Vantagens e desvantagens dos faróis de LED

Os diodos emissores de luz (LEDs) são usados ​​na eletrônica de rádio há muito tempo. Lá eles são usados, por exemplo, em relés ópticos ou optoacopladores para transmissão de sinal sem contato através de um canal óptico. Os controles remotos de eletrodomésticos também enviam sinais usando LEDs infravermelhos. Lâmpadas que são usadas para indicação e iluminação em eletrodomésticos e todos os tipos de gadgets também são geralmente LEDs. Um diodo emissor de luz é um elemento semicondutor no qual, quando a corrente passa por uma junção pn, ocorre a recombinação elétron-buraco. Este processo é acompanhado pela emissão de fótons de luz.

Apesar da capacidade de emitir luz, os LEDs ainda não foram usados ​​para iluminação. Até recentemente. Tudo mudou com o advento de componentes super brilhantes, adequados para criar dispositivos de iluminação. Desde então, a tecnologia de iluminação baseada em LED começou a entrar em nossas vidas e substituir não apenas as lâmpadas incandescentes, mas também as chamadas de economia de energia.

Aplicação da tecnologia LED em automóveis

O avanço tecnológico não passou despercebido pelas montadoras. LEDs potentes e ao mesmo tempo em miniatura possibilitaram a desfuncionalização de faróis de carros inovadores. No início, eles começaram a ser usados ​​para luzes de estacionamento, luzes de freio, curvas e depois para faróis baixos. Mais recentemente, os faróis de LED de farol alto também apareceram. 

Se a princípio os faróis de LED foram instalados exclusivamente em modelos caros, recentemente, à medida que o custo da tecnologia se tornou mais barato, eles começaram a aparecer também em carros de classe média. Nos modelos de orçamento, o uso de LEDs ainda é limitado a fontes de luz auxiliares - por exemplo, luzes de posição ou de funcionamento.

Mas os amantes de tuning agora têm uma nova oportunidade de distinguir seu carro do resto com uma espetacular luz de fundo LED na parte inferior, logotipo e números. A cor pode ser escolhida a seu gosto. Com a ajuda de tiras de LED, é conveniente destacar o porta-malas ou substituir completamente a iluminação da cabine.

dispositivo de farol de LED

O principal objetivo dos desenvolvedores de faróis de carros é fornecer o alcance máximo de iluminação, eliminando o efeito ofuscante para os motoristas que se aproximam. Qualidade, resistência e durabilidade também são importantes. A tecnologia LED expande muito as possibilidades para os projetistas de faróis.

Хотя один отдельно взятый светодиод менее ярок, чем и тем более , но, благодаря малым размерам, в головную фару можно поместить набор десятков таких светодиодов. Вместе они обеспечат достаточное освещение дорожного полотна. При этом неисправность одного-двух составляющих не приведет к полному выходу фары из строя и не скажется критически на уровне освещенности.

O elemento LED de boa qualidade é capaz de funcionar por 50 mil horas. São mais de cinco anos de trabalho contínuo. A probabilidade de falha de dois ou mais componentes em um farol é extremamente pequena. Na prática, isso significa que você provavelmente nunca precisará trocar esse farol.

A alimentação do farol de LED não é fornecida diretamente da rede de bordo, mas através do estabilizador. No caso mais simples, você pode usar um diodo retificador mais um resistor que limita a corrente que passa pelo LED. Mas os fabricantes de automóveis costumam instalar conversores mais sofisticados que maximizam a vida útil dos componentes do LED. 

Controle automático dos faróis de LED

Ao contrário das lâmpadas incandescentes e lâmpadas de descarga de gás, que são caracterizadas por alguma inércia, os LEDs ligam e desligam quase instantaneamente. E como a luz do farol é composta pelo fluxo luminoso de componentes individuais, isso torna possível adaptar rapidamente a iluminação dependendo da situação do tráfego - por exemplo, mudar de farol alto para farol baixo ou desligar elementos LED individuais para para não deslumbrar os motoristas dos carros que se aproximam.

Já foram criados sistemas que permitem controlar os faróis automaticamente, sem intervenção humana. Um deles usa cortinas, que, com a ajuda de um motor elétrico, cobrem parte dos LEDs. As cortinas são controladas por um computador e a detecção de tráfego em sentido contrário é realizada por uma câmera de vídeo. Uma opção interessante, mas muito cara.

Mais promissor é um sistema em que cada elemento possui um fotodetector adicional que mede sua iluminação no estado desligado. Este farol funciona em modo pulsado. A alta velocidade permite ligar e desligar os LEDs em uma frequência imperceptível ao olho humano. O sistema óptico do farol é projetado, verificando-se que cada fotocélula recebe luz externa apenas da direção em que o LED correspondente brilha. Assim que o fotodetector fixar a luz, o LED desligará imediatamente. Nesta opção, não são necessários nem computador, nem câmera de vídeo, nem motores elétricos de combustão. Nenhum ajuste complicado necessário. E, claro, o custo é muito menor.

Vantagens

1. Os elementos de LED são pequenos. Isso abre uma ampla gama de possibilidades de aplicação, posicionamento e design.
2. Baixo consumo de energia e alta eficiência. Isso reduz a carga no gerador e economiza combustível. A alta eficiência energética será especialmente útil em veículos elétricos, onde economizará energia da bateria.
3. Os LEDs praticamente não aquecem, portanto, um grande número de componentes de LED pode ser colocado em um farol sem o risco de superaquecimento. 
4. Longa vida útil - cerca de cinco anos de operação contínua. Para comparação: as lâmpadas de xenônio não funcionam mais que três mil horas e as lâmpadas halógenas raramente chegam a mil.
5. Alta performance. A resposta mais rápida das luzes de freio de LED em comparação com as de halogênio melhora a segurança de condução.
6. A capacidade de criar faróis com controle automático de iluminação, dependendo da situação na estrada.
7. Alta qualidade. O design selado torna o farol à prova d'água. Ela também não tem medo de vibração e tremores.
8. Os faróis de LED também são bons do ponto de vista ambiental. Eles não contêm elementos tóxicos e a redução do consumo de combustível, por sua vez, reduz a quantidade de gases de escape.

Contras:

1. A principal desvantagem dos faróis de LED é o alto custo. Embora esteja diminuindo gradualmente, os preços ainda são dolorosamente mordidos.
2. A baixa dissipação de calor mantém o vidro do farol frio. Isso evita o derretimento da neve e do gelo, o que afeta negativamente a eficiência da iluminação.
3. O design do farol não é separável, o que significa que, em caso de falha, ele terá que ser alterado completamente.

Conclusão

Entre os motoristas, a paixão pelas lâmpadas de xenônio ainda não diminuiu e as tecnologias LED já estão cada vez mais altas. As vantagens dos faróis de LED são óbvias e não há dúvida de que, com o tempo, eles se tornarão mais acessíveis e poderão substituir seriamente o xenônio e os halogênios.

E no caminho estão os faróis dos carros com tecnologia laser. E as primeiras amostras já foram criadas. Os faróis a laser, como os faróis de LED, têm uma longa vida útil e os superam em termos de nível de iluminação. No entanto, não faz sentido falar sobre eles a sério ainda - em termos de custo, um desses faróis é comparável a um novo carro de classe econômica.