Долгий путь к диоду

В первых автомобильных фарах использовались ацетиленовые фонари. Затем появились фары с лампами накаливания, газоразрядные, ксеноновые. Но эти источники света вытесняются светодиодами.

До 1913–1915 гг. использовались ацетиленовые фонари или обычные свечи. 1925 г. – массовое применение электрического освещения на автомобилях. 1960 г. – первые автомобильные галогенные лампы. 1991 г. – ксеноновые фары. 2003 г. – светодиодные фары. Фантазия конструкторов по поводу формы задних фонарей уже не ограничивается возможностями светотехники. Светодиоды соответствуют требованиям дизайна практически любой сложности. Фантазия конструкторов по поводу формы задних фонарей уже не ограничивается возможностями светотехники. Светодиоды соответствуют требованиям дизайна практически любой сложности. Фантазия конструкторов по поводу формы задних фонарей уже не ограничивается возможностями светотехники. Светодиоды соответствуют требованиям дизайна практически любой сложности. Небольшие размеры светодиодов дают возможность в несколько раз уменьшить толщину световых приборов. Комбинация ксеноновых ламп и светодиодов дает возможность не только получить требуемые световые характеристики, но и украсить автомобиль. Комбинация ксеноновых ламп и светодиодов дает возможность не только получить требуемые световые характеристики, но и украсить автомобиль. Использование различных полупроводников позволяет получить требуемый цвет (на сегодня – красный, желтый, зеленый, синий и белый). В салоне светодиоды используют для подсветки замка зажигания 1, дверных ручек 2, освещения салона 3. Конструкция классического светодиода

В первых автомобильных фарах использовались ацетиленовые фонари. Затем появились фары с лампами накаливания, газоразрядные, ксеноновые. Но эти источники света вытесняются светодиодами.

Светодиоды известны достаточно давно. Уже в 60-е годы прошлого века их начали применять в радиотехнике. Создание в 1993 г. белых светодиодов и повышение их светоотдачи до 57 Лм/Вт (что в 2 раза выше, чем у галогенной лампы) позволило использовать их в приборах освещения автомобилей.

Автопроизводители обратили внимание на светодиод благодаря ряду его улучшенных характеристик: высокой скорости срабатывания, минимальным габаритным размерам и энергопотреблению, большому сроку службы. Светодиоды можно объединять в группы и включать их в требуемых комбинациях. Это дает возможность реализовать самые причудливые фантазии дизайнеров и получить фары с мгновенным изменением мощности светового пучка в широких пределах за счет включения нужного количества светодиодов. Уже сейчас светодиоды по мощности светового потока сопоставимы с ксеноновыми лампами и значительно превосходят галогенные источники света.

Особенности конструкции

Светодиод – это полупроводниковый прибор, который преобразует электрический ток непосредственно в световое излучение. В отличие от ламп накаливания, светящихся в результате нагрева нити до очень высокой температуры, работа светодиодов основана на способности некоторых сочетаний полупроводников излучать кванты света при прохождении тока через p-n переход. Другими словами, они дают «холодный» свет. Длина его волны (цвет) определяется материалами полупроводникового кристалла. Существуют светодиоды, излучающие красный, желтый, зеленый, синий и белый цвета.

Наружное освещение

До недавнего времени светодиоды использовались только в задних фонарях и повторителях указателей поворотов, установленных в корпуса боковых зеркал заднего вида. В стоп-сигналах самой важной характеристикой стала высокая скорость срабатывания, благодаря светодиодам они загораются на 2–3 десятых секунды раньше. А это позволяет водителю едущей сзади машины быстрее отреагировать на торможение лидера и в ряде ситуаций избежать столкновения (при скорости 60 км/ч эти доли секунды равноценны увеличению дистанции на 3,4-5 м). Размеры и форма стоп-сигналов могут быть любыми, а подключая разные группы светодиодов, получают всевозможные варианты световых сигналов. Изменяя силу тока, регулируют интенсивность света, что позволяет получить соответствующую светоотдачу для различных условий (день, ночь, туман) и даже изменять интенсивность свечения в зависимости от силы нажатия на педаль тормоза.

 Справка

Приборы освещения с использованием светодиодов маркируются аббревиатурой LED (Light Emitting Diode – диод световой эмиссии, светодиод). LED-фары (фонари наружного освещения и т. д.) – это светодиодные фары (фонари).

В последние годы активно ведется работа по использованию светодиодов в фарах головного освещения. Просматривается несколько направлений. Первое – это применение в фарах группы светодиодов. Они размещаются в одном блоке и в зависимости от количества и мощности включенных элементов обеспечивают габаритные огни, указатели поворотов, дневной, ближний и дальний свет (Hella). Такие фары устанавливаются на Audi A8 W12, предназначенные для рынка США.

Другой подход (Valeo) – это комбинация группы светодиодов с ксеноновой (биксеноновой) лампой. В такой фаре за ближний и дальний свет отвечает ксенон, все остальные режимы (габаритное освещение, боковая подсветка, указатели поворотов) обеспечиваются светодиодами.

Кроме светодиодных блок-фар, в которых реализованы все режимы, Hella предлагает отдельно устанавливаемые фары дневного света (для постоянного использования в светлое время суток. Автомобиль с такими фарами заметен лучше, чем с включенным ближним светом, а их потребляемая мощность составляет всего 5 Вт. Для сравнения: две включенные лампы ближнего света потребляют 100–110 Вт. Поэтому нагрузка на генератор минимальна, и включение светодиодных фар дневного света практически не сказывается на энергетическом балансе автомобиля и расходе топлива. Сегодня основным недостатком светодиодных фар является их высокая стоимость.

Экзотика

Малое время реакции светодиодов, позволяющее включать и выключать их с большой частотой, натолкнуло конструкторов на идею использования приборов освещения для передачи информации от автомобиля к автомобилю. Например, бортовой компьютер впереди идущей машины, распознав при помощи радара возможность возникновения аварийной ситуации, одновременно с началом аварийного торможения своего автомобиля передает при помощи комбинации импульсов задних фонарей сигнал опасности на компьютер идущего сзади авто. Водитель еще не успел оценить ситуацию, а его машина уже начнет тормозить сама, передав сигнал тревоги дальше по цепочке.

Александр Ландарь
Фото фирм-производителей и Сергея Кузьмича

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Viber, Telegram и Messenger: все самые важные автомобильные события в одном месте.