Останніми роками автомобільна промисловість стала свідком значного прогресу, особливо в галузі автомобільного освітлення. Світлодіодні фари стають все більш популярними завдяки своїй енергоефективності, довговічності та чудовій яскравості.

Серед широкого асортименту світлодіодних автомобільних ламп, доступних на ринку, світлодіодні лампи високої яскравості стали популярним вибором серед покупців. Вони забезпечують чудову яскравість і підвищену естетичність зовнішнього вигляду. Як наслідок, деякі світлодіодні автомобільні лампи продаються з перебільшеними рейтингами, що досягають 20 000LM і навіть 50 000LM для однієї лампочки, що змушує споживачів цікавитися можливостями таких потужних світлодіодних ламп фар.

У цьому блозі ми заглиблюємося в сферу автомобільного освітлення, щоб з'ясувати, чи справді може існувати світлодіодна лампа головного світла потужністю 20 000 люмен, чи це просто перебільшення.

Люмени та потужність

Перш ніж знайти відповідь, нам потрібно зрозуміти два найпоширеніші параметри світлодіодної лампи автомобільної фари - люмен і потужність, а також їх взаємозв'язок.

Зрозумій Люмен:

Люмени (лм) вимірюють загальну кількість видимого світла, випромінюваного джерелом світла. У контексті світлодіодних ламп фар люмен вказує на яскравість світла, що випромінюється. Вищі люмени означають більш яскраве світло, тоді як нижчі люмени означають більш тьмяне світло.

Зрозумій Уоттса:

Вати (Вт) вимірюють кількість електричної енергії, яку споживає світлодіодна лампа фари. Загалом, більша потужність відповідає більшому споживанню енергії та більшій кількості тепла, що генерується лампою.

Зрозуміти ефективність (люмен/ват):

Зрозумівши, що таке ват і люмен, ми можемо використовувати обидва терміни для розрахунку люменів на ват, також відомих як "ефективність" або "світлова віддача". Це міра того, наскільки добре джерело світла перетворює енергію в люмени. Звичайні галогенні лампи фар мають ефективність лише 15-20 люменів на ват. Залежно від мікросхеми та виробника, світлодіодна технологія зазвичай забезпечує 75-120 люмен/ват.

Байка чи доведено: Чи можуть світлодіодні фари мати 20 000 Лм?

Більшість автомобільних світлодіодних фар використовують потужні білі світлодіодні лампи, і в даний час верхня межа для цього типу чіпів становить близько 120 люменів на ват. Таким чином, для досягнення 20 000 люменів на лампочку знадобиться споживана потужність 166 Вт або більше.

У цьому випадку збільшення потужності світлодіодних чіпів до 166 Вт призвело б до температури серцевини 600 градусів, тоді як температура з'єднання світлодіодних чіпів становить лише 150 градусів. Якщо температура перевищить цю межу, світлодіодна лампа перегорить.

Тобто, з існуючою технологією, одну світлодіодну фару з потужністю 20 000 люменів складно досягти. Однак, якщо це будуть дві лампи із загальним світловим потоком 20 000 люмен, це все ще можливо.¹

Покрокова перевірка

Візьмемо для прикладу широко використовуваний чіп Lumileds, Z ES.

Lumileds Z ES spec

Спочатку давайте подивимося на технічні характеристики Z ES, дослідимо її світловіддачу і кореляцію між температурою і струмом.

Додатково, слідуючи загальноприйнятій схемі, ми розрахуємо, використовуючи 6 шт. мікросхем Z ES для кожної світлодіодної фари.

Як правило, ми обираємо світлодіодний чіп білого кольору 6500K, а його типове значення наступне:

Продуктивність	Температура з'єднання (℃)	Смородина (мА)	Світловий потік (Лм) * 1 чіп	Світловий потік (Лм) * 6 Чіп
Типове значення	85	700	270	1620

У загальному дизайні світлодіоди часто використовуються надмірно, тобто струм перевищує типове значення, і ми встановили його на рівні 1200 мА. У такому випадку світловий потік буде помножений на коефіцієнт 1.56.

У момент освітлення, якщо припустити, що Tj все ще має кімнатну температуру 25°C, світловий потік буде помножений на коефіцієнт 1,13.

А світловий потік буде наступним:

Продуктивність	Температура з'єднання (℃)	Смородина (мА)	Світловий потік (Лм) * 1 чіп	Світловий потік (Лм) * 6 Чіп
Типове значення	85	700	270	1620
миттєве освітлення	25	1200	270*1.56*1.13=476	2856

Через деякий час, досягнувши стаціонарного стану, температура переходу перевищить 160 градусів за Цельсієм. У цей момент температурний коефіцієнт змінюється з 1,13 до 0,8.

А світловий потік буде наступним:

Продуктивність	Температура з'єднання (℃)	Смородина (мА)	Світловий потік (Лм) * 1 чіп	Світловий потік (Лм) * 6 Чіп
Типове значення	85	700	270	1620
Миттєве освітлення	25	1200	270*1.56*1.13=476	2856
Стаціонарний стан	160	1200	270*1.56*0.8=337	2022

Після встановлення світлодіодної лампи всередину корпусу фари, через перегрів, лампа автоматично зменшує струм, припускаючи зниження 15%, але температура спаю залишається високою.

В результаті поточний коефіцієнт зменшується з 1,56 до приблизно 1,36.

А світловий потік буде наступним:

Продуктивність	Температура з'єднання (℃)	Смородина (мА)	Світловий потік (Лм) * 1 чіп	Світловий потік (Лм) * 6 Чіп
Типове значення	85	700	270	1620
Миттєве освітлення	25	1200	270*1.56*1.13=476	2856
Стаціонарний стан	160	1200	270*1.56*0.8=337	2022
Струм вниз 15%; Стаціонарний стан; Встановлено в збірці	160	1020	270*136*0.8=294	1763

Результат очевидний, якщо припустити, що лампа все ще може підтримувати свій піковий світловий потік після того, як її на мить увімкнули, тобто 2856 Лм.

Навіть з 3570 чіпами, які зараз використовуються на ринку, де 1 чіп еквівалентний 6 чіпам Z ES, а 2 чіпа еквівалентні заміні 12 чіпів Z ES, загальна яскравість однієї лампи становить 5712 люмен.

Навіть якщо об'єднати дві лампи, загальний світловий потік все одно буде лише трохи більшим 10 000 люмен (найпоширеніша на ринку).

З покращенням світловіддачі світлодіодних чіпів на ринку дійсно з'явилися світлодіодні фари, які можуть випромінювати близько 10 000 люменів яскравості (20 000 ЛМ / комплект), але також необхідно враховувати, чи безпечна форма світлового пучка і чи ефективне відведення тепла.

Вибираємо правильні світлодіодні лампи - чому важлива потужність

Ефективність світлодіодної лампи знижується з підвищенням температури під час роботи. Тому світлова віддача нестабільна, а отже, світловий потік також нестабільний.

Розглядаючи, яку світлодіодну фару вибрати, доречніше запитати про номінальну потужність, а не про світловий потік.

Загалом, це залежить від ваших вимог. Однак перед цим вам потрібно зрозуміти два важливих фактори світлодіодних автомобільних ліхтарів: яскравість і термін служби.

Хоча теоретичний термін служби світлодіодних ламп перевищує 30 000 годин. Однак ці дані базуються на стандартному струмі, який становить лише 1А. Стандартна автомобільна напруга становить 12В, що робить стандартну потужність 12Вт.

Світлодіодні лампи головного світла потужністю 12 Вт лише на 40% яскравіші за галогенні лампи, і, ймовірно, не такі яскраві, як галогенні лампи.

Вибираючи світлодіодну лампу для фар з більш 50 Вт дуже важлива, оскільки вона забезпечує в 2-3 рази більшу яскравість, ніж галогенні лампи. Хоча термін служби може зменшитися, його все одно вистачить на 8-10 років використання.

Топ-3 світлодіодних автомобільних ліхтарів з високою яскравістю

Топ 1 - Світлодіодні автомобільні ліхтарі NAOEVO NL 10800LM

Світлодіодні фари NL розроблені для забезпечення високого світлового потоку 10800LM 90W/лампаяка на 700% яскравіша за галогенну.

Щоб підтримувати стабільну потужність, світлодіодні лампи NL оснащені фліп-чіпом великого розміру 4575 6 шт. 70 міліметрів, який досягає високої світлової ефективності 120 Лм/Вт.

Розташування чіпів, розроблене командою NAOEVO, дозволяє ближньому світлу NL випромінювати чітку лінію відсічення, забезпечуючи широкий, але сфокусований промінь, який дозволяє водіям бачити далі, не створюючи відблисків для зустрічних транспортних засобів.

Тривала високотемпературна робота світлодіодних ламп призведе до зниження їхньої яскравості.

Світлодіодні лампи NL використовують більші подвійні мідні трубки для відводу тепла в поєднанні з вентилятором і алюмінієвими ребрами, що дозволяє досягти втричі швидшого відводу тепла порівняно зі звичайними світлодіодними лампами високої яскравості.

Ефект освітлення

(ближнє та дальнє світло світлодіодів NL)

Топ 2 - Світлодіодні автомобільні фари NAOEVO NR 6600LM

Багато світлодіодних автомобільних ламп високої яскравості на ринку мають великі корпуси ламп, оскільки це полегшує розсіювання тепла. Однак світлодіодні лампи NR ідеально поєднують в собі високу яскравість і компактний дизайн.

Оснащені 6 шт. 3570 55-міліметрових фліп-чіпів, світлодіодні лампи NR забезпечують стабільно високу яскравість світла. 55W 6600LM на лампочку. Модернізована мідна труба допомагає проводити 20 Вт тепла щоразу, досягаючи довшого терміну служби, ніж інші.

Розташування галогенних ламп 1:1 сприяє стандартному та безпечному світловому пучку, не створюючи відблисків для зустрічного транспорту.

Лампи потужністю 55 Вт споживають стільки ж енергії, скільки ваші оригінальні галогенні лампи, але виробляють у 5 разів яскравіше світло. Інтелектуальний драйвер Canbus робить її сумісною з більшістю моделей фар.

Ефект освітлення

(ближнє та дальнє світло NR LED)

Топ-3 - Світлодіодні світильники NAOEVO ND 8400LM

NDLED-фари користуються широкою популярністю серед споживачів на ринку. Серед численних продуктів NAOEVO вони є одними з найстабільніших за потужністю і мають відмінну світлову картину серед світлодіодних фар.

Вони здатні забезпечити високу потужність 70W 8400LM на лампочку. Запатентована конструкція світлодіодного чіпа забезпечує ідеальну форму світлового променя, чітку лінію відсікання, широкий і далекосяжний промінь.

Світлодіодні лампи ND використовують подвійні мідні трубки для передачі тепла від чіпа до основи, а потім розподіляють тепло в повітрі за допомогою високошвидкісних вентиляторів і алюмінієвих ребер.

Світлодіодні лампи фар ND доступні в різних моделях, таких як h4, h7, h11 тощо. Зверніться до свого постачальника за найкращою оптовою ціною.

Ефект освітлення

(ближнє та дальнє світло ND LED)

ПОШИРЕНІ ЗАПИТАННЯ

Які ключові фактори слід враховувати при виборі світлодіодної фари з високим світловим потоком?

Яскравість; Діаграма спрямованості променя; Сумісність; Тепловіддача; Відповідність законодавству

Як дізнатися реальну яскравість потужної світлодіодної лампи фари?

Знаючи світловіддачу світлодіодного чіпа, використовуйте формулу для обчислення його приблизних люменів. Ви також можете використати люксметр, щоб виміряти люмени, які випромінює лампочка.

Який найбільший просвіт у світлодіодних ламп для фар?

Світлодіодна лампа NAOEVO NL. Ця світлодіодна лампа має одну з найвищих світловіддач серед світлодіодних ламп для фар, досягаючи дійсно високої яскравості 21600LM.

Висновок

Насамкінець, світлодіодна фара потужністю 20 000 Лм залишається невизначеною через складнощі в досягненні такої високої яскравості. Поки скептицизм зберігається, NAOEVO з'являється як потенційне рішення, пропонуючи якісні світлодіодні лампи для фар з вражаюче високою яскравістю. Їхній досвід може подолати розрив між очікуваннями та реальністю.

1. ↩︎