Светодиодное освещение в автомобиле: LED лампы, матрицы, лента и гибкий «неон»

Автомобилисты любят своих «железных коней» и стараются сделать их более совершенными, улучшить внешний вид. Вот только иногда подобные улучшения хороши лишь на первый взгляд. Поговорим про светодиодный свет в автомобиле

Замена галогеновых ламп на светодиодные: чем опасен такой «колхоз»

Одним из любимых «усовершенствований» автомобилей своими владельцами является замена штатных галогеновых ламп на LED лампы в фарах и противотуманках. Вроде бы все прекрасно: новые источники светят ярче и дальше, дорога видна лучше. Чем плохо-то?

А плох такой «колхоз» тем, что конструкция фар не рассчитана на другие источники света, кроме штатных. Оптическая система (отражатель, рассеиватель) формирует правильный световой конус лишь при работе с галогеновой лампой. Замена светоизлучающего элемента приводит к сильному искажению формируемой диаграммы направленности света. В результате возможно все что угодно: ослепление водителей встречных и обгоняемых автомашин, недостаточное освещение дорожного полотна и обочины, плохая видимость нижней или верхней части пространства автотрассы. То есть налицо все предпосылки для создания аварийной ситуации.

Именно поэтому сотрудники ГИБДД штрафуют владельцев автомобилей с «колхозным» светодиодным головным светом (и правильно делают). Основанием для штрафа являются нарушения, которые указаны в Кодексе Российской Федерации об административных правонарушениях (КОАП, глава 1, статьи 12.4, 12.5). Светодиодная оптика считается установленной законно лишь в том случае, когда она входит в заводскую комплектацию автомобиля. Все другие варианты незаконны, и автовладельцы действуют на свой страх и риск.

Выявить замену штатных «галогенок» на светодиоды могут инспекторы технического надзора ГИБДД на стационарных постах при помощи специального оборудования. Конечно, можно ездить годами и не знать проблем. Но, если водитель становится участником аварии, то нештатные источники света могут стать для него отягчающим фактом.

Виды светодиодных фар

Вначале разберемся почему светодиоды уверенно вытесняют классические галогеновые лампы, а также некогда популярный ксенон. Рассмотрим реальные преимущества автомобильного головного света на светоизлучающих диодах:

— малое энергопотребление — в 4 раза меньше, чем у галогеновых и в 3 раза меньше, чем у ксеноновых аналогов;
— лучшая светоотдача — до 110 Люмен на 1 Ватт потребляемой мощности;
— цветовая температура свечения (примерно 5000 Кельвин) наиболее близка к естественному свету;
— лучшая цветопередача;
— более длительный срок службы — до 50 000 часов;
— высокая устойчивость к вибрациям;
— мгновенный выход на рабочий режим — 50 наносекунд.

Нередко высказывается мнение, что LED лампы сильно нагреваются и из-за этого быстро выходят из строя. Это не верно. Проблема давно решена. Благодаря эффективному теплоотводу качественные лед лампы работают в нормальном тепловом режиме. Поэтому повода для волнений нет.

А теперь познакомимся с вариантами светодиодной головной оптики.

1. Традиционные фары с LED лампами вместо «галогенок»

Здесь все просто и понятно. В обычных фарах штатные галогеновые лампы кустарно заменяются на светодиодные аналоги. Светоформирующая оптика с рефлектором либо линзами остается без изменений. Диаграмма формируемого светового потока получается искаженной. Более или менее сносного результата можно добиться, если подобрать модели лед ламп, в которых расположение светодиодов примерно соответствует конфигурации нитей накала «галогенок».

2. Заводские блок-фары со светодиодной оптикой

Источником света здесь служат либо LED лампы, либо светодиодные сборки на плате. Во втором случае используются разные группы светоизлучающих диодов для формирования ближнего/дальнего освещения дороги. Свечение светодиодов фокусируется и излучается в требуемом направлении в соответствии с расчетной диаграммой направленности. Световой конус ближнего и дальнего света настроен правильно. Он эффективно освещает пространство в горизонтальной и вертикальной плоскостях и не ослепляет водителей встречного транспорта и пешеходов.

Зарубежные автопроизводители уже давно комплектуют свою продукцию светодиодными блок-фарами, которые объединяют несколько элементов в единой конструкции. Состав блоков зависит от марки и конкретной модели автомобиля. Вот максимальный набор:

– фары дальнего и ближнего света;
– указатели поворота;
– габаритные огни;
– дневные ходовые огни.

Помимо этого на машины могут устанавливаться противотуманные фары со светодиодами. Такое дополнительное освещение очень выручает при плохой видимости в тумане. Но оно не является обязательным, да и востребовано далеко не везде.

3. Матричные блок-фары с адаптивным управлением.

Это наиболее современная технология, которая применяется, в основном, в машинах премиального класса. Конструкция состоит из светодиодных сегментов (матриц), управляемых микропроцессором. Адресное управление позволяет включать и отключать как целые группы светоизлучающих диодов, так и отдельные светодиоды. Кроме того, возможна регулировка яркости их свечения. Такое конструкторское решение обеспечивает формирование любой картины освещения в зависимости от конкретной ситуации на дороге. Блоки объединяют LED матрицы дальнего/ближнего света, поворотников, габаритов, ДХО, а иногда и противотуманных фар.

Для правильной оценки дорожной ситуации и быстрого реагирования на ее изменение используется адаптивное управление головным светом. Идея заключается в адаптации светового пятна под обстановку на дороге, наличие встречных автомобилей, обгон и т. д. Управление отдельными кластерами светодиодов позволяет моментально изменять диаграмму светового потока, а также уровень его интенсивности (яркости).

Информация о текущей дорожной обстановке поступает на бортовой компьютер, который анализирует ее и выдает управляющие сигналы на светодиодные модули. Быстродействие микропроцессорной схемы составляет наносекунды. Источниками данных являются: видеокамеры, оптический дальномер, различные датчики, а также навигационная система. Автоматизированное управление фарами намного повышает безопасность всех участников дорожного движения. Практически полностью исключена вероятность ослепления водителей и пешеходов. При этом освещенность пространства поддерживается на наиболее оптимальном уровне. Световые конусы фар динамически адаптируются. Например, дальний свет не отключается при обнаружении встречного автотранспорта, вместо этого в диаграмме освещения моментально создается теневая зона, которая предотвращает ослепление водителя. Аналогичное действие выполняется при обгоне попутных автомобилей.

На поворотах дополнительно подсвечивается обочина. При езде в плохих погодных условиях (дождь, снег, туман) увеличивается яркость свечения, не создающая проблем другим транспортным средствам. Матричные указатели поворотов, габаритные и ходовые огни гораздо лучше различимы в любую погоду.

Очень важно, что адаптивная система реагирует на появление пешеходов в плохо освещенных местах. При обнаружении движущегося человека на обочине, включается его подсветка, а фары мигают несколько раз предупреждая об опасности. Также подсвечиваются дорожные знаки, вне зависимости от их расположения: на обочине или над дорожным полотном.

4. Элементы освещения на задней части автомобиля.

Светодиодными источниками света оснащается и задняя автомобильная оптика: указатели поворотов, стоп-сигналы, свет заднего хода. Здесь могут применяться как LED лампы, так и светодиодные сборки необходимого размера и мощности.

Светодиодная лента и гибкий неон для тюнинга автомобиля

Световой дизайн используется для эффектного выделения машины из общей массы и выражения индивидуальности ее владельца. Но здесь важно соблюсти чувство меры. Нередко тюнингованные таким образом авто напоминают светящиеся новогодние елки и вызывают смех своим несуразным внешним видом. И наоборот, продуманный и лаконичный светодизайн действительно приятен взгляду. Впрочем, каждый человек имеет собственное мнение по этому поводу.

LED лента

Это гибкая печатная плата со светоизлучающими диодами. Световой поток распространяется только в одном направлении. Цвет свечения зависит от типа светодиодов. Монохромные (однокристальные) дают свечение одного цвета — белое, зеленое, красное и т. д. Многоцветные RGB (трехкристальные) динамически изменяют цвет свечения по выбору пользователя.

Гибкий неон

Конструкция состоит из полимерного канала-трубки с размещенной внутри него светодиодной лентой. Хотя инертный газ здесь отсутствует, словосочетание «гибкий неон» или «светодиодный неон» прижилось на рынке из-за их схожести с настоящими неоновыми светильниками. Такая «неоновая» трубка легко изгибается и фиксируется в нужном положении. Матовый полимер равномерно рассеивает излучаемый свет, также он надежно защищает светодиоды от внешних воздействий. В этом формате есть трубки с прямоугольным сечением, которые излучают свет только торцевой частью, и круглые изделия, излучающие всей своей поверхностью на 360 градусов.

LED ленту и «неоновый» канал-трубку можно резать на фрагменты необходимой длины и закреплять на любых поверхностях. В продаже есть модели с различной мощностью, яркостью, IP-защитой. Поэтому нетрудно подобрать вариант под свои индивидуальные потребности.

Наружный тюнинг

Экстерьер автомобиля подсвечивается светодиодной лентой и гибким неоном в уличном исполнении, с защитой класса не ниже IP67. Повышенная герметичность обеспечивается полимерной оболочкой, защищающей плату с диодами от попадания воды, снега, грязи. Среди владельцев машин с заниженным клиренсом популярна подсветка днища. Светящаяся полоса визуально скрывает зазор между землей и днищем. Со стороны кажется, что автомобиль парит над дорогой.

Что тюнингуют:

— передние блок-фары — чаще всего делают «глазки», монтируя ленту по их периметру, или «реснички» (монтаж светодиодов только в верхней плоскости);
— днище и колесные арки;
— колесные диски;
— молдинги и номерные знаки.

Светодизайн салона

Тюнинг автомобильного салона выполняется светодиодной лентой и «неоном». В зависимости от места расположения подсветки класс защиты выбирается в диапазоне от IP44 до IP54. Чем выше вероятность попадания влаги и грязи на осветительные устройства, тем выше уровень защищенности (герметичности) необходим. Салон автомобиля предоставляет много возможностей для создания красивой подсветки и интересных решений по ее реализации. Наиболее популярна подсветка:

— дверей и порогов;
— пространства под ногами водителя и пассажиров;
— приборной панели;
— ниш и ящичков;
— пепельницы, прикуривателя и других мелких деталей интерьера.

Главное не переборщить с яркостью и направлением свечения, чтобы свет не бил в глаза. Для этого ленту наклеивают скрытно, либо монтируют на профиле, закрытом светорассеивающим экраном. Светодиодный неон не ослепляет, поскольку источники света закрыты матовой трубкой. Чаще выбирают модели с круговым свечением. Минимальный диаметр 2,3 мм оптимально подходит для светового тюнинга небольших элементов интерьера. А диаметр 14/16 мм — для зональной подсветки салонного пространства. Очень удобна светотехника с RGB мультицветными светодиодами. При помощи дистанционного пульта возможен выбор цветовой гаммы свечения, регулировка яркости и включение программ, которые «прошиты» в контроллере.

Что еще почитать:

Светодиодные лампы в фарах и проблемы с постановкой на учет

Как улучшить свет фар и ничего не нарушить

Свет с интеллектом: чем интересны фары нового VW Touareg