Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των προβολέων LED

Οι δίοδοι εκπομπής φωτός (LED) χρησιμοποιούνται στα ραδιοηλεκτρονικά για μεγάλο χρονικό διάστημα. Εκεί χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, σε οπτικά ρελέ ή οπτικούς συζεύκτες για μετάδοση σήματος χωρίς επαφή μέσω ενός οπτικού καναλιού. Τα τηλεχειριστήρια οικιακών συσκευών στέλνουν επίσης σήματα χρησιμοποιώντας υπέρυθρες λυχνίες LED. Οι λαμπτήρες που χρησιμοποιούνται για ένδειξη και φωτισμό σε οικιακές συσκευές και κάθε είδους gadget είναι επίσης συνήθως LED. Μια δίοδος εκπομπής φωτός είναι ένα στοιχείο ημιαγωγού στο οποίο, όταν το ρεύμα διέρχεται από μια διασταύρωση pn, λαμβάνει χώρα ανασυνδυασμός ηλεκτρονίου-οπής. Αυτή η διαδικασία συνοδεύεται από την εκπομπή φωτονίων φωτός.

Παρά την ικανότητα εκπομπής φωτός, τα LED δεν έχουν χρησιμοποιηθεί ακόμη για φωτισμό. Μέχρι πρόσφατα. Όλα άλλαξαν με την εμφάνιση των εξαιρετικά φωτεινών εξαρτημάτων, τα οποία ήταν κατάλληλα για τη δημιουργία συσκευών φωτισμού. Από τότε, η τεχνολογία φωτισμού που βασίζεται σε LED άρχισε να μπαίνει στη ζωή μας και να εκτοπίζει όχι μόνο τους λαμπτήρες πυρακτώσεως, αλλά και τους λεγόμενους λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας.

Εφαρμογή τεχνολογίας LED σε αυτοκίνητα

Η τεχνολογική ανακάλυψη δεν πέρασε απαρατήρητη από τις αυτοκινητοβιομηχανίες. Τα ισχυρά και ταυτόχρονα μικροσκοπικά LED επέτρεψαν την απενεργοποίηση των καινοτόμων προβολέων αυτοκινήτου. Στην αρχή άρχισαν να χρησιμοποιούνται για φώτα στάθμευσης, φώτα φρένων, στροφές και μετά για φώτα. Πιο πρόσφατα, εμφανίστηκαν και προβολείς μεγάλης σκάλας LED. 

Αν στην αρχή οι προβολείς LED τοποθετούνταν αποκλειστικά σε ακριβά μοντέλα, τότε πρόσφατα, καθώς το κόστος της τεχνολογίας έγινε φθηνότερο, άρχισαν να εμφανίζονται και σε αυτοκίνητα μεσαίας κατηγορίας. Στα οικονομικά μοντέλα, η χρήση LED εξακολουθεί να περιορίζεται σε βοηθητικές πηγές φωτός - για παράδειγμα, φώτα θέσης ή πορείας.

Αλλά οι λάτρεις του συντονισμού έχουν τώρα μια νέα ευκαιρία να ξεχωρίσουν το αυτοκίνητό τους από τα υπόλοιπα με εντυπωσιακό οπίσθιο φωτισμό LED στο κάτω μέρος, το λογότυπο και τους αριθμούς. Το χρώμα μπορεί να επιλεγεί σύμφωνα με το γούστο σας. Με τη βοήθεια λωρίδων LED, είναι βολικό να επισημάνετε τον κορμό ή να αντικαταστήσετε πλήρως τον φωτισμό στην καμπίνα.

Συσκευή προβολέων LED

Ο κύριος στόχος των κατασκευαστών προβολέων αυτοκινήτων είναι να παρέχουν τη μέγιστη εμβέλεια φωτισμού, εξαλείφοντας ταυτόχρονα το εκθαμβωτικό αποτέλεσμα για τους επερχόμενους οδηγούς. Η ποιότητα, η αντοχή και η αντοχή είναι επίσης σημαντικές. Η τεχνολογία LED διευρύνει σημαντικά τις δυνατότητες για τους σχεδιαστές προβολέων.

Αν και ένα μεμονωμένο LED είναι λιγότερο φωτεινό από και ακόμη περισσότερο, λόγω του μικρού του μεγέθους, ένα σύνολο δεκάδων τέτοιων LED μπορεί να τοποθετηθεί σε έναν προβολέα. Μαζί θα παρέχουν επαρκή φωτισμό του οδοστρώματος. Σε αυτήν την περίπτωση, μια δυσλειτουργία ενός ή δύο εξαρτημάτων δεν θα οδηγήσει σε πλήρη αστοχία του προβολέα και δεν θα επηρεάσει κρίσιμα το επίπεδο φωτισμού.

Το καλής ποιότητας στοιχείο LED μπορεί να λειτουργήσει για 50 χιλιάδες ώρες. Πρόκειται για περισσότερα από πέντε χρόνια συνεχούς εργασίας. Η πιθανότητα αστοχίας δύο ή περισσότερων εξαρτημάτων σε έναν προβολέα είναι εξαιρετικά μικρή. Στην πράξη, αυτό σημαίνει ότι πιθανότατα δεν θα χρειαστεί ποτέ να αλλάξετε καθόλου έναν τέτοιο προβολέα.

Η τροφοδοσία του προβολέα LED δεν παρέχεται απευθείας από το ενσωματωμένο δίκτυο, αλλά μέσω του σταθεροποιητή. Στην απλούστερη περίπτωση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια δίοδο ανορθωτή συν μια αντίσταση που περιορίζει το ρεύμα που διαρρέει το LED. Αλλά οι κατασκευαστές αυτοκινήτων συνήθως εγκαθιστούν πιο εξελιγμένους μετατροπείς που μεγιστοποιούν τη διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων LED. 

Αυτόματος έλεγχος προβολέων LED

Σε αντίθεση με τους λαμπτήρες πυρακτώσεως και τους λαμπτήρες εκκένωσης αερίου, οι οποίοι χαρακτηρίζονται από κάποια αδράνεια, τα LED ανάβουν και σβήνουν σχεδόν αμέσως. Και δεδομένου ότι το φως του προβολέα αποτελείται από τη φωτεινή ροή μεμονωμένων εξαρτημάτων, αυτό καθιστά δυνατή τη γρήγορη προσαρμογή του φωτισμού ανάλογα με την κατάσταση κυκλοφορίας - για παράδειγμα, αλλάξτε από τη μεγάλη σκάλα στη μεσαία σκάλα ή απενεργοποιήστε μεμονωμένα στοιχεία LED έτσι για να μην θαμπώνουν τους οδηγούς των αντίθετων αυτοκινήτων.

Έχουν ήδη δημιουργηθεί συστήματα που σας επιτρέπουν να ελέγχετε αυτόματα τους προβολείς, χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση. Ένα από αυτά χρησιμοποιεί κουρτίνες, οι οποίες, με τη βοήθεια ενός ηλεκτροκινητήρα, καλύπτουν μέρος των LED. Οι κουρτίνες ελέγχονται από υπολογιστή και η ανίχνευση της επερχόμενης κίνησης πραγματοποιείται από βιντεοκάμερα. Μια ενδιαφέρουσα επιλογή, αλλά πολύ ακριβή.

Πιο πολλά υποσχόμενο είναι ένα σύστημα στο οποίο κάθε στοιχείο έχει έναν πρόσθετο φωτοανιχνευτή που μετρά τον φωτισμό του στην κατάσταση απενεργοποίησης. Αυτός ο προβολέας λειτουργεί σε παλμική λειτουργία. Η υψηλή ταχύτητα σάς επιτρέπει να ανάβετε και να απενεργοποιείτε τα LED σε συχνότητα που είναι ανεπαίσθητη στο ανθρώπινο μάτι. Έχει σχεδιαστεί το οπτικό σύστημα του προβολέα Αποδεικνύεται ότι κάθε φωτοκύτταρο λαμβάνει εξωτερικό φως μόνο από την κατεύθυνση που ανάβει το αντίστοιχο LED. Μόλις ο φωτοανιχνευτής διορθώσει το φως, το LED θα σβήσει αμέσως. Σε αυτή την επιλογή δεν χρειάζονται ούτε υπολογιστής, ούτε βιντεοκάμερα, ούτε ηλεκτρικοί κινητήρες καύσης. Δεν απαιτείται περίπλοκη προσαρμογή. Και φυσικά το κόστος είναι πολύ μικρότερο.

Πλεονεκτήματα

1. Τα στοιχεία LED είναι μικρά. Αυτό ανοίγει ένα ευρύ φάσμα δυνατοτήτων εφαρμογής, τοποθέτησης και σχεδίασης.
2. Χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και υψηλή απόδοση. Αυτό μειώνει το φορτίο στη γεννήτρια και εξοικονομεί καύσιμο. Η υψηλή ενεργειακή απόδοση θα είναι ιδιαίτερα χρήσιμη στα ηλεκτρικά οχήματα, όπου θα εξοικονομήσει ενέργεια από την μπαταρία.
3. Τα LED πρακτικά δεν θερμαίνονται, επομένως ένας μεγάλος αριθμός εξαρτημάτων LED μπορεί να τοποθετηθεί σε έναν προβολέα χωρίς τον κίνδυνο υπερθέρμανσης. 
4. Μεγάλη διάρκεια ζωής - περίπου πέντε χρόνια συνεχούς λειτουργίας. Για σύγκριση: οι λαμπτήρες xenon δεν λειτουργούν περισσότερο από τρεις χιλιάδες ώρες και οι λαμπτήρες αλογόνου σπάνια φτάνουν τις χίλιες.
5. Υψηλή απόδοση. Η ταχύτερη απόκριση των φώτων φρένων LED σε σύγκριση με τα φώτα αλογόνου βελτιώνει την οδηγική ασφάλεια.
6. Δυνατότητα δημιουργίας προβολέων με αυτόματο έλεγχο φωτισμού ανάλογα με την κατάσταση στο δρόμο.
7. Υψηλή ποιότητα. Η σφραγισμένη σχεδίαση καθιστά τον προβολέα αδιάβροχο. Επίσης, δεν φοβάται τους κραδασμούς και το κούνημα.
8. Οι προβολείς LED είναι επίσης καλοί από περιβαλλοντική άποψη. Δεν περιέχουν τοξικά στοιχεία και η μείωση της κατανάλωσης καυσίμου, με τη σειρά της, μειώνει την ποσότητα των καυσαερίων.

Περιορισμοί

1. Το κύριο μειονέκτημα των προβολέων LED είναι το υψηλό κόστος. Αν και σταδιακά μειώνεται, οι τιμές εξακολουθούν να δαγκώνουν οδυνηρά.
2. Η χαμηλή απαγωγή θερμότητας διατηρεί το τζάμι των προβολέων δροσερό. Αυτό αποτρέπει το λιώσιμο του χιονιού και του πάγου, το οποίο επηρεάζει αρνητικά την απόδοση του φωτισμού.
3. Ο σχεδιασμός του προβολέα δεν μπορεί να διαχωριστεί, πράγμα που σημαίνει ότι σε περίπτωση βλάβης θα πρέπει να αλλάξει εντελώς.

Συμπέρασμα

Μεταξύ των οδηγών, το πάθος για τους λαμπτήρες xenon δεν έχει ακόμη καταλαγιάσει και οι τεχνολογίες LED είναι ήδη όλο και πιο δυνατές. Τα πλεονεκτήματα των προβολέων LED είναι προφανή και δεν υπάρχει αμφιβολία ότι με την πάροδο του χρόνου θα γίνουν πιο προσιτά και θα μπορούν να αντικαταστήσουν σοβαρά το xenon και τα αλογόνα.

Και στο δρόμο υπάρχουν προβολείς αυτοκινήτων που χρησιμοποιούν τεχνολογία λέιζερ. Και τα πρώτα δείγματα έχουν ήδη δημιουργηθεί. Οι προβολείς λέιζερ, όπως και οι προβολείς LED, έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής και τους ξεπερνούν όσον αφορά το επίπεδο φωτισμού. Ωστόσο, δεν έχει νόημα να μιλάμε για αυτά σοβαρά ακόμα - όσον αφορά το κόστος, ένας τέτοιος προβολέας είναι συγκρίσιμος με ένα νέο αυτοκίνητο οικονομικής κατηγορίας.