Функциональность ПТФ
Любой опытный автолюбитель, как, впрочем, и еще неопытный, прекрасно знает о роли, которую выполняют противотуманные фары (ПТФ). В условиях белой завесы штатное головное освещение не справляется со своей задачей по обеспечению хорошей видимости на дороге, и все в силу того, что туман представляет собой взвесь водных капель, через которую стандартная оптика не может пробиться. К тому же свет от таких фонарей практически весь отражается от завесы. Таким образом, получается целая белая стена, которая существенно усложняет обзор.
Противотуманная оптика обладает своим спектром излучения, способным пробивать такую стену. К тому же световой поток распространяется горизонтально и направлен вниз, что позволяет хорошо освещать дорогу. А можно ли ставить светодиоды в противотуманки? Интересный вопрос, требующий внимания.
Для изготовления самодельных светодиодных противотуманных фар нам понадобится:
- 2 светодиода по 10Вт;
- 2 алюминиевых радиатора с разборки;
- 2 резиновых прокладки от пластиковыхтруб Ду50 мм;
- 2 линзы от старого проектора;
- распредкоробка;
- 2 микросхемы LM317T;
- 2 резистора;
- клеммник;
- жестяная банка;
- силиконовый герметик.
Протестировал, подобрал ток = 0,8 А на каждый светодиод. Как это выглядит подробнее показано в видео.
Автор статьи “Светодиодные противотуманные фары своими руками ” Wop127
Главная ошибка многих водителей
В отношении ПТФ большинство водителей допускает грубую ошибку – использование оптики не по прямому назначению. Кроме того, все может просто дойти до безумия: водители оснащают свои транспортные средства подобной оптикой в большом количестве. Нередко встречаются седаны, на крышах которых красуются такие фонари (4 шт. или более) в любое время.
А между тем в ПДД четко прописано, что включать ПТФ разрешается лишь в темный период суток и в условиях недостаточной видимости (туман, задымление). Некоторые же водители включают их вместо ближнего освещения, что также является грубейшим нарушением ПДД.
Поэтому не следует забывать, что ПТФ – это всего лишь дополнительная оптика, хотя некоторые владельцы умудряются выполнить переделку противотуманок на светодиоды. Конечно, полностью отказаться от них невозможно, поскольку при некоторых обстоятельствах они сильно выручают. Их главное достоинство с конструктивной точки зрения заключается в особом отражателе и рассеивателе. В любой другой оптике подобного нигде пока еще нет.
Как это ни парадоксально, тем не менее именно противотуманные лампы потребляют больше всего энергии, выдавая мощный световой поток, который существенно ярче, чем у ближнего освещения. В современных ПДД нет каких-либо указаний касательно цветовой гаммы светового потока ПТФ. Из-за этого различные производители проводят свои эксперименты.
Hyundai Accent Млечный Путь › Бортжурнал › Мегапроект или LED ПТФ своими руками с нуля(часть 1).
Всем привет! Вот и решился я сделать себе в Акцента ПТФ(в функцию которых будет входить 3 режима: ДХО, ПТФ и дополнительный дальний) на светодиодах, после нескольких месяцев переваривания в голове разных вариантов. Долго думал какие СД использовать, какие линзы, как расположить СД, сколько штук, на какую мощность подключать, какие радиаторы необходимы. В начале были варианты на 3-х Ваттных СД, по 6 штук в туманку, а по периметру полка из мелких СД для использования в качестве ДХО. В последствии отказался от такой идеи. Остановившись на XML долго искал подходящие линзы, пока на глаза не попались линзы диаметром в 38мм и углом половинной яркости 9 градусов, сразу решил что буду использовать их (alled.ru/iris-fcx12104-cree-xml-9.html ссылка для примера, покупал не в этом магазине). Окончательно определившись с начинкой ПТФ заказал всё необходимое: СД, линзы и подходящий радиатор. Увы фото всего приобретённого не делал, есть только фото СД, а линзы и радиаторы на следующих фото видно будет.
Когда всё приехало принялся изготавливать корпус. Делать пришлось из металла потому что радиаторы будут крепиться внушительного размера, а следственно большого веса. Да и работать с металлом мне по проще. Основной проблемой было то, что туманки в бампере стоят под углом. Померить линейкой на машине этот угол не представляется возможным, заглушки туманок отлиты как единое целое с бампером, пытался найти в интернете хоть какие-то данные по углам, ничего нет, пока не вспомнил что у меня в гараже валяется старый расколотый бампер, оставшийся после ДТП. Ножовку в руки и вперёд выпиливать кусок бампера с заглушкой под туманку. Выпили и легко снял все размеры. Далее сел за комп и начал создавать корпус в Автокаде, дело это муторное поэтому описывать не стану. Когда закончил с автокадом получилось вот это:
Затем по шаблону были выпилены другие части корпуса.
Далее всё сварил вместе, попутно примеряя нарезанный по нужным размерам радиатор.
Затем занялся монтированием СД и линз на радиаторы. Всё прикручивал на болты М3 с внутренним шестигранником сквозь крепёжные отверстия в корпусе линзы.
Ну и потом всё установил в корпус, пока предварительно, без герметизации и других премудростей, так сказать посмотреть что получилось.
Пока всё, далее предстоит вырезать защитное стекло, приклеить на герметик к корпусу. А тек же сделать систему крепления к бамперу и регулировки. После монтаж уже на машину с подгонкой радиаторов, так как одному(самому большому куску) позади бампера мешает отбойник. Позже объясню почему он больше остальных. А так же дождаться приезда из Китая драйверов.
Ну и в конце хочу попросить совета и помощи информацией в подключении их к бортовой сети авто. Первое что интересует: куда можно подключиться в Акценте из расчёта на 60 ватт суммарной мощности? Второй вопрос, он собственно не такой важный, но вдруг кто что подскажет, может ли кто помочь(можно просто информацией) с изготовлением драйвера на 3 режима работы: 300мА, 700мА и на 2500мА выходным током и напряжением до 12В на выходе?
Всем спасибо за внимание, ждите продолжения!
Источник
Немного истории
Возвращаясь к теме установки светодиодов H11 в противотуманки, стоит отмотать несколько десятилетий назад и узнать, с чего все начиналось. 1907 год. Лаборатория, в которой свое рабочее время проводит один из известных радиотехников — Гульельмо Маркони. Именно им был замечен эффект свечения полупроводников, что позже получило название электролюминесценция. Практически сразу же в одном из научных журналов появилась заметка на эту тему, но осталась без внимания.
На территории СССР спустя 20 лет другой ученый — Лосев Олег Владимирович, тоже обнаружил нечто подобное. Он проводил исследование кристалла карбида кремния, который светился при пропускании через него тока. Впоследствии эффект получил имя гения – свечение Лосева, а его автор приобрел патент. Однако саму природу этого свечения открывателю так и не удалось выяснить.
Ответы пришли потом
Задолго до того, как водители стали ставить светодиоды H11 в противотуманки своих автомобилей, практически к середине XX столетия, была создана теория p-n перехода в отношении полупроводников. Исходя из этого, в 1947 году был изобретен первый транзистор, который и по сей день остался неизменным элементом радиотехники. Свечение возникало, когда заряженные частицы преодолевали границу, состоящую из двух разных полупроводниковых элементов. И светится именно место соприкосновения этих двух кристаллов, что в итоге образует своего рода сэндвич.
Вся сложность была в производстве полупроводников необходимой структуры. И это препятствие долгое время нельзя было преодолеть. Только с 1955 года исследования увенчались успехом. Первый диод был получен компанией General Electric, хотя здесь не все так однозначно, поскольку в разных странах мира тоже велись аналогичные разработки. Но это пока еще не те светодиоды Н11 в противотуманки современных автомобилей, которые распространены сегодня.
Революционный прорыв совершила компания Nichia в 1995 году, продемонстрировав сверхъяркий светодиод, который представлял собой полноценный источник света. С этого времени было положено начало разработке полупроводниковых светоприборов. И как отмечают многие эксперты, новые источники света могут в ближайшем будущем полностью вытеснить традиционные аналоги.
Особенность выбора ламп
Первые образцы светодиодов стоили дорого – цена одного такого экземпляра в 1968 года составляла 200 $! Стоимость снижалась постепенно, и какое-то время никто даже и предположить не мог, что подобные источники света станут главным конкурентом в отношении ламп накаливания. А об автомобилях речь и вовсе не заходила. Теперь же многие автолюбители стоят перед непростым выбором, какие приобретать светодиоды в противотуманки для своего автомобиля.
На рынке можно встретить широкий ассортимент автомобильной оптики с использованием диодов, отличающихся по ряду параметров:
- форме;
- габаритам;
- материалу изготовления;
- оттенку светового потока.
Также существует немало производителей, однако отдавать предпочтение следует только проверенным компаниям. Что касается формы, то на современном рынке ПТФ представлены в виде круга, прямоугольника, овала, квадрата.
Здесь нет какой-либо полезной функции, за исключением эстетики. Поэтому выбор зависит лишь от требований и вкусов автолюбителей.
Выводы
Что же получаем в итоге. Больших преимуществ именно что светодиодные ПТФ над штатными галогеновыми не дают. В настоящее время я ежу с включённым ближним. Зимой на ХХ при нехватке тока просто выключаю фары (на светофоре, например), если вижу что на зарядку аккумулятора не хвататет тока. При этом не опасаюсь разбить туманки в очередной ямке. Опять таки моднявые светодиодные световые приборы привлекают лишнее внимание, а при прохождении ТО их желательно снимать, так как дотошный мастер может попросить сертификат. Опять таки заводские ДХО в фарах смотрятся всяко эстетичнее. Ежели сравнивать самодельные с добротными заводскими экземплярами, то никакой экономической целесообразности собирать самому нет, и готовые светодиодные ПТФ за 3-4 тысячи рублей за штуку своих денег стоят. Другое дело, что заказанные с Китая они могут быть в 2-3 раз дешевле, чем если бы покупать в российских интернет магазинах. Таким образом для себя я этот вопрос закрыл, и более делать дополнительные световые приборы на диодах (ПТФ, ДХО) не планирую. Единственное, возможно соберу люстру Ватт на 100.
С недавних пор производители используют для автомобильной оптики источник света другого типа: светодиодные фары. Они расходуют меньше электроэнергии и технологичнее традиционных в изготовлении, а дизайнерам дают богатые возможности при проектировании внешнего вида автомобиля.
Еще один важный момент
Как было выше упомянуто, световой поток может быть разного оттенка:
- белого;
- синего;
- красного;
- желтого.
Вот тут уже следует задуматься не только о личных предпочтениях, но и о других участниках дорожного движения. К примеру, светодиоды H3 в противотуманках синего и белого цвета будут слепить встречных водителей, что никому не идет на пользу, поскольку от этого зависит не только личная безопасность. Поэтому лучше приобретать оптику с желтым оттенком.
Неоспоримая популярность
Несмотря на многообразие ПТФ, которые представлены светодиодной, галогенной, ксеноновой продукцией, на пике популярности находится первая. И все в силу некоторых неоспоримых преимуществ. И главное достоинство заключается в том, что светодиоды излучают гораздо больше света в отношении каждого ватта, если сравнивать их со стандартными лампами накаливания. Вдобавок практически отсутствует нагрев.
Это позволяет потреблять меньшее количество энергии, соответственно, и срок службы заметно увеличивается. Есть мнение, что при использовании противотуманок со светодиодами можно сэкономить и на топливе, пусть даже не столь значительно, как хотелось бы. К тому же максимальный световой поток образуется очень быстро, так как нет необходимости для розжига, чего лишены некоторые лампы. А если провести сравнение с ксеноновым аналогом, то светодиоды не могут слепить водителей встречных машин.
Расчёт отражателя
Основным результатом светового прибора является пучок света, соответственно начинать разработку ПТФ необходимо именно с определения формы светового пучка, который требуется получить. Поскольку стоит задача сделать ПТФ, то обращаемся к Правилам ЕЭК ООН №48, пункт 6.3 «Передняя противотуманная фара», подпункт 6.3.5 «Геометрическая видимость» – границы пучка в вертикальной плоскости 5 градусов вверх и вниз, в горизонтальной плоскости 45 градусов наружу и 10 градусов внутрь. Получается, что штатная туманка должна выдавать «сосиску» с пропорциями сторон 10 к 55.
Определившись с требуемой формой светового пучка, следует определиться с источником света. Современная китайская промышленность предлагает огромнейший выбор светодиодов, разной формы, рассчитанные на разный ток. Конечный световой поток измеряется в люменах, КПД светодиода указывается в светоотдаче Люмен/Ватт, средний показатель для дешёвых сверхъярких светодиодов порядка 200 люмен на Ватт. Оптимальными на мой взгляд являются светодиоды на 3 Вт, которые при небольшой величине светоизлучающей поверхности имеют неплохую светоотдачу. Почему не следует применять светодиоды бОльшей мощности – из-за большой площади светоизлучающего кристалла, отчего получить световой пучок требуемой формы будет гораздо сложнее. Мною в Китае были заказаны светодиоды 3 Вт 50 штук. Они при подаче порядка 3,5 Вольт потребляют ток примерно 700 миллиАмпер светятся максимально ярко. При таком токе светодиоды довольно сильно греются. Превышать ток нельзя, причём даже короткого скачка тока достаточно, чтобы спалить светодиод, то есть стабилизатор напряжения (в идеале тока) обязателен. По мере нагрева светодиода потребляемый ток увеличивается, что приводит к ещё большему тепловыделению и выходу светодиода из строя. Вообще часто для светодиодов указывают срок службы в часах 10 тыс, 50 тыс. Смысл данной цифры похож на период полураспада радиоактивных элементов, то есть если сказано, что срок службы светодиода 1000 часов, это значит, что через тысячу часов светодиод будет выдавать вдвое меньше люмен.
Поскольку яркость свечения одного светодиода значительно уступает галогеновой лампе, и тем более ксеноновой, то для получения светового пучка требуемой яркости применяют параллельное включение нескольких блоков (диод + отражатель). количество мини-блоков.
Более предпочтительными устройством формирования светового пучка в сравнении с отражателем является линза, но готовых с пучком требуемой формы (10 на 55 градусов) я не нашёл, а самому изготовить линзу довольно сложно. Тем не менее, планирую вскоре купить линз с углом рассеяния в 5 градусов и собрать люстру Ватт на 100, но это уже совсем другая история