Zalety i wady reflektorów LED

Diody elektroluminescencyjne (LED) są od dawna stosowane w elektronice radiowej. Tam są stosowane na przykład w przekaźnikach optycznych lub transoptorach do bezstykowej transmisji sygnału w kanale optycznym. Piloty urządzeń domowych również wysyłają sygnały za pomocą diod LED na podczerwień. Żarówki, które są używane do sygnalizacji i oświetlenia w urządzeniach domowych i wszelkiego rodzaju gadżetach, to w rzeczywistości również zwykle diody LED. Dioda elektroluminescencyjna to element półprzewodnikowy, w którym podczas przepływu prądu przez złącze pn następuje rekombinacja elektron-dziura. Procesowi temu towarzyszy emisja fotonów światła.

Pomimo zdolności do emitowania światła, diody LED nie zostały jeszcze wykorzystane do oświetlenia. Do niedawna. Wszystko zmieniło się wraz z pojawieniem się superjasnych komponentów, które nadawały się do tworzenia urządzeń oświetleniowych. Od tego czasu technologia oświetleniowa oparta na diodach LED zaczęła wkraczać w nasze życie i wypierać nie tylko żarówki żarowe, ale także tzw. energooszczędne.

Zastosowanie technologii LED w samochodach

Przełom technologiczny nie pozostał niezauważony przez producentów samochodów. Mocne, a jednocześnie miniaturowe diody LED umożliwiły deaktywację innowacyjnych reflektorów samochodowych. Początkowo zaczęto ich używać do świateł postojowych, świateł hamowania, zakrętów, a następnie do świateł mijania. Niedawno pojawiły się również reflektory świateł drogowych LED. 

Jeśli na początku reflektory LED były instalowane wyłącznie w drogich modelach, to ostatnio, gdy koszt technologii stał się tańszy, zaczęły pojawiać się również w samochodach klasy średniej. W modelach budżetowych zastosowanie diod LED nadal ogranicza się do pomocniczych źródeł światła – na przykład świateł pozycyjnych lub do jazdy.

Ale miłośnicy tuningu mają teraz nową możliwość wyróżnienia swojego samochodu na tle innych efektownym podświetleniem LED dna, logo i cyfr. Kolor można wybrać według własnego gustu. Za pomocą taśm LED wygodnie jest podświetlić bagażnik lub całkowicie wymienić oświetlenie w kabinie.

Urządzenie do reflektorów LED

Głównym celem projektantów reflektorów samochodowych jest zapewnienie maksymalnego zasięgu oświetlenia, przy jednoczesnym wyeliminowaniu efektu oślepiania nadjeżdżających kierowców. Ważna jest również jakość, wytrzymałość i trwałość. Technologia LED znacznie rozszerza możliwości projektantów reflektorów.

Choć pojedyncza dioda LED świeci mniej, a nawet bardziej, ze względu na swoje niewielkie rozmiary, w czołówce można umieścić zestaw kilkudziesięciu takich diod. Razem zapewnią wystarczające oświetlenie jezdni. W takim przypadku awaria jednego lub dwóch elementów nie doprowadzi do całkowitej awarii reflektora i nie wpłynie krytycznie na poziom oświetlenia.

Dobrej jakości element LED jest w stanie funkcjonować przez 50 tysięcy godzin. To ponad pięć lat ciągłej pracy. Prawdopodobieństwo awarii dwóch lub więcej elementów w jednym reflektorze jest niezwykle małe. W praktyce oznacza to, że najprawdopodobniej nigdy nie będziesz musiał zmieniać takiego reflektora.

Zasilanie reflektora LED nie jest dostarczane bezpośrednio z sieci pokładowej, ale poprzez stabilizator. W najprostszym przypadku można zastosować diodę prostowniczą plus rezystor ograniczający prąd płynący przez diodę LED. Ale producenci samochodów zazwyczaj instalują bardziej wyrafinowane konwertery, które maksymalizują żywotność komponentów LED. 

Automatyczne sterowanie reflektorami LED

W przeciwieństwie do żarówek i lamp wyładowczych, które charakteryzują się pewną bezwładnością, diody LED włączają się i wyłączają niemal natychmiast. A ponieważ światło reflektora składa się ze strumienia świetlnego poszczególnych elementów, umożliwia to szybkie dostosowanie oświetlenia w zależności od sytuacji na drodze - na przykład przełączenie świateł drogowych na światła mijania lub wyłączenie poszczególnych elementów LED tak żeby nie oślepiać kierowców nadjeżdżających z naprzeciwka samochodów.

Stworzono już systemy, które pozwalają na automatyczne sterowanie reflektorami, bez ingerencji człowieka. Jeden z nich wykorzystuje zasłony, które za pomocą silnika elektrycznego zasłaniają część diod LED. Zasłony sterowane są przez komputer, a wykrycie nadjeżdżającego ruchu odbywa się za pomocą kamery wideo. Ciekawa opcja, ale bardzo droga.

Bardziej obiecujący jest system, w którym każdy element ma dodatkowy fotodetektor mierzący jego oświetlenie w stanie wyłączonym. Ten reflektor działa w trybie pulsacyjnym. Wysoka prędkość pozwala na włączanie i wyłączanie diod LED z częstotliwością niezauważalną dla ludzkiego oka. Zaprojektowano układ optyczny reflektora, dzięki któremu okazuje się, że każda fotokomórka otrzymuje zewnętrzne światło tylko z kierunku świecenia odpowiedniej diody LED. Jak tylko fotodetektor ustawi światło, dioda LED natychmiast się wyłączy. W tej opcji nie jest potrzebny ani komputer, ani kamera wideo, ani elektryczne silniki spalinowe. Nie wymaga skomplikowanej regulacji. I oczywiście koszt jest znacznie niższy.

Zalety

1. Elementy LED są małe. Otwiera to szerokie możliwości zastosowania, rozmieszczenia i projektowania.
2. Niskie zużycie energii i wysoka wydajność. Zmniejsza to obciążenie generatora i oszczędza paliwo. Wysoka efektywność energetyczna przyda się szczególnie w pojazdach elektrycznych, gdzie pozwoli zaoszczędzić energię akumulatora.
3. Diody praktycznie się nie nagrzewają, dzięki czemu w jednym reflektorze można umieścić dużą ilość elementów LED bez ryzyka przegrzania. 
4. Długa żywotność - około pięciu lat ciągłej pracy. Dla porównania: lampy ksenonowe pracują nie dłużej niż trzy tysiące godzin, a lampy halogenowe rzadko osiągają tysiąc.
5. Wysoka wydajność. Szybsza reakcja świateł hamowania LED w porównaniu z halogenowymi poprawia bezpieczeństwo jazdy.
6. Możliwość tworzenia reflektorów z automatycznym sterowaniem oświetleniem w zależności od sytuacji na drodze.
7. Wysoka jakość. Uszczelniona konstrukcja sprawia, że ​​reflektor jest wodoodporny. Nie boi się też wibracji i drżenia.
8. Reflektory LED są również dobre z punktu widzenia ochrony środowiska. Nie zawierają pierwiastków toksycznych, a zmniejszenie zużycia paliwa z kolei zmniejsza ilość spalin.

Ograniczenia

1. Główną wadą reflektorów LED jest wysoki koszt. Choć stopniowo spada, ceny nadal boleśnie kąsają.
2. Niskie rozpraszanie ciepła sprawia, że ​​szyba reflektora jest chłodna. Zapobiega to topnieniu śniegu i lodu, co negatywnie wpływa na wydajność oświetlenia.
3. Konstrukcja reflektora jest nierozłączna, co oznacza, że ​​w przypadku awarii trzeba go będzie całkowicie zmienić.

wniosek

Wśród kierowców pasja do lamp ksenonowych jeszcze nie wygasła, a technologie LED są już coraz głośniejsze. Zalety reflektorów LED są oczywiste i nie ma wątpliwości, że z czasem staną się one bardziej przystępne cenowo i będą w stanie poważnie zastąpić ksenony i halogeny.

A po drodze są reflektory samochodowe wykorzystujące technologię laserową. A pierwsze próbki zostały już stworzone. Reflektory laserowe, podobnie jak reflektory LED, mają długą żywotność i przewyższają je pod względem poziomu oświetlenia. Jednak na razie nie ma sensu mówić o nich poważnie - pod względem kosztów jeden taki reflektor jest porównywalny z nowym samochodem klasy budżetowej.