Светодиодные лампы для авто: какие лучше, особенности выбора

Основные требования к светодиодным лампам для автомобиля

Перед выбором или покупкой светодиодных ламп стоит определиться, подходят ли они для данного типа передних и задних фонарей. Потому что конструктивно светодиодные лампы длиннее обычных. Вернее, не сама лампа, а вал. Причиной этого является необходимость установки светодиодных радиаторов охлаждения и наличие драйвера в данном типе ламп. Это устройство стабилизации питания. А увеличение длины фонаря может помешать установке защитных кожухов на днище фары.

Далее следует посмотреть на свет, излучаемый лампочкой. Насколько ярким и качественным он будет, зависит от нескольких факторов:

1. Мощность передатчика.
2. Легкий поток.
3. Цветовая температура.
4. Световое направление.

Световой поток лампы – это яркость луча, испускаемого источником. Измеряется в люменах.

Если у большинства ламп с мощностью и световым потоком на момент написания статьи все более-менее нормально и одинаково, то цветовую температуру каждый выбирает по своему желанию, а вот направление света — основная проблема светодиодных ламп для автомобилей. Из-за различий в конструкции излучателя трудно обеспечить одинаковое светораспределение в галогенных и светодиодных лампах. Это приводит к тому, что оптика в основном предназначена для галогенных ламп. На картинке ниже видно о чем идет речь, примерно показано как должно быть.

Светодиодные лампы делятся на две группы по типу светодиода:

• SMD — по этой технологии светодиоды крепятся к поверхности лампочки. Поэтому они проще в установке и потребляют меньше энергии. По этой технологии производятся светодиодные излучатели мощностью 10 Вт и более, которые обеспечивают очень сильное свечение без дополнительной установки рассеивающих линз;
• COB — светодиоды, произведенные по данной технологии, устанавливаются непосредственно на плату, что уменьшает объем, улучшает равномерность светового луча и обеспечивает больший отвод тепла от диодов.

Технология LED

Светоизлучающий диод (LED), светоизлучающий диод представляет собой полупроводник, который загорается при прохождении через него электрического тока. Одной из функций светодиода является заданный цвет, который зависит от химического состава компонентов. Например, первые светодиоды из фосфида галлия были исключительно красного цвета.

До конца 20 века светодиоды использовались редко, потому что они были очень дорогими. Прорыв совершили японцы, создавшие в начале 1990-х дешевый синий светодиод из нитрида галлия. А покрыв его желто-зеленым люминофором, переизлучающим часть синего спектра, удалось добиться белого свечения. За эти открытия Исаму Акасаки, Хироши Амано и Сюдзи Накамура были удостоены Нобелевской премии по физике.

Сегодня в продаже имеются красные, оранжевые, желтые, зеленые, синие, фиолетовые и пурпурные светодиоды. Этого вполне достаточно, ведь их сочетания обеспечивают всю цветовую палитру, воспринимаемую человеком. Белый цвет, получаемый от синих диодов, имеет различную цветовую температуру в зависимости от состава люминофора: он может быть как теплым, так и холодным, по аналогии с газоразрядными лампами.

Преимущества светодиодов

Почему светодиоды так хороши? По сравнению с обычными источниками света — лампами накаливания и газоразрядными лампами — диоды имеют немало преимуществ. Перечислим наиболее важные из них.

Высокая эффективность

Светоотдача (количество люменов света на потребляемый ватт) диодов почти в 10 раз выше, чем у ламп накаливания и ксеноновых ламп. Например, для создания светового потока в 1200 Лм нужна лампа накаливания мощностью 100 Вт, а для диодной лампы достаточно 12 Вт. Такой эффективностью могут похвастаться только энергосберегающие люминесцентные лампы, которые не используются в автомобилях.

Прочность и вибростойкость

С детства мы знаем, что с лампой накаливания нужно обращаться бережно: чтобы сломать нить накала, не обязательно даже ронять лампу — достаточно ее энергично встряхнуть. В автомобильных галогенных фарах используются более прочные нити накаливания, но со временем они истончаются и перегорают. В газоразрядных лампах нет нитей накала, но малейшее повреждение стеклянной колбы для них губительно. Но диодная лампа твердотельная, и хрупких элементов в ней просто нет.

Долгий срок службы

Ресурс светодиодной лампы до 100 тысяч часов, при ежедневном свечении в течение 8 часов качественный диод проработает 34 года. Такие показатели недостижимы для других типов ламп: самые живучие люминесцентные лампы работают не более 20 тысяч часов, а дешевый ксенон часто выходит из строя даже через 3 тысячи. Галогенная лампа светит 2-4 тысячи часов, а простая лампа накаливания — всего 1 тысячу. Как видите, разница с диодами огромна. Кстати, светодиоды не умирают сразу, как и другие лампы — тусклый свет — признак их скорой смерти.

Отсутствие инерционности

При включении диоды не нуждаются во времени прогрева, как ксеноновые лампы: сразу включаются на полную яркость и так же мгновенно выключаются, без плавного затухания. Кстати, количество циклов включения-выключения особого влияния на срок службы светодиодов не оказывает, в то время как лампы накаливания часто перегорают при включении, а ксенон «мигать» не рекомендуется.

Морозостойкость

Светодиоды не чувствительны к низким температурам, а сами кристаллы еще эффективнее работают на морозе. Температура -40°С для них совершенно нормальна, поэтому светодиоды так популярны у производителей световой наружной рекламы. Но светодиоды, как и все полупроводники, не любят высоких температур: нагрев до 60–80°С для них нежелателен, поэтому в сауне диодную лампу не встретишь. А для мощных светодиодов требуется дополнительное охлаждение (об этом ниже).

Экологичность и безопасность

Бытовые и автомобильные светодиоды не излучают ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, а в их конструкции нет ртути и фосфора, как в газоразрядных лампах. В отличие от последних, диоды не требуют специальной утилизации – они относятся к малоопасным отходам. И даже осколками стекла от лампы порезаться не получится — стекла у светодиодов тоже нет.

Особенности автомобильных светодиодов

В автомобилях светодиоды используются повсеместно: в приборной панели и освещении салона, в стоп-сигналах, поворотниках и фарах дальнего света — везде их использование уже давно подвергается критике. Хотя в этих узлах с завода установлены обычные лампы накаливания, заменить их на светодиоды не составляет труда. Исключение составляет ближний свет, с ним пока не все так просто.

Обязательным требованием к головному освещению является ярко выраженная светотеневая кромка (СТГ), ведь фары должны светить в одном направлении. Их задача — освещать дорогу впереди и обочину, не ослепляя встречные автомобили. Для этого у классической фары есть рефлектор – рефлектор, формирующий правильный световой пучок. К сожалению, рефлектор для галогенных ламп накаливания подходит не ко всем светодиодам.

Рефлектор фары

Автомобильная фара представляет собой продуманную оптическую систему фокусировки света, рассчитанную на определенный размер источника. В галогенной лампе свет излучается тонкой нитью накала, именно под ней заострен рефлектор. При умелой замене лампы на светодиодную, где диоды излучают свет во все стороны, оптическая схема нарушается, и фара все равно загорается: вверх, вбок, «елочкой» и так далее.

Для рефлекторных светильников лучше всего подходят светодиодные светильники, где диоды имитируют нить накала и размещаются с двух сторон в одной плоскости. Чем мельче и плотнее будут диоды, тем лучше: толстые отдельно стоящие диоды не влезают в оптическую галогеновую схему. Для производителей ламп это дилемма, ведь размер и количество диодов напрямую влияют на яркость, а компактные мощные диоды стоят приличную сумму. Поэтому в дешевых китайских лампах много дешевых диодов, торчащих во все стороны, как новогодний венок. Лампы хороших брендов выглядят скромнее: в них обычно несколько небольших, но качественных диодов, расположенных в ряд.

Для фар можно использовать светодиодные лампы, имитирующие нить накала. Гирлянды из лампочек с разбросанными светодиодами для фар не подходят.

В линзовой оптике проблем со светотеневым краем нет, потому что он образован специальной перегородкой. Но есть еще одна сложность с равномерностью освещения. Галогеновые и ксеноновые лампы создают более яркую точку света в самом важном для водителя месте – на дороге впереди. А вот со светодиодной лампой линза идеально ровно светит и на дорогу, и на обочину, и прямо перед бампером. Это делает фокусировку несколько размытой при вождении ночью.

Передний свет с линзой

При этом светодиодные лампы прекрасно себя показывают и в дальнем свете, и в противотуманных фарах — как в рефлекторной оптике, так и в линзах. Габаритные огни и «ангельские глазки» обычно делают только на диодах, где их преимущества неоспоримы. Но есть еще нюансы с ближним светом. Разумеется, они касаются исключительно нестандартной установки диодов вместо галогеновых или ксеноновых ламп. С диодными фарами с завода, где оптическая схема изначально рассчитана на светодиод, с ближним светом все нормально.

Светодиодные ангельские глазки

Устанавливая светодиоды в поворотники, имейте в виду реле, сигнализирующее о выходе лампы из строя. Из-за малой мощности диодов поворотники могут начать мигать с аварийной частотой, как будто одна из ламп перегорела. Проблема решается добавлением в цепь дополнительного сопротивления.

Охлаждение светодиодов

Известно, что светодиодная лампа, в отличие от галогеновой, не нагревает фару. Но это не значит, что сам диод при этом не нагревается — законы физики никто не отменял. Конечно, несколько греется маломощный светодиод, который размещен в габаритных огнях, освещении салона, дневных ходовых огнях и поворотниках. А вот мощные фары другое дело, где диодный чип заметно греется. И он должен охлаждаться, иначе драйвер лампы (обычно в виде отдельной коробки, похожей на блок зажигания галогенки) будет значительно снижать яркость.

Охлаждение мощных светодиодных ламп может быть активным или пассивным. Активный — с небольшим вентилятором в корпусе лампы, как на процессоре ноутбука — предпочтительнее, с ним яркость диода точно будет стабильной. Но для этого требуется чистый моторный отсек. Если автомобиль ездит по пыльным дорогам и бездорожью, надежнее будет пассивное охлаждение без движущихся частей.

Примеры активного и пассивного охлаждения мощных светодиодных ламп

В любом случае самостоятельная замена галогенных ламп на светодиоды оправдана: каждый автолюбитель оценит их яркость, низкое энергопотребление и долговечность. А вот к установке диодов в фары нужно подходить внимательно, хорошо поняв, что именно вы делаете и какого результата хотите добиться.

Читайте также: Энергосберегающие лампы: ремонт своими руками

Номинальная мощность и световой поток для каждого цоколя

Номинальная мощность лампы указывается в паспорте транспортного средства, из него выбираются предохранители, а также сечение проводов. Световой поток, в свою очередь, также должен соответствовать типу лампы и оптики, чтобы обеспечить достаточную освещенность дороги перед автомобилем.

Предлагаю взглянуть на сводные данные из каталога OSRAM по номинальным характеристикам галогенных ламп разных типов:

• H1 55w — 1550 лм;
• H3 55 Вт — 1450 лм;
• H4 60w — 1650 лм в длину, 1000 лм вплотную;
• H7 55 Вт — 1500 лм;
• H8 35 Вт — 800 лм;
• H9 65 Вт — 2100 лм;
• H11 55 Вт — 1350 лм;
• HB2 60w — длинна 1500 лм, близость 910 лм;
• HB3 60 Вт — 1860 лм;
• HB4 51w — 1095 лм.

Для сравнения потребляемой мощности галогенок с их светодиодными аналогами предлагаю таблицу с примерами характеристик некоторых типов ламп.

Базовая маркировка, применение	Мощность галогенной лампы, Вт	Мощность светодиодной лампы, Вт	Световой ток, ch
H1 (дальний свет, ПТФ)	55	5,5	1550
H3 (ПТФ)	55	5,5	1450
H4 (комбинированный — ближний/дальний)	60	6,0	дальний свет 1650 1000 ближний свет
H7 (дальний, ближний, ПТФ)	55	5,5	1500
H8 (дальний, ближний, ПТФ)	35	3,5	800

Из таблицы видно, что эффект от светодиодных ламп на порядок меньше, чем от галогенных ламп такой же яркости. Это означает, что светодиодная лампа также будет меньше нагреваться, и потребление энергии будет меньше. Однако значения, приведенные в таблице, достаточно условны, скорее расчетны, на практике мощность светодиодных ламп варьируется от производителя к производителю. Поэтому на рынке можно найти светодиодную лампу одного типа, но с разной заявленной мощностью: 5,5, 10, 12, 15, 30 и даже пишут 50 Вт.

Температура светового потока

Температура светового потока определяет, каким цветом будет светиться лампа. Измеряется в градусах Кельвина. В таблице ниже показано соответствие между светлым оттенком и температурным показателем.

Тень света	Температурный показатель, К
Теплый желтый	2700–2800
Теплый белый	3000
Нейтральный белый	4000
Холодный белый	6000

Чем выше цветовая температура света, тем холоднее оттенок.

напряжение глаз при езде ночью и ослепляющее действие на водителей других автомобилей зависит от температуры света.

Хотя эффект ослепления больше зависит от правильной регулировки ламп, самих фар и конструкции ламп. Поэтому после установки светодиодной лампы нужно отрегулировать направление светового луча на специальной подставке.

Плюсы и минусы светодиодных автомобильных ламп

Прежде чем хвалить или ругать светодиодные лампы, давайте еще раз сравним их характеристики с галогенными и ксеноновыми источниками света, но уже по сроку службы в таблице ниже:

Параметры лампы	Светодиоды	Ксенон	Галоген
Потребляемая мощность, Вт	3,5	35	55
Продолжительность жизни	25000–50000	5000	500

Преимущества светодиодных ламп:

1. Обладая меньшей мощностью по сравнению с галогенками, светодиоды дают более сильный свет.
2. Срок службы светодиодных излучателей во много раз превышает срок службы ламп накаливания. Кроме того, светодиодные лампы менее подвержены поломке при ударах и вибрациях.
3. Более низкая температура нагрева светодиодных ламп позволяет разрабатывать более компактную оптику, поскольку меньше вероятность расплавления пластиковых деталей.
4. Светодиоды разгораются практически сразу, быстрее, чем галогенные лампы и даже больше, чем ксеноновые. Что увеличивает вероятность того, что вас быстрее заметят на дороге. Хотя это сомнительный плюс, ведь в последних поколениях ксенона воспламенение происходит достаточно быстро, и можно даже без проблем помигать светом.

Минусы:

1. Высокая стоимость по сравнению с галогенными лампами. Но хорошие галогенки дорогие, сравнимы со светодиодными лампами среднего качества.
2. Неправильный выбор источников света со слишком большой яркостью и тем более с неправильным размещением передатчика может ослепить водителей других автомобилей.
3. Со временем яркость светодиодов снижается, что снижает заметность дороги и самого автомобиля. Хотя и галогеновые лампочки к концу жизни светят хуже.
4. Из-за радиаторов охлаждения они могут не подойти к фарам автомобиля, а у ламп с кулером он может заклинить. Это приведет к перегреву источников света, а значит, к их преждевременному выходу из строя.

Для ближнего света

В качестве ближнего света чаще используются лампочки следующих типов: H1 (в последнее время редко используются в ближнем свете), H7, H8, HB4 или H11.

Для дальнего света

Лампы дальнего света бывают разные, обычно используют: H1, HB3, H9, H11.

На самом деле сами светодиодные фары могут и не отличаться (хотя должны быть), производители просто устанавливают разные основания (хвосты) непосредственно на сам блок, либо выводят на провод, если для охлаждения используется массивный радиатор или кулер.

Совмещённые модели светодиодных ламп

Отличием этих светодиодных ламп является совмещение в одной автомобильной фаре двух диодных источников света: ближнего (расположенного сверху колбы в фаре) и дальнего (расположенного снизу колбы в фаре). Такое расположение источников света в фаре позволяет направить световой пучок в нужном направлении: от источника в верхней части колбы свет отражается от отражателя и направляется перед автомобилем (ближний свет); от источника под лампой свет отражается рефлектором и направляется вперед. Это освещает дорогу на большем расстоянии (дальний свет). У таких ламп цоколь обычно Н4.

техническое обслуживание электрооборудования и промышленной электроники Задайте вопрос специалисту Также необходимо знать мощность и яркость лампочки. Рекомендуемые значения: лампы ближнего света (БС) — яркость не менее 1000 лм; лампы дальнего света (ДС) — не менее 1500 лм. Следовательно, суммарная мощность источника света составляет не менее 17 Вт при эффективности 100 лм/Вт. Кроме того, лампа должна иметь хороший радиатор или кулер, чтобы светодиоды оставались достаточно холодными.

Если на коробке или на самой лампочке с цоколем Н4 указано значение светового потока — 3000, 3800 или 4500 лм, нужно понимать, что это значение дано для двух источников суммарно. Следует помнить, что реальная яркость будет вдвое меньше, то есть: 1500, 1900 и 2200 люмен.

Помимо H4, существуют и другие галогенные лампы с двойной нитью накаливания и их светодиодные аналоги:

• H13 (55/60 Вт) — используется в американских автомобилях.
• HS1 (35/35 Вт) — пониженной мощности, применяется в автотранспорте. Практически взаимозаменяем с H4 (вместо HS1 можно поставить H4, но наоборот — потребуются небольшие доработки).
• R2 (45/40 Вт) — двойные лампы накаливания, почти не используемые как морально устаревшие. Они применялись в двухфарных системах дальнего и ближнего света, например на ВАЗ 2101.
• HR2 (45/40 Вт) — галогенный аналог предыдущего.
• Р21/5 (21/5 Вт) — две нити используются для стоп-сигналов и габаритов.

К противотуманным фарам

ПТФ светят прямо для освещения дорожного покрытия в туман и непогоду. Какие светодиоды лучше использовать в ПТФ? Дело в том, что в противотуманных фарах используются самые разные лампочки: НВ3, НВ4, Н1, Н2, Н3, Н7, Н11, Н9. Свет рассеивается благодаря рифленому стеклу и отражателю. Однако часто используются лампы со спиралью, перпендикулярной оптической оси, а именно Н3.

Типы галогенных ламп обеспечивают поток прибл. 1500 лм. Соответственно светодиоды должны давать не меньше. При этом не стоит выбирать лампочки со слишком высокой цветовой температурой, которые светят голубоватым светом. Напротив, для противотуманных фар желательно теплое свечение с обилием желтых и красных оттенков в спектре, а именно 2400К, 3000К, 4300К. Что-то конкретное порекомендовать невозможно, так как в штатных ПТФ для каждого из автомобилей используется свой тип лампочек. В тех ПТФ, которые крепятся самостоятельно на бампер или кенгурятник, может быть что угодно.

Для габаритных огней и задних фонарей и ДХО

Для обозначения габаритов автомобиля спереди и сзади используются бесцокольные лампочки W5W (они же Т10) и Т4W (иногда их называют цоколем ba9s), мощностью 5 и 4 Вт соответственно.Если задний габарит совмещен со стоп-сигналом можно использовать двойные спиральные лампочки типа W21/5W или P21/5W, мощность спирали которых составляет 21 и 5 Вт соответственно. А для отдельных стоп-сигналов одиночная катушка P21W.

Световой поток ламп габаритных огней обычно находится в пределах 50-100 лм, а стоп-сигнала ок. 150 ч и более.

Для освещения салона и приборной доски

В подсветке салона чаще используется 5-ваттный C5W, реже 10, 18 или 21 ватт. Их называют софитами, потому что основание размещается с обоих концов. Такие же часто используются для подсветки номерного знака. Помимо них часто используются упомянутые выше лампочки W5W.

Лампы с цоколями W5W (T10) и T4W также используются для подсветки приборной панели. Они же используются для подсветки органов управления, но иногда бывают миниатюрными с цоколем Т5 (как и Т10, только меньшего диаметра). А вот в современных автомобилях подсветка на приборной панели зачастую не заменима — в виде впаянных на плату SMD-светодиодов.

Какие проблемы могут возникнуть при установке светодиодов вместо штатных лампочек?

Основная проблема, с которой сталкиваются автомобилисты при замене автомобильных фар, – выход из строя блока управления. Например, может загореться «Чек». Это связано с тем, что блок управления следит за потребляемой мощностью осветительных приборов, а светодиодные лампочки используют мало. «Мозги» путем опроса ламп считают, что лампочка перегорела или произошла другая неисправность, и предупреждают водителя о проблеме с осветительными приборами. В некоторых автомобилях на это можно не обращать внимания и ездить как есть, но бывает, что фары со светодиодными источниками вообще не горят. Есть два способа решить эту проблему:

1. Сложный. Обратитесь в сервис: и если есть такая возможность, в блоке управления пропишут светодиодные лампы. Обычно это возможно при наличии комплектации данной модели со светодиодами.
2. Простой — установить так называемую корягу, или балласт. В этом случае преимущество светодиодных ламп пропадает в их низком энергопотреблении, но при этом вы получаете от них яркий белый свет. В магазинах такие коряги называются по разному, как просто «коряги для светодиодных ламп», так и «LED кан-шина”.

Часто обманкой является простой резистор с малым сопротивлением и большой мощностью. Купить их можно в готовом виде, но не каждый заплатит пару сотен рублей за простое сопротивление. Поэтому автомобилисты нашли выход из этой ситуации. Так можно сделать грядку самому, для этого можно установить ее параллельно лампочкам:

1. Сопротивляйтесь с соответствующим сопротивлением и силой. Для замены, например, W5W нужен резистор сопротивлением около 28-30 Ом, мощностью более 5 Вт (или чуть меньшей мощности, соединенные последовательно/параллельно).
2. Подключить одиночное реле (точнее, катушку) параллельно патронам ламп).
3. Спрячьте куда-нибудь, за пределы фары или фонаря, обычные лампочки накаливания.

Но такие решения хороши для маломощных ламп габаритов, комнатного освещения и т д. В то же время есть готовые лампочки уже со встроенной смесью.

При установке светодиодов вместо ближнего/дальнего света или противотуманных фар вам потребуется приобрести модуль, аналогичный показанному ниже. При выборе ламп учитывайте их тип (H7, H3 и так далее).