Светодиодные фары для автомобиля устройство

Устройство и принцип работы матричных фар

Еще недавно в системах освещения автомобилей массово использовали только галогенные или газоразрядные лампы (ксенон). Позже производители начали переход на светодиодные источники света. Но настоящим прорывом стало появление матричных фар. Устройства позволяют освещать только нужные для вождения зоны, не ослепляя пешеходов и встречных водителей.

Что такое матричные фары

Матричные фары — нашумевшая во всем мире технология на основе светодиодов, разработанная и популяризированная компанией Audi. Полное название системы «Audi Matrix LED». Устройство реализует основные функции головного освещения автомобиля, включая дальний и ближний свет.

Внешний вид матричной фары Audi Matrix LED

В отличие от стандартной оптики, матричные фары представляют собой сложную систему из светодиодов, контроллеров и интеллектуальных модулей. В случае с обычными фарами, водитель только включает определенный режим, а освещение работает согласно установленным параметрам. Матричная же оптика делится на функциональные сегменты и в автоматическом режиме регулирует яркость и освещенность определенных зон в зависимости от дорожной ситуации.

Водителю больше не нужно думать про переключение режимов света, поскольку управлением занимается встроенная интеллектуальная система.

Преимущества перед остальными типами фар

Как мы уже упоминали, светодиодные источники света стали постепенно вытеснять традиционные. Причиной послужила их экономичность и более длительный срок эксплуатации. И если говорить про матричные фары, то они обладают целым рядом дополнительных преимуществ:

Габаритные размеры — галогенная и газоразрядная оптика требуют большого пространства для установки, а светодиоды легко разместить даже на маленькой плате.
Срок эксплуатации — система состоит из минимального набора элементов, которые подвержены сбоям и выходу из строя.
Яркость освещения — показатель регулируется количеством установленных светодиодов.
Управление освещенностью зон — с помощью датчиков и систем распознавания автомобиля происходит автоматический анализ объектов и изменение световых режимов.

Работа системы в темное время суток

В зависимости от режима работы матричные фары могут обеспечить яркий и тусклый свет, а также изменять фокус.

Основные функции матричных фар

Матричные фары регулируются с помощью электронного блока управления, который обеспечивают работу следующих функций освещения:

сегментальный дальний свет;
ближний свет с асимметричной формой;
статичное адаптивное освещение;
дальний свет для автомагистрали;
освещение перекрестков;
динамическое освещение поворотов;
всепогодный свет;
динамический указатель поворотов.

Распознавание пешехода системой Volkswagen IQ Light

Система может подсвечивать пешеходов и животных, находящихся на дороге или в непосредственной близости на обочине.

Из каких элементов состоит матричная фара

Поскольку в основе матричной фары лежат светодиоды, они являются неотъемлемой частью конструкции. Использование данного вида источников света позволяет улучшить качество и яркость освещения. В список конструктивных элементов фары входят:

светодиодные матрицы ближнего и дальнего света;
модули ДХО, указателей поворота и габаритов;
пластмассовый корпус с прозрачным рассеивателем;
вентилятор охлаждения;
декоративная решетка;
блок управления.

Конструктивные особенности матричной оптики

Поскольку система управляется автоматически, блок управления обменивается сигналами с другими модулями автомобиля, а также датчиками движения и видеокамерой.

Переключение угла освещения, яркости и режима работы фар происходит на основе информации с датчиков и навигационных систем транспортного средства.

Логика и принцип работы системы освещения

Рассмотрим пример работы матричной оптики в рамках разработки Audi Matrix LED. Каждая фара автомобиля состоит из 5 секций, которые оснащены пятью светодиодами. В общей сумме получается 25 элементов на одного устройство. При этом для каждой группы светодиодов предусмотрена собственная линза, позволяющая изменять фокус, яркость и направленность освещения.

Блок управления контролирует и управляет работой матричных фар. Специально для отслеживания дорожной ситуации в передней части автомобиля расположен датчик, позволяющий обнаруживать приближение встречного автомобиля. При поступлении сигнала от сенсора система изменяет количество рабочих секций, чтобы не ослеплять водителей, но поддерживать достаточный уровень освещенности.

Системы света с матричной оптикой синхронизированы с устройствами навигации, а также получают данные о внешней среде от видеокамеры. Это позволяет увеличить количество режимов работы, а также распознавать объекты и фокусироваться на них.

Какие производители применяют подобные фары

Автопроизводители стараются активно внедрять новые решения в свою технику. И если говорить о матричных фарах, то на текущий момент их использует ряд компаний:

Matrix Beam от Opel, которая корректирует работу оптики исходя из погодных условий, скорости и маршрута движения, загруженности транспорта.
Matrix LED от Audi устанавливается только в новые автомобили марки A8. Технология доступна исключительно для дорогих машин.
Светодиодные матричные фары от Volkswagen IQ Light — каждое устройство состоит из 128 светодиодов. Работоспособность освещения гарантирует интеллектуальная система, приспособленная к любым режимам движения.

Технология матричной оптики Opel Matrix Beam

Преимущества и недостатки

Хотя использование матричной оптики, на первый взгляд, может показаться излишеством, технология имеет ряд неоспоримых преимуществ:

увеличение комфорта и безопасности движения;
не нужно думать о режиме работы освещения;
отсутствие ослепляющего эффекта для встречных водителей;
адаптивная работа света при движении по прямой и в поворотах;
обнаружение пешеходов;
динамические указатели повторов.

Из недостатков оптики можно выделить только высокую стоимость и использование технологии в автомобилях премиум-класса.

Матричные фары значительно упрощают езду на дорогах, особенно в плохих погодных условиях или ночью. Водителю не нужно переключать режимы работы света, а повороты становятся легкими и безопасными. Остается только дождаться, пока разработка дойдет до массового рынка и будет устанавливаться на все автомобили.

Головные и дополнительные светодиодные фары для автомобилей

Приобретая автомобиль, мы смотрим на довольно значительное число его отличительных характеристик.

Одной из них будет являться качество оптики, которой оснащено транспортное средство.

Но далеко не всегда доступная нам модель автомобиля отвечает поставленным в этом плане требованиям, согласитесь, и автолюбителю приходится искать выход из ситуации.

На деле все довольно просто: достаточно несколько модифицировать свое транспортное средство своими силами. В вопросе оптики эксперты советуют обратить внимание на светодиодные фары для авто.

Такое нововведение никак не станет ошибочным и окажется исключительно полезным. А почему – рассмотрим в данной статье.

LED фары: устройство и общие характеристики

Для начала отметим, что, как правило, в автомобильных фарах используются в основном галогенные лампы.

Солидную конкуренцию ему составляет ксенон, который, к сожалению, обладает рядом весомых недостатков.

Светодиодные фары долговечны, некоторые экземпляры способны прослужить до 100 тысяч часов, что составляет практически весь срок эксплуатации автомобиля.

Кроме того, большое число осветительных элементов в такой фаре позволяет получить сфокусированное освещение, которое и осветит труднодоступные участки дороги, и, в то же время, не ослепит участников встречного движения, что всегда очень актуально.

Фары, оснащенные светодиодами, считаются крайне долговечными не только ввиду особенностей осветительных элементов.

Светодиоды не нагреваются, а значит, не способны повредить корпус самой фары, который часто трескается под воздействием высоких температур.

Стоит отметить важную особенность: при приближении выхода из строя светодиодных ламп фара не погаснет в самый неподходящий момент, а просто будет светить несколько тусклее.

Особенностью конструкции светодиодных фар также можно назвать и то, что из-за отсутствия нагревания загрязнения на корпусе не застывают.

Соответственно, в таком случае требуется установка дополнительных омывателей непосредственно для самой фары.

К сожалению, светодиодные фары потребляют довольно весомое количество мощности, что может легко привести к быстрому выходу конструкции из строя.

Для ликвидации такого недостатка в корпусе предусмотрено наличие охлаждающего элемента. Поскольку эффекта от штатного радиатора, как правило, недостаточно, специальные вентиляторы для фары стали отличным решением в данной ситуации.

В устройстве фары в обязательном порядке присутствуют линза и отражатель.

Как раз линза и обеспечивает прекрасную фокусировку светового потока, централизуя его и направляя либо вбок, либо во все стороны.

Светодиодные фары для авто не боятся перепадов напряжения, а несмотря на необходимость большого количества мощности, они помогают солидно сэкономить на топливе, что тоже оценивается пользователями как неоспоримое достоинство.

Типология светодиодных фар для автомобилей

Стоит отметить, что существует множество признаков, по которым можно выделить какие-либо отдельные группы светодиодных фар.

Это может быть и форма (например круглая), и тип используемой лампочки (к примеру, ангельские глазки), и качественные характеристики светодиодов, и многое другое.

Однако основной и, пожалуй, самой верной классификацией будет разделение по типу фары.

Как известно, существуют фары ближнего и дальнего света, противотуманные фары, габаритные огни и стоп-сигналы. Естественно, что каждый из этих вариантов требует использования каких-либо своих специфических элементов.

Фары ближнего и дальнего света, как правило, оснащаются мощными светодиодными лампочками с показателями от 1800 до 3000 люмен.

Цоколи у них могут быть различных типов, например, h4 для ближнего и дальнего света в одной лампе или h7 для отдельного варианта. Такие лампы в фарах способны снизить нагрузки на генератор, тем самым, продлить срок его эксплуатации.

Противотуманные фары должны быть оснащены также максимально яркими лампочками со сверхчетким световым потоком. Лампы в таких фарах имеют маленький размер и компактные габариты, а сам корпус выполняется из ударопрочных сплавов пластика.
Габаритные огни должны отличаться такой же яркостью, как и дневные ходовые, а значит, и оснащение в них будет таким же качественным: лампочки длительного срока эксплуатации с очень качественным световым потоком с показателями до 3000 люмен.

Они обеспечивают возможность езды в светлое время суток без ближнего света. Кроме того, установка такой фары вполне может быть произведена самостоятельно без привлечения специалистов.

Стоп-сигналы оснащаются специфическими светодиодными лампочками, потребляющими меньшее количество энергии. Они не нагревают корпус, дают яркий свет и в кратчайшие сроки разгораются до максимальной яркости.

Солнечный свет также не страшен таким фарам: вас с легкостью заметят при любом освещении.

Преимущества и недостатки дополнительных светодиодных фар ближнего и дальнего света: приобретать или нет?

Конечно, по сравнению с галогенными вариантами купить светодиодные будет гораздо дороже. Пожалуй, это и будет принципиально важный минус в выборе такого освещения.

Однако наперекор этому существует великое множество плюсов:

долговечность использования;
ликвидация необходимости постоянной замены лампочки;
сохранность состояния генератора;
низкий расход топлива на подобные нужды;
возможность установки фары самостоятельно;
ликвидация «ослепления» водителей встречного движения;
яркость светового потока, обеспечивающая прекрасную видимость.

Это далеко не полный список преимуществ использования светодиодных фар. Каждый автолюбитель может выделить для себя свои плюсы непосредственно в ходе эксплуатации.

Широкий спектр применения светодиодных фар

Если говорить об области применения таких изделий, то здесь многословность будет излишней.

В повседневной жизни использование светодиодных фар принесет больший комфорт при езде на автомобиле и поможет избежать аварийных ситуаций.

А в случае какого-либо дорожно-транспортного происшествия яркость соответствующих сигналов поможет специализированным службам быстро обнаружить вас даже в условиях плохой видимости.

Любителям охоты и рыбалки также будет комфортнее и сподручнее перемещаться именно с таким освещением на внедорожниках или джипах, опять же, благодаря яркости светового потока.

Коротко о главном

В данной статье мы рассмотрели основные характеристики светодиодных фар для автомобиля.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что такая модификация в автомобиле будет носить исключительно положительный характер, делая постоянную эксплуатацию автомобиля еще более комфортабельной и безопасной.

Понравилась статья? Подписывайтесь на обновления сайта по RSS, или следите за обновлениями В Контакте, Одноклассниках, Facebook, Twitter или Google Plus.

Подписывайтесь на обновления по E-Mail:

Если вы нашли неточность или у вас есть вопрос, напишите в форме комментария ниже: