Светодиоды в автомобиле

 
    29.09.2015

    Практически сразу же после покупки Волги я приступил к экспериментам по внедрению светодиодов. Начал с замены салонной лампы, смастерил довольно оригинальную конструкцию:

Основание светильника оклеил зеркальной самоклеющейся плёнкой, прикрутил ручку коробки от какой-то бытовой техники. По этой ручке ездила плата с впаянными диодными блоками от фонариков. Несмотря на странность конструкции, светила она неплохо. Правда недолго, буквально через 1-2 месяца диоды стали моргать, и в конце концов просто перегорели. Сверхъяркие диоды напрямую в бортовую сеть подключать нельзя - скачки тока их быстро добъют. И чем мощнее диод, тем быстрее он сдохнет.

    После кончины светодиодного светильника версии 1.0 выпустил версию 2.0, со стабилизатором:

Однако, как ни странно, там также через пару месяцев диоды начали моргать и сдохли. Других объяснений, кроме низкого качества стабилизатора у меня нет, под особым подозрением у меня подстроечный резистор - в авто таких узлов, наверное, надо избегать.

    Далее объектом для экспериментов выступили стоп-сигналы. Дело в том, что у меня установлены дополнительные стоп-сигналы и там стоят такие же галогеновые лампы, как и в основных, и их суммарная мощность получается 21 * 4 = 84 Вт, практически равноценно головному свету (2 * 55 = 110 Вт). Это доставляло проблемы зимой, когда при большом количестве включенных потребителей (подогрев стекла, вентилятор отопителя, дворники) при стоянке на светофоре с нажатой педалью тормоза тока, выдваемого генератором на ХХ уже не хватало. Идея была в том, чтобы заменить лампы дополнительных стоп-сигналов на светодиоды, тем самым сэкономив немалую мощность. Приобрёл в Китае вот такие лампы стоп-сигнала:

В общем с этими лампами получилось одно большое недоразумение. Во-первых они оказались "двухнитевыми", то есть при подаче тока на один контакт лампа светит в пол-яркости, как габаритная лампа, а при подаче тока на другой контакт горит в полную мощность, как стоп-сигнал. Во-вторых, у двухнитевых ламп другой цоколь и для установки в однонитевый патрон пришлось вмять вовнутрь дальний пупырышек. После установки лампы в патрон был огорчён её яркостью - она была ощутимо ниже яркости галогеновой. Тогда попробовал приспособить её на место задних габаритных огней, для этого закоротил оба контакта, чтобы лампа светила максимально ярко, однако во-первых при этом светодиодная лампа стала сильно греться (а это значит, что долго в таком режиме она не протянет), а во-вторых лампа тупо не влезла в габаритный фонарь, из-за того что она ощутимо длиннее галогеновой лампы:
При попытке же установить эти лампы в дополнительные стоп-сигналы столкнулся с довольно оригинальной проблемой - там конструкция патрона была такой, что плюс подавался на корпус цоколя, а у светодиодов, как правило наоборот - на корпусе цоколя минус. В итоге эти лампы оказались вообще бесполезными, так и лежат у меня без дела.

    Следующим объектом для экспериментов выступили габаритные огни Диоды, установленные в передние габритные огни, довольно быстро перегорали, как я понимаю из-за перегрева от фар основного света. В итоге я на них просто забил, так как езжу с постоянно включенным ближним светом, то есть передние габариты у меня просто отсутствуют. Также постепенно заменил все лампы, загорающиеся при включении габаритных огней. Вот полный список ламп, применяемых в Газ-31029 (скриншот из инструкции к авто):

Получается, что при включении габаритных огней загораются следующие лампы: Итого получаем 50 Ватт, или 3,5 Ампера. Это эквивалентно одной лампе ближнего света (55 Вт). Все указанные лампы у меня заменены на светодиоды (передние габариты отсутствуют), из спортивного интереса замерил ток, потребляемый габритными огнями из светодиодов. При выключенном зажигании (напряжение в бортовой сети 12 Вольт с копейками) потребление светодиодов в габаритных огнях получилось 600 миллиАмпер, при заведённом двигателе и напряжении в бортовой сети 14 Вольт, я думаю, он увеличивается на 10-20%. и даже при таком раскладе получается 700 миллиАмпер у светодиодов против 3500 миллиАмпер у галогеновых ламп. То есть экономия пятикратная, в бортовой сети высвобождается 2,8 Ампера, или практически 40 Ватт экономии - а это мощность вентилятора отопителя. Также замерил ток, потреблямый при включении зажигания - получилось 10 Ампер первые несколько секунд, потом ток падает до 3.5 Ампер. Как то раз зимой на 10 часов оставил машину с включенными габаритами, при том что аккумулятор был заряжен не более чем наполовину - к вечеру на аккумуляторе осталось около 9 Вольт. И я таки смог завести шарманкой.

    В результате подошёл к замене ламп в задних фонарях. Выбор свой остановил на следующей лампочке:

Одним из главных требований была большая величина светового потока. Сперва заказал одну, поставил её в салон, убедился в высокой яркости и надёжности (работает более года). И заказал 6 штук во все задние фонари (кроме поворотов), однако сразу все менять не рискнул и заменил только половину - слева диоды, справа штатные галогеновые лампы. Проездил так год. Это важно, так как диоды критичны к перегреву - от этого у них значительно сокращается ресурс. Иными словами, зимой диод может светить нормально, а летом благополучно сдохнуть. Вот светодиодная лампа, которая стояла в стоп-сигнале:
Здесь не горит 2,5 диода из 24, хотя как я её сразу воткнул, не горело 4. Это лишний раз подтверждает, что сверхъяркие светодиоды в бортсеть напрямую включать нельзя - они сдохнут, некачественные быстро, более высокого качества проработают не один год. Также заснял видео работы всех ламп при заведённом двигателе - это важно, так как у диодов довольно узкий диапазон напряжения, при котором они работают, то есть если при 7 Вольтах в бортсети галогеновая лампа будет светить в четверть мощности в соответствии с законом Ома, то светодиод, рассчитанный на 12 Вольт, при таком напряжении скорее всего просто не будет светить. Ещё раз напомню в поворотниках и справа галогеновые лампы, а три лампы слева - светодиоды, проработавшие один год. Габаритки и подсветка номера - также диоды.
Что видно на видео. В принципе светодиоды светят вполне терпимо, но в красных фонарях диоды ощутимо слабее галогеновых ламп. Я это объясняю тем, что белый свет в случае диодов состоит из трёх волн спектра, и красная не вполне совпадает с цветом корпуса фонаря. В случае же галогеновой лампы, её спектр более равномерный, и составляющая, которая соответствует нужному цвету сильнее. Это косвенно подтверждает лампа заднего хода - при прозрачном корпусе, светодиодная лампа светит не слабее галогеновой, более того, после установки светодиодной лампы в фонарь заднего хода мне свет показался более комфортным и ярким. Также в глаза бросается скорость включения - светодиод включается и отключается мгновенно, а галогеновые лампы чуть ли не секунду разгораются и также неспешно тухнут.

    Ну а теперь сводная таблица со сравнением светодиодных и галогеновых ламп:
Показатель Светодиодная лампа Галогеновая лампа
Стоимость Всегда дорого или очень дорого На любой кошелёк от дешёвых, до премиум
Срок службы Качественные и дорогие со стабилизатором - практически вечные Если не заводской брак, то как правило служат несколько лет
Требования к питанию Обязателен стабилизатор, боятся большого тока - сгорают мгновенно, при просадке напряжения просто отключатся Пофиг, сколь Вольт даш, настолько и светят. При кратном превышении наверно взорвутся
Стойкость к перегреву Сильно сокращает ресурс, для сверхъярких обязателен радитор Условие работы. Температура нити - несколько сот градусов
Спектр Дискретный - белый складывается из трёх различных волн Непрерывный
Скорость включения Охрененно высокая Десятые доли секунды, необходимые для разогрева нити
Простота замены Заводские блоки, как правило ремонту не подлежат и меняются в сборе. Стоимость - десятки тысяч рублей Выкрутил лапочку, закрутил лампочку
Энергопотребление Главная плюшка диодов - высокий КПД, 80-90% электричества идёт в свет Более половины электричества идёт на нагрев, а большой потребляемый ток требует более толстых проводов

    А теперь рекомендации по применению светодиодов. Габариты - замена целесообразна, дольше проработают при заглушенном двигателе, позволят держать включенными большее число потребителей на ХХ. Задние фонари - замена целесообразна в фонарях заднего хода (светят лучше) и в задних ПТФ (экономия электричества с приемлемым результатом). Основные стоп-сигналы - замена нецелесообразна, галогеновые ярче, а с тормозами шутить - чревато, однако дополнительный стоп-сигнал на светодиодах целесообразен, так как диоды включатся на доли секунды раньше - это может спасти как минимум ваше имущество. Дорогие читатели, ни в коем случае не ставьте диоды в поворотники! Дело в том, что поворотники рассчитаны, чтобы быть видимыми со всех сторон, диоды как правило светят более направленно, да и вообще более слабо, сколько раз обращал внимание, когда днём включенный поворотник со светодиодной лампой видно только на расстоянии нескольких метров.

Фотогалерея