать новую фару, вместо новой лампочки или искать того, кто сможет починить вашу «навороченную» светодиодную фару.
Нагрев. Кто-то подумает, что здесь какая-то ошибка, ведь данный пункт был упомянут в разделе «плюсы». Нет, ошибки здесь нет и то, что в некоторых ситуациях хорошо, в других — плохо. То, что фары не сильно греются — безусловный плюс, однако не в нашем климате. В холодное время года, особенно когда вы едете по заснеженной дороге или по слякоти, которую сменяет мороз, отсутствие нагрева фар является существенным недостатком. Дело в том, что от такой погоды ваши фары попросту замерзнут и покроются слоем льда, который не только ухудшит видимость, но и доставит массу неудобств. Вам придется останавливаться и думать над тем, как и чем очистить ваши замерзшие фары. Ксенон или галоген в данном случае подогревают корпус и растворяют наледь, тем самым очищая фары.
Подведем итоги.
Вроде ничего не забыл!? Думаю, теперь, когда я все разложил по полочкам, вы можете сделать свой собственный вывод относительно того, что для вас светодиодные фары и стоит ли за них переплачивать. Что касается моего личного мнения, то я, безусловно, убежден, что за LED-технологиями будущее. Эпоха ламп накаливания прошла и ксенон, несмотря на свою доступность вымрет рано или поздно как динозавры.
Если ваш карман позволяет вам иметь авто с такими фарами, то вы счастливчик и вам можно лишь позавидовать. Для всех остальных кому светодиодная оптика по-прежнему остается дорогим удовольствием, могу пожелать лишь терпения и побольше оптимизма. Все супер-технологии когда-то стоили дорого, взять хотя бы сотовые телефоны. Когда они только появились, их могли себе позволить лишь очень успешные люди, а сегодня эти девайсы есть практически у всех, даже у низших слоев населения. Со временем светодиоды доберутся и до более массовых моделей и будут доступны каждому, это неизбежно, и таких примеров сотни, если не тысячи.
Спасибо тем, кто дочитал до конца, надеюсь я не зря потратил свое и ваше время, и вы узнали для себя хоть что-то полезное из этой статьи. В качестве благодарности вы можете написать комментарий по теме или поделиться ссылкой на данную статью со своими друзьями в соц. сетях или на тематических форумах. Буду признателен каждому из вас! Всем пока, берегите себя!