Особенности использования светодиодных фар ближнего и дальнего света для машины

Переход на новый тип освещения, более качественный и менее энергозатратный происходит повсеместно. Светодиодные фары постепенно вытесняют вчерашнюю технологию — ксеноновые огни, которые пришли на смену стандартным и проверенным галогенам, но так и не стали им настоящей альтернативой.

Для автомобилей выпускается серия светодиодных ламп, которая обеспечивают все освещение машины: головная оптика, освещение салона, стандартная подсветка агрегатов.

Устройство и принцип работы

Современный светодиоды для автомобиля конструктивно схожи со стандартными ЛЭД моделями и имеют аналогичный принцип получения света. В любой светодиодной лампе присутствуют следующие элементы:

• корпус;
• цоколь;
• светодиод;
• драйвер.

Каждый элемент конструкции имеет соответствующую маркировку согласно стандартам производителя, которая не всегда соответствует ГОСТу РФ.

Главный элемент светодиодной лампы – диод, который излучает фотоны (свет) при определенных условиях. Принцип работы основан на физических процессах в полупроводниках. При подключении положительного заряда к аноду, а отрицательного – к катоду происходит перемещение электронов, смена полярности и выделение фотонов. Замкнутое диодное кольцо становится источником постоянного света определенной силы и цветовой температуры.

Поскольку слои активного материала в одном диоде микроскопические, порядка 10-15 наномикрон, сила светового потока отдельного диодного кристалла практически не видна человеческому глазу. В светодиодной лампе устанавливаются отдельные блоки (от 16), а общее число кристаллов превышает десятки тысяч.

В конструкции светодиодов для фары головного света второй важный элемент – рассеиватель, или светорассеивающая полусфера. Драйвер (блок питания) обеспечивает преобразование напряжения от аккумуляторной батареи для каждого блока светодиодов, которые установлены на общую плату.

Цоколь ЛЭД лампы чаще латунный с никелированным покрытием, обеспечивает надежный контакт с источником питания.

Устройство светодиодной фары у каждого производителя автомобильной оптики может значительно отличатся от классической модели, но принцип компоновки и прохода тока всегда остается одинаковым: цоколь, драйвер, плата светодиодов, рассеиватель или защитное стекло. В дорогих моделях присутствуют защитные экраны, теплоотводы, модули управления, электронные датчики и пр.

Преимущества и недостатки

Достоинства блока светодиода в авто:

1. Светодиодные фары нагреваются до температуры не более 15 °С, ксеноновые элементы могут нагреваться до 70 °С, при неправильной установки часто плавится отражатель.
2. Повышенная светоотдача.
3. Стойкость к вибрациям.
4. Высокий срок эксплуатации. У таких производителей, как «Бош», не менее 100 000 часов.
5. Возможность комплектовать в один блок фары несколько источников света: дальний, ближний, дневные огни.
6. Высокая скорость реагирования на изменение сигнала, что важно для габаритных огней и стопов.

Даже лучшие модели имеют недостатки. Основной – необходимость установки омывателя, если в штатной комплектации марки предусмотрены галогенные образцы.

Некоторые отмечают большое энергопотребление светодиода в фарах и большой нагрев платы, но это относится только к непроверенной продукции сомнительного производителя.

Что говорит закон

Формально можно ставить светодиодные лампы в фары в двух случаях:

1. Если конкретная модель авто комплектовалась ЛЭД элементами на заводе в штатном режиме.
2. Если максимальная комплектация модельного ряда предполагает установку светодиодов в головную оптику.

Во всех остальных случаях закон запрещает менять штатные галогенные огни на ЛЭД освещение (ч. 3 ст. 12.5 КоАП РФ.)

Нормы закона часто очень далеки от реальных условий. В случае с разрешенной установкой светодиодов в штатные места фары вместо галогенов все не так однозначно. Недостаточное освещение в плохую погоду становится причиной многих аварий, поэтому есть лазейки в законе, которые автовладельцы используют, чтобы заменить тусклую галогенку на более яркое ЛЭД освещение.

Проверить, какие лампы стоят в фарах, может только инспектор технического надзора ГИБДД на стационарном посту, с помощью спецоборудования.

При установке светодиодов в подкапотное пространство не нужно устанавливать блок розжига (необходимого для ксеноновых ламп). Светодиоды монтируются в штатные места в блоке. Проверить, какая модель стоит в фаре, невозможно, не нарушив целостность авто. Согласно норме закона, делать это инспектор ГИБДД не имеет права.

Как и какие лампы выбрать

Выбирая светодиодные фары для автомобиля, важно учитывать несколько моментов. Если в автомобиле установлены штатные галогенные аналоги с рассеивателем, в котором не предусмотрена линза, оптимальным вариантом будет светодиод с имитацией нити накала.

При выборе необходимо учитывать:

1. Рейтинг моделей по производителям.
2. Вид цоколя.
3. Типаж фары. Для линзованной и рефлекторной оптики требуются ЛЭД лампы различной цветовой температуры.
4. Размер фары.

Если производится замена штатной галогенной оптики, светодиоды подбираются под параметр цветовой температуры заводских галогенных ламп. Таблицу яркости можно посмотреть в каталоге Osram или PHILIPS.

Размер цоколя указан в руководстве по эксплуатации автомобиля. Для фар основного освещения используются цоколи: Н1, Н3, Н4, Н7, Н9; Н4/НL (для смешанного типа ближний/дальний), 9004, 9005, 9006, 9007.

Тип фары маркируется:

• «R» – рефлекторные (отражательные) фары;
• «S» – фара с линзой либо прожектор.

Размер LED лампы также имеет большое значение. Требуется проверить, поместится ли она в корпус фары. Измеряется светонесущая часть и пассивные радиаторы, которые расположены с тыльной стороны.

ЛЭД освещение потребляет на 70% меньше мощности, чем штатный галогеновый элемент. Если бортовой компьютер настроен на определенную мощность оптических элементов, возможна блокировка подачи тока. Электроника распознает низкий сигнал мощности как неисправность. Предотвратить это помогают электронные устройства Canbus. «Обманки» устанавливаются в цепь светодиодов.

Заменить галогены на светодиоды можно своими руками, не пользуясь услугами автослесаря.

Ближний свет

Делая выбор в пользу светодиодной фары ближнего света вместо штатной галогенной оптики, следует остановиться на моделях ЛЭД 7 поколения и полностью отказаться от китайских образцов.

При выборе учитываются:

1. Расположение светодиодов должно имитировать нить накаливания галогенной лампы.
2. Цветовая температура не должна превышать допустимые 3200 К для ближнего света.
3. Рабочее напряжение 12 В.
4. Корпус светодиодного образца должен быть изготовлен из авиационного алюминия (марка 6063).
5. При установке фара должна обеспечивать четкую световую границу даже в фарах рефлекторного типа, под размер цоколя hb4.

Если выбрать светодиодную фару большей мощности и высокой цветовой температуры, кроме ослепления водителей встречного транспорта эффекта от оптики не будет.

Дальний свет

Проверенные производители светодиодных фар дальнего света встраивают в конструкцию систему охлаждения и используют импульсный источник стабилизированного питания. В автомобилях премиум класса производители применяют матричные конструкции. При замене галогеновой лампы на светодиодную рекомендуются модели с маркировкой LED H4 G7 от компании «Осрам» или «Филипс».

Многие автомобилисты рекомендуют не устанавливать самые яркие светодиоды как единственный источник света, поскольку только 10% моделей имеют необходимые геометрические характеристики светового пучка. В остальных случаях светодиодная фара ослепляет водителей встречного транспорта и создает проблемы с инспекторами ГИБДД.

С совмещенным ближним и дальним светом

Комбинированная лампа LED H4 G7 устанавливается в качестве головной оптики и обеспечивает дальний и ближний свет. Светодиодная конструкция максимально полно повторяет световой поток от штатной галогенной лампы.

В конструкции использованы 16 светодиодов Lumileds LUXEON Z ES (ZES), которые геометрически выстроены вдоль оптической оси и сфокусированы точно по параметрам спирали накала.

При включенном ближнем свете дополнительные светодиоды лампочки закрываются, образуется четкая граница светотени, при переключении на дальний свет открывается полный фокус. Конструкция универсальная, светодиод подходит как для установки в левую, так и в правую фару. Корректировка светового пятна проводится через регулировку (поворот) вокруг своей оси.

Габаритные огни

Наибольшее распространение получили лед лампы как габаритные огни. Срок службы элемента не менее 10 лет. Серия светодиодов маркировки SMD (светодиодная лента) используется в фарах габаритного освещения типа: T10-13SMD, T10-25SMD и др. В комплектации используются от 3 светодиодных блоков минимальной мощности. Диоды имеют компактный размер и обеспечивают стандартную яркость. 90% ламп серии SMD от компании «Осрам» имеют встроенный чип-обманку.

Краткий реестр светодиодов для габаритных огней по размерам цоколя:

1. W5w led или t10. Лампы используются для передних габаритов, поворотников, стопов и фонарей заднего хода.
2. c5w и c10w. Софитный цоколь на четыре размера (31, 36, 39, 42 мм).
3. t4w (ba9s, h6w). Чаще используются для передних габаритов, реже для салонного освещения.

Задние стоп сигналы

В моделях авто, выпущенных до 2018 года, в 90% случаев устанавливают двухконтактные лампы маркировки (код) P21/5W. Код цоколя 1157. Наиболее распространены диоды в задние фонари серии 14НР. В элементе присутствует 14 диодных блоков, которые обеспечивают быстрое срабатывание элемента.

В конструкции фар для задних стопов серии SMD используются светодиоды класса 5050 с тремя чипами, что дает стандартную яркость.

Освещение салона

Подсветка внутри авто обеспечивается оптикой фестонного типа. При выборе необходимо учитывать длину корпуса (стандартно длина фестона имеет 31 или 41 мм). Лампы SF и SMD типа обеспечивают оптимальную яркость при минимальной мощности.

Светодиодные ленты имеют максимальное количество рабочих диодов. Если корпус плафона позволяет установить прямоугольную матрицу в штатное место, можно обеспечить освещение салона дневным светом.

Особенности установки

Установка светодиодов в фары своими руками не представляет сложности, если используется стандартная лампа. Если вместо корпуса лампы используется светодиодная лента (часто монтируется в габариты), монтаж происходит по этапам:

1. Выбрать 2 метра силиконовой ленты с мощностью светодиодов 15 вольт. При этом не потребуется устанавливать дополнительный стабилизатор 12 вольт.
2. Высчитать диаметр круга габаритной фары. Светодиодную ленту можно резать по белым насечкам или меткам через каждые три лампы.
3. Свернуть силиконовую ленту в круг и закрепить проволокой.
4. Габаритная фара снимается, в корпус устанавливается светодиодная лента.
5. На тыльной стороне корпуса сверлятся отверстия, через которые вынимаются провода лампы.
6. Подключение габаритов к проводке авто.

Если штатная галогенная лампа меняется на светодиодный элемент, лампа вставляется в штатное место обычным способом. Нельзя использовать нестандартные цоколи (меньшего размера, чем требуется).

Большое количество подделок на рынке делают светодиоды желанной, но опасной оптикой, особенно если лампы используются в качестве головного освещения. Сертифицированный товар от проверенных производителей («Бош», «Осрам», «Филипс») стоит от $70 за комплект. Менять ли штатную галогенную оптику на светодиоды или выбрать улучшенный вариант галогенных ламп, который обеспечит качественное освещение дороги согласно всем требованиям, решать за автомобилисту.

Светодиодные лампы для автомобиля: обзор, плюсы и минусы, особенности выбора

Автомобилисты нередко ставят себе задачу улучшить освещение в транспортном средстве. На сегодняшний день используются обыкновенные, галогенные и ксеноновые лампы. Последний тип, который не поощряется российским законодательством, может быть установлен только на головные фары ближнего и дальнего света.

Для повышения комфортности и безопасности поездок производители предлагают водителям новые светодиодные лампы для автомобиля. Спектр их применения довольно широк, поэтому изделия стремительно набирают популярность.

Что такое светодиодные лампы

Светодиодные устройства применяются сегодня во многих сферах. Их можно использовать для бытового, промышленного и уличного освещения. Такие изделия носят звание самых экологически чистых и безопасных благодаря отсутствию вредных веществ в колбе, которая в случае выхода из строя не причинит вреда окружающим.

Принцип работы

Принцип работы Led лампы для автомобиля довольно простой. Источником свечения в ней является светоизолирующий диод, который представляет собой полупроводниковый кристалл с двумя выводами (катод и анод) и оптической системой. Носители заряда начинают осуществлять рекомбинацию при прохождении электрического тока через полупроводник в прямом направлении. Электроны, переходящие на следующий энергетический уровень, начинают оптическое излучение фотонов.

В лампе имеется специальная микросхема, обеспечивающая питание диода. Также в изделии может быть установлена система охлаждения, выводящая излишнее тепло, и рассеиватель, уменьшающий потери света.

Отличие от стандартных ламп

От обыкновенной лампы накаливания светодиодная отличается практически по всем показателям. В первую очередь, принципом работы. В «лампочке Ильича» свет образуется путем прохождения тока через вольфрамовую нить внутри безвоздушной колбы. Нить, обладающая высоким сопротивлением, накаливается и начинает светиться.

Обычная лампочка дает освещение со специфичной желтизной, в то время как диодное очень близко по цвету к солнечному. Также led лампа значительно дороже обыкновенной, однако эта неприятная особенность компенсируется внушительным сроком службы.

Куда в авто можно поставить led лампы

Формально замена осветительных устройств в автомобиле считается вмешательством в конструкцию транспортного средства. Для легального использования новых ярких ламп в таком случае нужно будет получить свидетельство о безопасности эксплуатации авто. За езду на машине с конструктивными изменениями при отсутствии соответствующего документа в Кодексе об административных правонарушениях предусмотрено наказание в виде штрафа — 500 рублей.

Лампочка подсветки номера или указатель поворота вызывает гораздо меньше подозрений, поэтому многие автолюбители игнорируют формальности в таких случаях. Чаще всего штраф накладывается на тех водителей, чьи фары заметно отличаются от штатных.

Освещение салона

Современный автомобильный салон имеет несколько источников света, которые можно заменить на диоды. Центральный и передний элементы могут быть с легкостью модернизированы. Также лампы можно поставить в косметические зеркала, сделать подсветку перчаточного ящика, багажника, порогов и зоны расположения ног.

В 95% случаев для этих осветительных приборов используются два вида ламп:

• с маркировкой W5W (по другим классификаторам T10);
• с маркировкой C5W/C10W (festoon — фестон).

Остальные пять процентов приборов укомплектовываются лампами с маркировкой T4W.

Основной свет фар

Головная оптика, как правило, имеет цоколи с маркировкой H7. Диод следует расположить в верхней части фары, так как свету необходимо придать необходимое направление с помощью отражающей поверхности. Правильно определить направление потока поможет сопутствующая документация с характеристиками изделия.

Минимальные технические требования для диода ближнего света:

• мощность не менее 12 Ватт;
• световой поток не менее 1000 Лм;
• наличие охлаждающего радиатора, если его отсутствие не допускается производителем ввиду больших размеров агрегата.

Led лампа может не подойти для использования по двум причинам. Во-первых, конструкции диода может не хватить свободного пространства возле гнезда в автомобиле. Во-вторых, оптические особенности могут не соответствовать характеристикам системы отражателя.

При выборе устройств для дальнего света нужно отдавать предпочтение самым маленьким, так как элемент освещения рассчитан на размер галогеновой лампы. Изделия помогают улучшить обзор в темное время суток или в условиях непогоды.

Минимальные характеристики для ламп дальнего света:

• мощность от 17 Ватт;
• яркость от 1500 Лм;
• наличие радиатора для охлаждения.

Также можно приобрести осветительный элемент, который может выполнять функцию дальнего и ближнего света. Устройства с такими свойствами имеют светодиоды с маркировкой H4.

Сигнальные огни

Наиболее распространенным диодом для стоп-сигналов является формат W5W. Ассортимент продукции с такой маркировкой достаточно широкий. Он включает в себя как тусклые варианты на 100 Лм, так и яркие на 500 Лм. Для сигнальных огней может быть достаточно мощности в 2 Ватта.

Для задних стоп-сигналов чаще всего используются лампы с маркировкой P21. В таких устройствах может быть использовано от 3 до 27 диодов. Яркость и мощность осветительных приборов зависит от количества чипов. В бюджетных версиях этой маркировки устанавливается не более трех. Минимальное количество чипов не может обеспечить достаточной яркости.

Как правильно выбрать

Перед покупкой следует решить, какие функции они должны выполнять. Одни водители используют их для декорирования автомобиля, другие хотят сэкономить энергию аккумулятора, а третьи преследуют практическую цель — как можно реже проводить замену оптики. Какие светодиодные лампы лучше для автомобиля, должен решать его владелец.

Подобрать самостоятельно подходящий осветительный элемент не составит большого труда. Определение маркировки используемого источника света производится визуально по внешним признакам. Для этого нужно открыть плафоны и извлечь заводские лампы.

Конструкция с маркировкой W5W будет полностью стеклянной с плоским цоколем около сантиметра шириной и металлическими ножками. Мощность такого устройства составляет 5 Ватт, а сила светового потока равняется приблизительно 50 Люменам.

Софитная лампа или двухцокольная будет иметь два металлических конуса на концах. Для точного определения маркировки нужно измерить расстояние между крайними точками цоколей. Если оно не более 37 мм, то это означает, что данное изделие носит маркировку C5W. Мощность такого элемента составляет 5 Ватт, а световой поток — около 45 Лм. Расстояние более 37 мм говорит о том, что изделие имеет маркировку C10W, ее мощность равна 10 Ваттам, а световой поток — 100 Лм.

Устройство, представляющее собой стеклянный корпус с цилиндрическим цоколем из металла, носит маркировку T4W. Мощность такого изделия составляет 4 Ватта, а световой поток — 35 Лм.

Установка новых ламп в машину

При установке габаритных огней важно помнить, что их светодиодные кристаллы будут подвергаться воздействию больших температур из-за близкого расположения ламп дальнего света. Некоторые производители для защиты осветительных устройств оснащают свою продукцию стабилизаторами, которые уменьшают напряжение тока при повышении температуры.

Лампы со стабилизатором:

• Т10-1WF, T10-5SF, T10-9SE (без цоколя);
• ВА9S-1WF (с цоколем).

Задние габаритные огни и стоп-сигналы, установленные на большинстве современных автомобилей, выпускаются с двухконтактными приборами, где один контакт отвечает за габариты, а другой — за стоп-сигнал. Большинство устройств данного предназначения имеют маркировку Р21/5W, а их цоколь обозначается как BAY15D или 1157.

Элементы с двумя контактами имеют следующие маркировки:

• 5WF;
• SMD — могут иметь от 15 до 27 светодиодов;
• SF — считается бюджетным вариантом, в котором используются диоды SuperFlux.

Иногда в автомобиле установлена лампа с одним контактом. В таком случае ее цоколь будет иметь обозначение 1156 или BA15S. В машины, укомплектованные устройствами без цоколя, подойдут одноконтактные элементы с маркировкой W21W (цоколь серии 7440) или двухконтактные как W21/5W (цоколь серии 7443).

Для сигналов поворота автопроизводители чаще всего используют изделия Р21W с цоколем ВА15S либо 1156. Иногда на заводе устанавливаются устройства с желтым стеклом, если оптика имеет прозрачный цвет. Чаще всего они имеют маркировку PY21W и цоколь BAU15S или 1156. При замене их на led лампы можно использовать серии SF, SMD и 5W.

Не нужно удивляться тому, что огни начнут мигать значительно чаще штатных. Для устранения этой проблемы нужно заменить заводское реле поворотов специальным, которое предназначено именно для светодиодов. Также эту проблему можно решить путем присоединения сопротивления, которое имитирует заводскую лампу.

Плюсы и минусы светодиодов

Существует несколько объяснений того, почему диодные осветительные элементы привлекают все больше покупателей.

1. Более высокая производительность. Светодиоды дают больше света за один Ватт энергии, по сравнению с другими существующими видами. Они экономят электричество в десять раз больше, чем обыкновенные лампы накаливания.
2. Новые источники света работают, не нагреваясь. Такое свойство позволяет избежать оплавления пластмассы, находящейся рядом с устройством.
3. Светодиоды излучают чистый белый свет, что позволяет не искажать картину восприятия. Благодаря этому такой источник света улучшает видимость транспортного средства для других автомобилистов, что повышает безопасность вождения.
4. Для декоративных целей светодиоды выпускаются абсолютно любого цвета, чем не могут похвалиться обыкновенные источники света.
5. Сроки службы данных устройств действительно впечатляют. Их можно эксплуатировать в 50 раз дольше обыкновенных и в 10 раз — люминесцентных.
6. Высокая прочность колбы, которая не боится вибрации и влаги.
7. LED-источники имеют наименьшее время включения, что может сыграть в экстренной ситуации важную роль и помочь избежать аварии.
8. Диодные осветители позволяют настраивать угол излучения света благодаря линзам.
9. Маленький размер устройства.
10. Яркость не увеличивается при высоком напряжении питания.

Данный источник света получил широкое распространение не только среди автолюбителей.

Помимо большого числа положительных особенностей, современные устройства имеют рад недостатков.

К минусам можно отнести такие особенности:

1. Стоимость такого устройства гораздо выше, чем любого другого источника освещения. Это обусловлено сложностью и дороговизной производства, необходимостью использования высокотехнологичных средств. Примерная цена составляет от 200 до 2500 руб.
2. В случае поломки изделие не подлежит ремонту.
3. Значительная часть таких устройств, произведенных в России, не соответствует законам и стандартам. Это приводит к тому, что в машинах нередко случаются короткие замыкания и возгорания.
4. Постепенная потеря яркости свечения.

Помимо этих особенностей, еще одной неприятностью может быть провал в излучаемом свете на отметке 480 нм. Это приводит к тому, что органы зрения не реагируют на длину волны нормальным образом, и зрачки не сужаются.

В результате в глаза может попасть излишнее количество света, способного дезориентировать и даже повредить сетчатку. Однако эта особенность характерна для продукции недобросовестных производителей.

Источник http://https://infokuzov.ru/kuzov/svetodiodnye-fary
Источник http://https://bibiauto.club/tuning/optika/svetodiodnye-lampy.html