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.

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