Почему большинство обновлений светодиодных фар на самом деле не работают?

Индикатор «подключи и работай»замена галогенных ламп накаливания — популярный автомобильный мод. Светодиоды часто выглядят ярче, чем лампы накаливания, но «выглядит ярче» и «светит лучше» — это не одно и то же. Я получил строгий разговор от настоящего эксперта по освещению о модернизации светодиодов, и наука говорит: установка светодиодов там, где должны быть галогенные лампы, на самом деле не является обновлением.


Зачем кому-то хотетьсветодиодные фары?

Светодиоды при правильном расположении и направленности могут преобразовывать минимальную входную мощность в большое количество света, что делает технологию в целом привлекательной.
При прочих равных условиях кажется, что замена энергоемких ламп накаливания на более яркие светодиоды с низким потреблением энергии будет модернизацией по двум направлениям. Плюс эффект «мгновенного включения» и визуальная четкость света, исходящего от светодиодов, резкий и свежий. Светодиоды могут придать старым автомобилям современный вид.
Проще говоря: светодиодные фары — это легко устанавливаемые и легкодоступные вещи, которые могут сделать автомобиль круче. Значит, люди их получают.

Так что же в этом плохого?

Большинство автомобильных фар — это гораздо больше, чем просто лампочка в патроне. Рамка отражателей имеет такую ​​форму и угол, что свет, излучаемый нитью накаливания лампы накаливания, рассеивается по дороге таким образом, чтобы обеспечить максимальную видимость для водителя, не ослепляя встречный транспорт.
Большинство светодиодов не излучают свет из того же пространства в корпусе фары, что и лампы накаливания, и с этой точки зрения они обречены на посредственность.

А как насчет светодиодов, которые излучают из нужного места?

Некоторые из наиболее известных компаний, продающих и тестирующих замену светодиодных фар в 2020 году, приложили все усилия, чтобы имитировать расположение ламп накаливания для решения этой проблемы, но это лишь малая часть уравнения освещения.
На самом деле, я написал об этом в блоге, указав, почему некоторые светодиоды кажутся лучше других при использовании в качестве модернизации фар. Именно из-за этого блога эксперт по освещению Дэниел Стерн счел необходимым обратиться ко мне и объяснить, насколько сильно я был недостаточно информирован.

Почему бы просто не использовать светодиод точно такого же размера и формы, как обычная лампочка?

Продольное положение источника света (где источник света начинается и заканчивается, если измерять от базовой плоскости колбы) является только одним важным аспектом. Но это не единственное, что имеет значение. «Другие включают форму, размер, ориентацию и распределение яркости. Лучше получить один балл из пяти, чем ноль из пяти, но это все равно 20 процентов, а это очень плохая оценка».
«Если бы мы могли взмахнуть волшебной палочкой и придумать цилиндрический светодиодный излучатель тех же размеров, что и нить накала, с необходимой яркостью и потоком, то несовместимость исчезла бы. Это технически невозможно в обозримом будущем, поэтому вместо трехмерной цилиндрической нити накала у нас в основном двухмерные плоские светодиоды».
«Между двумя расположенными спиной к спине плоскими светодиодами имеется значительное пространство (такое должно быть, иначе нет материала, отводящего их тепло), так что теперь наш источник света радикально отличается от нити накала по форме, размеру, положению. , и распределение света, даже если мы позаботились о том, чтобы разместить излучатели точно в том же продольном положении, что и исходные нити накала».

И почему это имеет значение снова?

Проблема в том, что светоотражатели, предназначенные для галогенных ламп, по своей сути несовместимы со светоотдачей светодиодов.
Стерн писал: «...распределение света в ближней и дальней зоне сильно отличается от того, для чего была спроектирована оптика лампы». И в результате диаграмма направленности фары отличается». Он не такой, каким должен быть, не соответствует тому, как спроектирован автомобиль, и во всех отношениях неоптимален.

Почему мои фары должны сохранять заводскую диаграмму направленности?

«Я ношу очки, и мой сосед тоже. Для нас было бы вредно и контрпродуктивно менять местами, потому что, даже если они подходят моему лицу и выглядят потрясающе, оптика не подходит к моим глазам (даже если я думаю, что с ними я вижу нормально).
— И это не потому, что я выбрал соседа слева, а не соседа справа. То же самое относится и к очкам обоих соседей, хотя в одной паре линзы стеклянные, а в других пластиковые, в одной паре линзы круглые, а в другой прямоугольные, одна пара фотохромная, а другая нет, один сосед более дальнозоркий, чем я, а другой более близорукий и т. д.»
«Детали разные, но основная проблема по-прежнему заключается в оптической несовместимости, и масштаб соответствующих различий намного меньше, чем «эти объективы кажутся мне одинаковыми!»
Повторюсь, немного более научно: светодиоды в корпусах, предназначенных для замены галогенных ламп, дают неправильное количество света в неправильных местах.

Так работает ли замена светодиодных ламп?

Не все галогенные лампы накаливания одинаковы, и, как мы уже говорили, сейчас на рынке также представлено множество заменителей светодиодных ламп.
Проблема здесь в «отсутствии предсказуемости».
Более конкретно: «...Иногда это может случиться при комбинации одной из этих «светодиодных ламп» и определенного налобного фонаря, который работает приемлемо». (Например, у DiodeDynamics есть определенный «LED H11» Стерн вспоминал, как добился успеха в корпусе фары конкретного грузовика Ford.)
«Но в этом нет никакой предсказуемости; это совсем не похоже на «о, пока у вас есть проекторы, вы в порядке» или «отражатели в порядке, если у них есть экран лампы», экран лампы — это элемент, который блокирует нежелательный свет, идущий под определенными углами лампы] или что-то в этом роде. И «О, нет проблем, на нашей лампочке светодиоды можно поворачивать относительно цоколя, чтобы вы могли сфокусировать их», это, во всяком случае, хуже, а не лучше».
Весь смысл стандартизации типов ламп, объясняет Стерн, заключается в том, что «любой налобный фонарь, спроектированный и изготовленный для использования [например] H11, будет безопасно работать с любой лампой, спроектированной и изготовленной в соответствии со спецификациями H11. Это не означает, что все H11 одинаковы... но стандартизация обеспечивает, по крайней мере, достаточную безопасность».
«И это действительно так, как должно быть, потому что подумайте о лампочке, которая подходит к любой фаре H11, но безопасно работает только в некоторых из них». Это было бы довольно дерьмово.

Так что же на самом деле делает хорошую фару?

«Показатели безопасности луча фар включают несколько взаимозависимых переменных. Например, количество света на переднем плане, которое может хорошо сочетаться с сильной, хорошо сфокусированной горячей точкой, ограничит видимость водителя до совершенно неадекватных 50 или 60 футов, если горячая точка луча слабая или несуществующий. Так что просто сказать: «Да, отсечение выглядит хорошо» — это даже не достаточно хорошо».
«Что гораздо важнее, так это количество и распределение света под отсечкой, и это довольно сильно перемешивается (случайно) с большинством «светодиодных ламп» в большинстве галогенных фар. Приведу лишь один из многих примеров того, как легко запутаться в этом вопросе: иногда вы получите достаточно резкий срез со «светодиодной лампочкой», но горячая точка (при условии, что она все еще существует) перемещается».
«Каждое последнее небольшое движение горячей точки вниз и/или вправо уменьшает расстояние обзора для водителя, но луч на стене выглядит так, как будто у него хорошая граница и горячая точка».
«Еще один пример: скажем, мы имеем дело с налобным фонарем, который не включается с очень резкой отсечкой. Вставьте «светодиодную лампочку», и горячая точка переместится вверх/влево. Типичный совет: «Перенаправьте фары так, чтобы яркая часть не попадала в глаза другим водителям». имеет соответствующее количество света».
«Каковы масштабы этих эффектов на расстояние видимости при различном эффективном направлении лампы (будь то из-за того, как лампа отрегулирована или как лампа распределяет свой свет)? Что ж, если вы используете метод освещения стены, направив ближний свет всего на 2,3 см (0,9 дюйма) ниже, чем нужно, вы уменьшите расстояние видимости на 26 метров (85 футов) ночью! "

Где-нибудь я могу увидеть это для себя?

Если вы дочитали до этого места, то, возможно, поняли, что сказал мне Стерн: большинство обзоров светодиодов в Интернете бесполезны, равно как и критерии, которые они часто приводят (резкие границы, цветовая температура).
Что касается любительских полевых испытаний светодиодных фар, Стерн указал на эту ветку на форуме Tacoma World как на довольно хорошее реальное объяснение того, почему «тщательно подобранные» галогенные лампы превосходят даже светодиодные модификации известных брендов.
«Это любительский инструментальный тест, настроенный так, чтобы быть как можно более благоприятным для светодиодной лампы ... Это продукт крупного бренда, а не какая-то безымянная безделушка за 20 долларов, и его опробовали в прожекторная лампа, обеспечивающая резкую отсечку практически при любом источнике света», — написал мне Стерн.

Как насчет обновлений светодиодов, которые меняют весь корпус?

По иронии судьбы старые автомобили и джипы с закрытыми фарами могут оказаться в лучшем положении, когда дело доходит до модернизации светодиодных фар в нынешней технологической экосистеме.
Если вы замените лампочку и корпус, спросил я Стерна, сможете ли вы получить хорошую модернизацию светодиодов с помощью современных технологий? Его ответ:
«Концепция правильная — это правильный способ сделать это: светодиодный налобный фонарь, спроектированный, спроектированный, изготовленный, испытанный и сертифицированный/одобренный как таковой. На рынке есть отличные, и, конечно, много хлама. Главной из всех [на момент публикации] является JW Speaker 8700 Evolution-J3, которая привносит технологии уровня «Звездного пути» в старый семидюймовый круглый налобный фонарь».
Стерн также назвал «JWS 8700 Evo 2» хорошим вариантом на один шаг ниже, а «еще один или два шага вниз — это Peterson Manufacturing 701C (в упаковке Peterson или Sylvania Zevo — та же лампа), а устройства Truck-Lite достаточно хороши как с обогреваемой линзой, так и без нее».
JW Speaker также был назван оптимальным выбором прямо сейчас для модернизации прямоугольных закрытых лучей, и «Truck-Lite также производит респектабельные лампы такого размера».

Любые другие важные особенности на этих огнях?

Стерн сделал хорошее замечание, о котором я слышал раньше: поскольку светодиоды не нагревают линзы фар, как это делают галогенные лампы, вам может понадобиться фонарь с обогреваемой линзой, чтобы растопить снег.
«Разумно приобрести линзы с подогревом, если вы много ездите зимой по сильному мокрому снегу и слякоти; Без нагревателя линз линзы светодиодных фар нагреваются, поэтому слякоть может скапливаться на них и замораживать / закупоривать лампу, а не плавиться, как это происходит с теплыми линзами галогенных или биксеноновых ламп. Впрочем, если не считать этого, причин для беспокойства по этому поводу немного; Менее суровые зимние условия с меньшим объемом и более сухим снегом не создадут проблем, так как холодные снежинки будут просто отскакивать от холодных линз».
«С маленькими круглыми фонарями дело обстоит иначе и сложнее. Здесь еще раз, записи JW Speaker потрясающие со встроенными светодиодными габаритными огнями, дневными ходовыми огнями и указателями поворота или без них - все функции одобрены безопасностью; это не жирные детские вещи, которые можно найти повсюду на сайтах магазинов мотоциклов / хот-родов / хромированных товаров. Однако это дорого, и большинству чашек для крепления фар потребуется увеличить их центральные отверстия, чтобы освободить относительно большую заднюю часть этих ламп. Ни один из других крупных производителей не вошел в этот размер из-за относительно минимального спроса. Тем не менее, я сейчас тестирую несколько довольно многообещающих, очень хорошо сделанных в Корее. Я надеюсь, что они удаются; они бы лучше подходили к большинству чашек крепления».
«Иногда при попытке установить светодиодные герметичные балки приходится сталкиваться с электрическими несовместимостями. Автомобили Toyota, например, имеют очень необычно сконфигурированные схемы фар, некоторые из которых не будут хорошо работать со светодиодами. Существуют обходные пути, не связанные со взломом автомобиля».

Станут ли когда-нибудь светодиодные фары достойным обновлением для большего количества автомобилей в будущем?

«Во всем мире существуют технические рабочие группы (SAE в Америке, GTB в Европе/Азии), которые активно работают над разработкой технического стандарта для модифицированных светодиодных ламп для замены галогенных ламп в фарах, противотуманных фарах и других подобных устройствах», — сказал Стерн. меня, как члена таких групп.
Что касается текущего состояния технологии, Стерн говорит: «В отличие от «комплектов HID», где нет возможности оптической совместимости, для светодиодов такая возможность теоретически существует. Продукты, представленные в настоящее время на рынке, далеки от приемлемых; есть еще некоторые очень серьезные технические препятствия, которые нужно преодолеть... но, в конце концов, законные продукты такого рода появятся».
«Тяжело ждать (поверьте мне, я знаю!), но те, что есть сейчас на рынке, просто не годятся, независимо от того, чье имя написано на коробке и какие обещания и заявления сделаны». ¼