Обзор светодиодных фар | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №3 (137) январь 2017 г.

Дата публикации: 20.01.2017

Статья просмотрена: 126 раз

Библиографическое описание:

Мячникова Н. Н. Обзор светодиодных фар // Молодой ученый. — 2017. — №3. — С. 127-129. — URL https://moluch.ru/archive/137/38399/ (дата обращения: 15.08.2018).



Светодиоды, или светоизлучающие диоды (СИД, в английском варианте LED — light emitting diode) — полупроводниковый прибор, излучающий некогерентный свет при пропускании через него электрического тока (рисунок 1). Работа основана на физическом явлении возникновения светового излучения при прохождении электрического тока через p-n-переход. Цвет свечения (длина волны максимума спектра излучения) определяется типом используемых полупроводниковых материалов, образующих p-n-переход. Излучаемый свет лежит в узком диапазоне спектра, его цветовые характеристики зависят от химического состава использованного в нем полупроводника. Основными параметрами светодиодов являются мощность (мощные светодиоды предполагают мощность 1–100 Вт.), цветовые характеристики (сверхяркие светодиоды могут иметь зеленый, синий и иные цвета), угол освещения, нагрев, вес и энергопотребление (мощные светодиоды обычно более энергозатратны, чем обычные) [1].

Рис. 1. Схема светодиода

Светодиодные лампы для автомобиля имеют мощность 30 Вт, освещенность 3600 лк (сопоставимо с ксеноновой лампой) и время работы до 30 000 часов. Стоимость мощных светодиодных ламп составляет от 4 000 рублей за пару. Это обусловлено, что чем меньше мощность светодиодной лампы, тем хуже она освещает. Ставить дешевые светодиодные лампы в ближний свет или противотуманки — бессмысленно. Светодиоды светят, но не освещают. Не стоит думать, что дешевые светодиоды хорошо светят [2].

1. Устройство светодиодных световых приборов

Для использования в целях освещения светодиоды должны быть объединены в систему, включающую оптику, драйверы, источники питания и теплоотводы. Все названные компоненты присутствуют в световом приборе (рисунок 2).

Рис. 2. Светодиодный световой прибор

Светодиодный световой прибор представляет собой систему, состоящую из светодиодов, источников питания и преобразователей напряжения, драйверов светодиодов, цепей контроля и управления, устройств для отвода тепла, а также линз и других оптических устройств для смешивания, рассеивания и выведения света [3].

2. Преимущества и недостатки светодиодных фар

Преимущества:

– Долгий срок службы (от 25 до 50 000 часов работы, для примера галогеновые лампы служат 500 часов, ксенон — 2500 ч)

– Низкое энергопотребление (потребляемая мощность 3,5 Вт; галоген потребляет 55 Вт, а ксеноновые лампы — 35 Вт)

– Возможность создания адаптивных фар, что у галогенных ламп невозможно в принципе, а у ксенона выходит дорого и сложно.

– Свет светодиодных фар близок к естественному свету.

Недостатки:

– Пока что дорогие, но существенно дешевеют.

– Необслуживаемые, если светодиоды перегорели, то заменяется фара в сборе целиком.

– Сложная конструкция, которая требует дополнительного охлаждения.

– Без системы управления светят слабо (чуть хуже, чем обычные галогенные лампы).

Ещё одним немаловажным моментом является и то, что на светодиодные лампы не влияет воздействие вибраций и они не выйдут из строя в процессе эксплуатации Вашего автомобиля или мотоцикла. Они лишены элементов, подобных нитям галогенных ламп, которые могут деформироваться или порваться.

Качественные светодиоды имеют большой срок службы и устанавливаются на автомобили премиум сегмента. Не стоит путать светодиодные лампы со светодиодными фарами. Последние имеют систему управления с “мозгами” и дополнительные вентиляторы охлаждения. Стоимость их составляет от 30 000 рублей (без адаптивной системы) до нескольких сотен тысяч рублей [5].

3. Распределение света

C:\Users\user\Desktop\lexus_light_(ledf.ru).jpgРис. 3. Диаграмма распределения света

Разница состоит в наличии адаптивного блока управления. Он управляет фарой и может самостоятельно включать и выключать дальний свет. Точнее, сама фара состоит из нескольких светодиодов, которые отвечают за освещение определенного участка дороги. Если пройдет встречная машина, то фара самостоятельно выключит нужные светодиоды. В повороте, наоборот включит дополнительные секции светодиодов.

Главным фактором при управлении автомобиля является безопасность. Светодиодные фары в сравнении с фарами другого типа обеспечивают большую безопасность водителя и его пассажиров, освещая их путь. Нить накала набирает свою мощность за 0,3 секунды, а светодиод за 50 нано секунд, что для нашего человеческого глаза просто равно нулю. На скорости более 100 км/ч такая разница может дать выиграть Вам лишние 5 метров для маневрирования или резкого торможения. А ведь именно это и играет важнейшую роль в предотвращении многих ДТП.

Светодиодные лампы не нагреваются до экстремальных температур, в них отсутствует газ, так что они полностью экологичны и пожаробезопасны. А отсутствие УФ и ИФ сохраняет пластмассовые элементы многих современных фар. Конечно найдётся в этой бочке полной мёда и ложечка дёгтя в виде недостатков. Первым и, пожалуй, основным минусом является стоимость.

Но прогресс не стоит на месте и цена на светодиоды будет падать пропорционально возрастанию их яркости. Вторым минусом является боязнь светодиодов высоких температур, конечно это не относится к вариантам в изоляционном исполнении. и Ваше желание помогут изменить внешность Вашего автомобиля в лучшую сторону, что ласт эстетическое наслаждение от созерцания более насыщенного, яркого и чистого освещения. Выбор только за Вами! [4].

Литература:

  1. С. Л. Бухарин // Методические указания: «Специальные источники света» 2011 г.
  2. Справочник // Светодиодное освещение. Принципы работы, преимущества и области применения. // Автор: Джонатан Вейнерт, иллюстрации: Чарльз Сполдинг.
  3. [Электронный ресурс]: http://amastercar.ru/blog/budushhee-za-svetodiodnymi-farami.html (Дата обращения: 03.04.2016, режим доступа свободный)
  4. Чижков Ю. П., Акимов С. В. Электрооборудование автомобилей: Учебник для вузов — М.: Издательство “За рулем”. 2005. — 335 с.
  5. Справочник по светотехнике под ред. Ю. Б. Айзенберга, 3-е изд. перераб. и доп. — М: Издательство “Знак”. 2007. — 972 с.
Основные термины (генерируются автоматически): светодиод, лампа, фара, система управления, светодиодный световой прибор, LED, мощность, источник питания, Ваш автомобиль, электрический ток.


Похожие статьи

Использование светодиодных ламп в конструкции автомобиля

Все большую популярность приобретают автомобильные светодиодные лампы или светодиоды для авто.

Мощность, Вт.

Сравнительные характеристики источников освещения автомобиля.

Концепция системы освещения помещений с автоматическим...

При этом влияние светящихся элементов источников света, их цветопередача и

По сравнению с люминесцентными лампами, светодиоды имеют большую надежность

Для достижения желаемого эффекта система автоматического управления должна обладать, как...

Светодиодные светофоры для Российских железных дорог

Светодиоды – это слаботочные приборы, способные излучать световую энергию при низких напряжениях и малых точках.

Например, удаленный от поста электрической централизации светодиодный светофор с центральным питанием в значительной степени был подвержен...

Теоретическое описание устройства дистанционного управления...

Резистор CF-1 мощность 1Вт, сопротивление 1 МОм, допуск 5 %. Ограничивают ток в источнике питания

Эффективное электропитание люминесцентных, галогенных ламп, светодиодов, элементов «Умного дома».

Система управления освещением в умном доме.

Светодиодные подъездные ЖКХ-светильники с фото...

Раскрыты возможности и потенциал светодиодных источников. Ключевые слова: светильник, светодиоды, датчик движения, датчик шума, лампа, энергосбережение

Поэтому появилась необходимость в срочной замене старых осветительных приборов на приборы нового типа.

Комплексное исследование влияния светодиодных источников...

Ключевые слова: светодиодные источники света, светодиодное освещение, безопасность световой среды, суточная смена, функциональное состояние.

Всовременном обществе все большее значение приобретают осветительные приборы на основе светодиодов.

Мехатронная система автоматического регулирования...

В системах освещения расходуется около 13 % всей генерируемой электрической энергии — почти 107,6 млрд. кВт∙ч. Количество осветительных приборов в стране превышает 1 млрд. штук, при этом

В состав схемы входит стабилизированный источник питания (DD2).

Повышение эффективности работы систем автоматического...

Системы автоматизированного управления освещением проходят проверку в метрополитенах страны.

В модуль встроен источник питания 12В для подключаемых к нему датчиков движения.

Ваш вопрос. Отправить.

Светодиодные табло | Статья в журнале «Молодой ученый»

Электронное табло с использованием светодиодов отличается значительным сроком эксплуатации, который составляет 50 000 – 100 000 часов работы.

Низкое потребление электрической энергии (в 2-4 раза меньше ламп накаливания) и широкий

Ваш вопрос.

Использование светодиодных ламп в конструкции автомобиля

Все большую популярность приобретают автомобильные светодиодные лампы или светодиоды для авто.

Мощность, Вт.

Сравнительные характеристики источников освещения автомобиля.

Концепция системы освещения помещений с автоматическим...

При этом влияние светящихся элементов источников света, их цветопередача и

По сравнению с люминесцентными лампами, светодиоды имеют большую надежность

Для достижения желаемого эффекта система автоматического управления должна обладать, как...

Светодиодные светофоры для Российских железных дорог

Светодиоды – это слаботочные приборы, способные излучать световую энергию при низких напряжениях и малых точках.

Например, удаленный от поста электрической централизации светодиодный светофор с центральным питанием в значительной степени был подвержен...

Теоретическое описание устройства дистанционного управления...

Резистор CF-1 мощность 1Вт, сопротивление 1 МОм, допуск 5 %. Ограничивают ток в источнике питания

Эффективное электропитание люминесцентных, галогенных ламп, светодиодов, элементов «Умного дома».

Система управления освещением в умном доме.

Светодиодные подъездные ЖКХ-светильники с фото...

Раскрыты возможности и потенциал светодиодных источников. Ключевые слова: светильник, светодиоды, датчик движения, датчик шума, лампа, энергосбережение

Поэтому появилась необходимость в срочной замене старых осветительных приборов на приборы нового типа.

Комплексное исследование влияния светодиодных источников...

Ключевые слова: светодиодные источники света, светодиодное освещение, безопасность световой среды, суточная смена, функциональное состояние.

Всовременном обществе все большее значение приобретают осветительные приборы на основе светодиодов.

Мехатронная система автоматического регулирования...

В системах освещения расходуется около 13 % всей генерируемой электрической энергии — почти 107,6 млрд. кВт∙ч. Количество осветительных приборов в стране превышает 1 млрд. штук, при этом

В состав схемы входит стабилизированный источник питания (DD2).

Повышение эффективности работы систем автоматического...

Системы автоматизированного управления освещением проходят проверку в метрополитенах страны.

В модуль встроен источник питания 12В для подключаемых к нему датчиков движения.

Ваш вопрос. Отправить.

Светодиодные табло | Статья в журнале «Молодой ученый»

Электронное табло с использованием светодиодов отличается значительным сроком эксплуатации, который составляет 50 000 – 100 000 часов работы.

Низкое потребление электрической энергии (в 2-4 раза меньше ламп накаливания) и широкий

Ваш вопрос.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Использование светодиодных ламп в конструкции автомобиля

Все большую популярность приобретают автомобильные светодиодные лампы или светодиоды для авто.

Мощность, Вт.

Сравнительные характеристики источников освещения автомобиля.

Концепция системы освещения помещений с автоматическим...

При этом влияние светящихся элементов источников света, их цветопередача и

По сравнению с люминесцентными лампами, светодиоды имеют большую надежность

Для достижения желаемого эффекта система автоматического управления должна обладать, как...

Светодиодные светофоры для Российских железных дорог

Светодиоды – это слаботочные приборы, способные излучать световую энергию при низких напряжениях и малых точках.

Например, удаленный от поста электрической централизации светодиодный светофор с центральным питанием в значительной степени был подвержен...

Теоретическое описание устройства дистанционного управления...

Резистор CF-1 мощность 1Вт, сопротивление 1 МОм, допуск 5 %. Ограничивают ток в источнике питания

Эффективное электропитание люминесцентных, галогенных ламп, светодиодов, элементов «Умного дома».

Система управления освещением в умном доме.

Светодиодные подъездные ЖКХ-светильники с фото...

Раскрыты возможности и потенциал светодиодных источников. Ключевые слова: светильник, светодиоды, датчик движения, датчик шума, лампа, энергосбережение

Поэтому появилась необходимость в срочной замене старых осветительных приборов на приборы нового типа.

Комплексное исследование влияния светодиодных источников...

Ключевые слова: светодиодные источники света, светодиодное освещение, безопасность световой среды, суточная смена, функциональное состояние.

Всовременном обществе все большее значение приобретают осветительные приборы на основе светодиодов.

Мехатронная система автоматического регулирования...

В системах освещения расходуется около 13 % всей генерируемой электрической энергии — почти 107,6 млрд. кВт∙ч. Количество осветительных приборов в стране превышает 1 млрд. штук, при этом

В состав схемы входит стабилизированный источник питания (DD2).

Повышение эффективности работы систем автоматического...

Системы автоматизированного управления освещением проходят проверку в метрополитенах страны.

В модуль встроен источник питания 12В для подключаемых к нему датчиков движения.

Ваш вопрос. Отправить.

Светодиодные табло | Статья в журнале «Молодой ученый»

Электронное табло с использованием светодиодов отличается значительным сроком эксплуатации, который составляет 50 000 – 100 000 часов работы.

Низкое потребление электрической энергии (в 2-4 раза меньше ламп накаливания) и широкий

Ваш вопрос.

Использование светодиодных ламп в конструкции автомобиля

Все большую популярность приобретают автомобильные светодиодные лампы или светодиоды для авто.

Мощность, Вт.

Сравнительные характеристики источников освещения автомобиля.

Концепция системы освещения помещений с автоматическим...

При этом влияние светящихся элементов источников света, их цветопередача и

По сравнению с люминесцентными лампами, светодиоды имеют большую надежность

Для достижения желаемого эффекта система автоматического управления должна обладать, как...

Светодиодные светофоры для Российских железных дорог

Светодиоды – это слаботочные приборы, способные излучать световую энергию при низких напряжениях и малых точках.

Например, удаленный от поста электрической централизации светодиодный светофор с центральным питанием в значительной степени был подвержен...

Теоретическое описание устройства дистанционного управления...

Резистор CF-1 мощность 1Вт, сопротивление 1 МОм, допуск 5 %. Ограничивают ток в источнике питания

Эффективное электропитание люминесцентных, галогенных ламп, светодиодов, элементов «Умного дома».

Система управления освещением в умном доме.

Светодиодные подъездные ЖКХ-светильники с фото...

Раскрыты возможности и потенциал светодиодных источников. Ключевые слова: светильник, светодиоды, датчик движения, датчик шума, лампа, энергосбережение

Поэтому появилась необходимость в срочной замене старых осветительных приборов на приборы нового типа.

Комплексное исследование влияния светодиодных источников...

Ключевые слова: светодиодные источники света, светодиодное освещение, безопасность световой среды, суточная смена, функциональное состояние.

Всовременном обществе все большее значение приобретают осветительные приборы на основе светодиодов.

Мехатронная система автоматического регулирования...

В системах освещения расходуется около 13 % всей генерируемой электрической энергии — почти 107,6 млрд. кВт∙ч. Количество осветительных приборов в стране превышает 1 млрд. штук, при этом

В состав схемы входит стабилизированный источник питания (DD2).

Повышение эффективности работы систем автоматического...

Системы автоматизированного управления освещением проходят проверку в метрополитенах страны.

В модуль встроен источник питания 12В для подключаемых к нему датчиков движения.

Ваш вопрос. Отправить.

Светодиодные табло | Статья в журнале «Молодой ученый»

Электронное табло с использованием светодиодов отличается значительным сроком эксплуатации, который составляет 50 000 – 100 000 часов работы.

Низкое потребление электрической энергии (в 2-4 раза меньше ламп накаливания) и широкий

Ваш вопрос.

Задать вопрос