ZASTOSOWANIE DIOD LED W TECHNICE OŚWIETLENIOWEJ SAMOCHODÓW THE APPLICATION OF LIGHT EMITTING DIODES IN LIGHTING ENGINEERING FOR MOTOR VEHICLES



Podobne dokumenty
TRANSCOMP XV INTERNATIONAL CONFERENCE COMPUTER SYSTEMS AIDED SCIENCE, INDUSTRY AND TRANSPORT

OŚWIETLENIE LED JAKO SAMOCHODOWE ŚWIATŁA DO JAZDY DZIENNEJ

Ćwiczenie nr 6 Temat: BADANIE ŚWIATEŁ DO JAZDY DZIENNEJ

H7 VisionPlus 12V 55W PX26d - 2 sztuki

LABORATORIUM INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ

PHILIPS H7 12V 55W PX26d VisionPlus

PHILIPS H1 12V 55W P14,5s VisionPlus

ClearWay ekonomiczna oprawa LED o wysokich parametrach świetlnych

Diagnozowanie oświetlenia zewnętrznego pojazdu (cz. 2)

Ćwiczenie nr 34. Badanie elementów optoelektronicznych

Diagnozowanie oświetlenia zewnętrznego pojazdu (cz. 2)

ClearWay ekonomiczna oprawa LED o wysokich parametrach świetlnych

Elektrotechnika w środkach transportu

S.L.J. ELEKTRONIK. Światła dzienne drl LED markowej firmy NSSC. DRL MODEL NSSC 523HP mini - model 2017

MODELE WIEŃCÓW LED. jednocześnie - na blat roboczy oraz do wnętrza szafki

Zastosowanie diod elektroluminescencyjnych w pojazdach samochodowych

ClearWay ekonomiczna oprawa LED o wysokich parametrach świetlnych

LED - rewolucja w oświetleniu

Parametry: 12V; 55W; P14.5s Zastosowanie: reflektory główne (światło mijania i drogowe) Producent: OSRAM Cena: 9,37zł

NOWOCZESNE TECHNOLOGIE LED. dla przemysłu i nie tylko lat. #

Wpływ parametrów napięcia zasilającego na parametry świetlne półprzewodnikowych źródeł światła

Cele pracy Badania rozsyłu wiązek świetlnych lamp sygnałowych stosowanych we współczesnych pojazdach samochodowych Stworzenie nowego ćwiczenia laborat

Lampy stosowane w oświetleniu ulicznym, ze szczególnym uwzględnieniem źródeł LED cz. III

Selenium LED po prostu efektywność

TRANSCOMP XIV INTERNATIONAL CONFERENCE COMPUTER SYSTEMS AIDED SCIENCE, INDUSTRY AND TRANSPORT

PHILIPS H1 12V 55W P14,5s Vision

Pomiary i badania wybranych samochodowych źródełświatła

Dopuszcza się użycie świateł które otrzymały świadectwo homologacji. Powierzchnia świetlna nie może:

Barwa ciepła Barwa neutralna Barwa chłodna

Ciekawa forma. PHILIPS LED Kulka (z możliwością przyciemniania) 5 W (40 W) E14 Ciepła biel Ściemnialna

LAMPY I MODUŁY DIODOWE ZASILANE NAPIĘCIEM PRZEMIENNYM

CoreLine High-bay G3 najlepsza jakość światła przy niższych kosztach energii i konserwacji

Diody LED w samochodach

uwzględniając Traktat o funkcjonowaniu Unii Europejskiej, w szczególności jego art. 114, w związku z art. 218 ust. 9,

S.L.J. ELEKTRONIK. Światła dzienne drl LED markowej firmy NSSC DRL MODEL NSSC 523HP

LUXs2 (Odpowiednik żarówki halogenowej 20W)

ROTOs8 (Odpowiednik żarówki halogenowej 80W)

Najbardziej energooszczędne niezawodne źródło białego światła do zastosowań na zewnątrz

Wyraziste punktowe halogenowe światło z odbłyśnika odlanego z aluminium

Ćwiczenie 1. Parametry statyczne diod LED

PHILIPS H11 12V 55W PGJ19-2 LongLife EcoVision

PHILIPS H1 12V 55W P14,5s LongLife EcoVision

Selenium LED po prostu efektywność

Najłatwiejszy sposób przejścia do komfortowego białego światła

JAKOŚĆ ŚWIATŁA. Piotr Szymczyk. Katedra Automatyki i Inżynierii Biomedycznej, AGH

Ciekawa forma. PHILIPS LED Świeczka (z możliwością przyciemniania) 5 W (40 W) E14 Ciepła biel Ściemnialna

Półprzewodnikowe źródła światła LED a światła konwencjonalne stosowane w pojazdach do jazdy dziennej

2. BADANIA ŹRÓDEŁ ŚWIATŁA OPARTYCH O DIODY LED

PHILIPS P21/5W 12V 21/5W BAY15d LongLife Ecovision

Złącza C162, C328, C364 i C365. Informacje ogólne na temat złączy

OCENA PRZYDATNOŚCI FARBY PRZEWIDZIANEJ DO POMALOWANIA WNĘTRZA KULI ULBRICHTA

Ciekawa forma. PHILIPS LED Żarówka (z możliwością przyciemniania) 5,5 W (40 W) E27 Ciepła biel Ściemnialna

icolor Flex LMX gen2 elastyczne sznury dużych punktów LED o mocnym świetle z inteligentnym sterowaniem barwami

TownGuide Core Wybierz najlepsze rozwiązanie

WZORU UŻYTKOWEGO PL Y1. PRZETWÓRSTWO TWORZYW SZTUCZNYCH WAŚ JÓZEF I LESZEK WAŚ SPÓŁKA JAWNA, Godzikowice, PL

CoreLine High-bay G3 najlepsza jakość światła przy niższych kosztach energii i konserwacji

INSTYTUT TRANSPORTU SAMOCHODOWEGO,

Schemat układu zasilania diod LED pokazano na Rys.1. Na jednej płytce połączone są różne diody LED, które przełącza się przestawiając zworkę.

Temat: WYZNACZANIE OBROTOWO-SYMETRYCZNEJ BRYŁY FOTOMETRYCZNEJ

Wprowadź odrobinę cudownego blasku do swojego domu

BADANIA MODELOWE OGNIW SŁONECZNYCH

Sprawdzanie na SKP. Ponadto dopuszcza się wyposażenie w następujące światła

Najłatwiejszy sposób przejścia do komfortowego białego światła

FIAT PUNTO II Instalacja elektryczna (wersja robocza)

Światła robocze do ciągników rolniczych: LED czy halogen?

Doskonała wyrazistość światła, bezkonkurencyjna efektywność

PHILIPS H1 12V 55W P14,5s LongLife EcoVision

Oświetlenie X-tremeUltinon LED Philips - zobacz pełną gamę nowości

ClearWay ekonomiczna oprawa LED o wysokich parametrach świetlnych

OŚWIETLENIE, ŹRÓDŁA ŚWIATŁA

Trwałe oświetlenie akcentowe LED o skupionym strumieniu

OSRAM LEDriving LEDFOG101 2 w 1 LED FOG + DRL

ClearFlood kompletne rozwiązanie LED do oświetlania obiektów sportowych i rekreacyjnych

LEDstar narrow T8 źródła światła LED o kierunkowym rozsyle światła

Niewiarygodne kolory, zdumiewająca atmosfera

Światła robocze do ciągników rolniczych: LED czy halogen?

Tradycyjna konstrukcja i klasyczny kształt

OŚWIETLENIE BASENÓW I FONTANN REFLEKTORAMI PODWODNYMI DIODOWYMI TYPU LED

CoreLine do montażu ściennego oczywisty wybór LED

CoreLine SlimDownlight - Oczywisty wybór w przypadku technologii LED

Lampa robocza i cofania

PROBLEMY ELEKTROENERGETYKI

ClearFlood kompletne rozwiązanie LED do oświetlania obiektów sportowych i terenów zewnętrznych

Światło komfortowe dla Twoich oczu

eco Tube 70% ~6lat 3lata NOWOCZESNA SWIETLÓWK A eco Tube - RETROFIT -

Światło komfortowe dla Twoich oczu

Doskonała wyrazistość światła, bezkonkurencyjna efektywność

Grupa: Elektrotechnika, Studia stacjonarne, II stopień, sem. 1. wersja z dn Laboratorium Techniki Świetlnej

Doskonała wyrazistość światła, łatwa instalacja

Przepisy prawa. dotyczące pojazdów mechanicznych i przyczep według regulaminu ECE 48

GE LED Lepiej Energooszczędniej Dynamiczniej

PORÓWNAWCZE BADANIA TERMICZNE OPRAW OŚWIETLENIA DROGOWEGO Z SODOWYMI I LEDOWYMI ŹRÓDŁAMI ŚWIATŁA

Ciekawa forma. PHILIPS LED Świeczka 4,3 W (40 W) E14 Ciepła biel Bez możliwości przyciemniania

UniStreet prosta, wydajna i ekonomiczna rodzina opraw ulicznych

SmartBalance połączenie wydajności z inteligentną konstrukcją

StyliD PremiumWhite wyjątkowa jakość światła i oszczędność energii dla sklepów odzieżowych

SmartBalance Free Floor Standing połączenie wydajności z inteligentną konstrukcją

CoreLine SlimDownlight - Oczywisty wybór w przypadku technologii LED

LAMPY SOLARNE I HYBRYDOWE

Opis produktu: MASTER PL-Electronic. Energooszczędna świetlówka kompaktowa do zastosowań profesjonalnych

Transkrypt:

dioda LED, samochód, światło Artur BOGUTA 1 ZASTOSOWANIE DIOD LED W TECHNICE OŚWIETLENIOWEJ SAMOCHODÓW Diody LED to znane źródła światła, które początkowo były wykorzystywane, jako elementy sygnalizacyjne, ale dziś skuteczność świetlna tych elementów uległa znacznej poprawie, przez co znalazły one zastosowanie w oświetleniu. Diody LED charakteryzują się niewielkim rozmiarem, długa żywotnością i dużą sprawnością. Dzięki tym właściwościom, są coraz częściej wykorzystywane jak źródła światła w przemyśle i w domu. Coraz częściej spotykamy diody LED w lampach sygnalizacyjnych i oświetleniowych samochodów. W pracy przedstawiono ocenę przydatności diod LED, jako źródeł światła w technice samochodowej. THE APPLICATION OF LIGHT EMITTING DIODES IN LIGHTING ENGINEERING FOR MOTOR VEHICLES The light emitting diodes are known as the light sources which have been initially used as signalling elements. Actually their application for lighting purposes is possible owing to significant improvement of their luminous efficiency. The light emitting diodes are characterized by small size, long term service life and high efficiency. Therefore they are more and more often used as the light sources in industry and household applications. LEDs are more and more often applied in signal and lighting lamps in motor vehicles. The purpose of the study is to present the evaluation of the suitability of light emitting diodes as the light sources in automotive engineering. 1. WSTĘP Diody LED to elementy półprzewodnikowe, które pod wpływem przepływającego przez nie prądu wytwarzają silne promieniowanie świetlne. Zastosowanie diod LED we współczesnych instalacjach oświetleniowych samochodów staje się coraz częstsze. Producenci samochodów wprowadzają diody do lampek sygnalizacyjnych w deskach rozdzielczych oraz coraz częściej do oświetlenia wewnętrza pojazdów. Nowym wyzwaniem dla konstruktorów jest zastosowanie ich do zewnętrznych lamp zespolonych. Zastosowanie diod LED w technice motoryzacyjnej wynika z ich dobrych parametrów elektrycznych, świetlnych oraz z małych gabarytów. 1 Artur Boguta Politechnika Lubelska, Katedra Inżynierii Komputerowej i Elektrycznej, 1-618 Lublin, Nadbystrzycka 38A, e.mail: a.boguta@pollub.pl

194 Artur BOGUTA. DIODA LED, JAKO ŹRÓDŁO ŚWIATŁA W SAMOCHODZIE Światłości lamp samochodowych jest bardzo zróżnicowana i zmienia się od 4 cd dla świateł tylnych pozycyjnych do 5.000 cd dla zespołu lamp drogowych. Przyjmując dla zwykłej diody LED światłość ok. cd, wykonanie lamp powyżej 00 cd ze względów praktycznych jest niemożliwe. Dlatego tylko niektóre światła samochodowe można wykonać na standardowych diodach LED. Stosując nowszej generacji diody i wyposażając je w odpowiednie radiatory i kolimatory w obecnej chwili można wykonać już wszystkie światła zewnętrzne samochodu nawet z reflektorami świateł drogowych. Tab. 1. TEORETYCZNA ILOŚĆ DIOD LED DLA POSZCZEGÓLNYCHLAMP SAMOCHODOWYCH Rodzaj światła Światłość [cd] Teoretyczna ilość standardowych diod LED Drogowe Max: 5000 100000 Przeciwmgłowe Mijania Min 1000 500 Przednie 350 600 175 300 Tylne 300 840 150 40 Cofania 300 600 150 300 Pozycyjne Przednie 4 100 50 Tylne 4 1 6 Hamowania 60 51 30 60 Kierunku jazdy 3. BUDOWA LAMPY DIODOWEJ Przednie 175 700 87 350 Boczne 0,6 00 1 100 Tylne 50 350 5 175 Do budowy lampy diodowej wykorzystano tradycyjną zespoloną lampy samochodową, którą poddano odpowiednim modyfikacjom. Minimalna ilość diod została ustalona na podstawie obowiązujących norm (ECE), oraz przeprowadzonych pomiarów. Diody umieszczono na płytkach drukowanych łącząc je w odpowiednie sekcje szeregowe i równoległe wynikające z ich liczby. Płytki drukowane wraz z diodami umieszczono w lampie zespolonej, w której zamiast barwionego klosza zastosowano bezbarwny. 4. BADANIA Badania tradycyjnej lampy oraz lamp z diodami LED wykonano w układzie przedstawionym na rys.1.

ZASTOSOWANIE DIOD LED W TECHNICE OŚWIETLENIOWEJ 195 Rys.1. Schemat układu pomiarowego dla zbadania strumienia świetlnego poszczególnych świateł samochodowych Układ pomiarowy składa się zregulowanego zasilacza prąd stałego, który ma wbudowany woltomierz i amperomierz, luksomierza z zewnętrznym czujnikiem pomiarowym. Odległość pomiędzy badaną lampą a czujnikiem pomiarowym wynosi 1,5m. Za pomocą luksomierza zmierzono strumień świetlny dla tradycyjnych lamp z żarówkami. W tabeli przedstawiono wyniki uzyskane w czasie tych pomiarów. Tab.. NATĘŻENIE ŚWIATŁA DLA LAMP Z ŻARÓWKAMI Rodzaj klosza Natężenie światła E [lx] światło stop 18 światło postojowe 1 światło kierunku jazdy światło cofania 43 Lampy z diodami LED badano w tym samym układzie, co lampy tradycyjne. Badania te przeprowadzono w celu wyznaczenia niezbędnej ilości diod LED dla uzyskania odpowiedniego strumienia świetlnego. Uzyskane wyniki przedstawiono w tabeli 3.

196 Artur BOGUTA Tab. 3. NATĘŻENIE ŚWIATŁA UZYSKANE DLA DIOD LED ZAMIESZCZONYCH W LAMPIE ZESPOLONEJ SAMOCHODU Diody białe Diody czerwone Diody pomarańczowe Ilość Natężenie Natężenie Ilość światła [lx] światła [lx] Ilość 6 1 4 11 4 6 1 40 8 8 14 18 50 1 3 1 19 4 60 16 39 16 3 30 67 0 47 0 7 36 73 4 55 4 30 4 75 -- -- 8 34 48 77 -- -- -- -- 5. OBLICZENIA MINIMALNEJ ILOŚCI DIOD LED DLA WYBRANYCH ŚWIATEŁ Natężenie światła [lx] Obliczenie niezbędnej liczby diod do uzyskania wymaganego natężenia światła wykonano na podstawie normy (ECE). Podaje ona zakres światłości dla poszczególnych lamp samochodowych. W tabeli 4 podano zakres światłości dla wybranych lamp. Tab. 4.ŚWIATŁOŚĆ WYBRANYCH LAM WG NORMY (ECE) Rodzaj Światłość [cd] światło stop 60-185 światło postojowe tylne 4-1 światło cofania 300-600 światło kierunku jazdy 50-350 Natężenie światła dla poszczególnych lamp obliczono z zależności: I E = (1) d gdzie: I- światłość E- natężenie światła d- odległość źródła światła od ekranu pomiarowego Tab. 5. ŚWIATŁOŚĆ WYKONANYCH LAM DIODOWYCH Rodzaj Ilość diod LED Światłość [cd] światło stop 4 86 światło postojowe tylne 1 4 (element rozpraszający) światło cofania 30 nie spełnia wymagań światło kierunku jazdy 8 53

ZASTOSOWANIE DIOD LED W TECHNICE OŚWIETLENIOWEJ 197 6. KORZYŚCI WYNIKAJĄCE Z ZASTOSOWANIA DIOD LED W LAMPACH SAMOCHODOWYCH Diody LED charakteryzują się długą żywotnością i małym poborem energii. Do zasilenia lampy stop wykonanej z diod LED wystarczy prąd o wartości 60 ma przy 1 V a dla lampy tradycyjnej (żarówka 1W/1V) prąd o wartości 1,75A. Stosunek mocy obu lamp wynosi: gdzie: P 1 -moc pobierana przez lampę diodową P -moc pobierana przez lampę żarową U-napięcie instalacji samochodowej 1V I 1 -prąd pobierany przez lapmę diodową I -prąd pobierany przez lampę żarową. P 1 U I1 I1 0,06 = = = = 0.034 () P U I I 1,75 Diody LED potrzebują około 3% energii zużywanej przez żarówkę 1W. Dla światła stop bardzo ważna jest szybkość reakcji lampy, czyli bezwładność źródła światła. Diody LED charakteryzują się bardzo krótkim czasem bezwładności. Z pomiarów wynika, że dioda LED potrzebuje 30µs, a żarówka 75ms na uzyskanie pełnej światłości. Można przyjąć, że dioda LED osiągnie swoje maksimum światłości ponad 500 razy szybciej niż tradycyjna żarówka samochodowa. Ma to wpływ na szybkość informowania innych użytkowników drogi o manewrze hamowania. W tabeli 6 przedstawiono skrócenie drogi hamowania dzięki zmniejszeniu bezwładności lampy z diodami LED. Tab. 6. SKRÓCENIE CZASU REAKCJI KIEROWCY PO ZAMONTOWANIU W ŚWIETLE STOP DIOD LED Prędkość [km/h] Prędkość [m/s] Skrócenie drogi hamowania [m] 50 13,89 1 100 7,78,08 150 41,67 3,1 00 55,56 4,17 7. WNIOSKI Współczesny przemysł motoryzacyjny ciągle się rozwija i wprowadza nowe technologie w swej produkcji. Światła samochodowe zbudowane na diodach LED pojawiły się na rynku stosunkowo niedawno. Są one montowane seryjnie w nowych samochodach niektórych firm. Firmy motoryzacyjne unowocześniają oświetlenie samochodów tak, aby dawało ono jak najlepsze efekty przy minimalnym zużyciu energii. Diody LED znalazły zastosowanie w światłach samochodowych z powodu wielu czynników, którymi przewyższają zwykłe żarówki: energooszczędność - pobierają 3% energii potrzebnej do zasilenia żarówki żywotność od 50000 do 100000 godzin (żarówka zwykła 1000godzin)

198 Artur BOGUTA barwa światła - nie wymagają zabarwiania klosza lampy mała bezwładność lampy wcześniej ostrzegamy jadących za nami o manewrze hamowania. Cechą wartą podkreślenia jest wpływ diod LED na ochronę środowiska. Samochody wyposażone w lampy diodowe do jazdy dziennej zużywają mniej energii elektrycznej, dzięki czemu automatycznie zmniejsza się zużycie paliwa o około 0,5l/100km. Jedyna wadą lamp samochodowych z diodami LED jest to, że nie ulegają one samooczyszczeniu z gromadzącego się na nich śniegu lub lodu. Lampy wyposażone w tradycyjne żarówki wytwarzają tyle ciepła, że na kloszach nie gromadzi się lód i śnieg. 4. BIBLIOGRAFIA [1] Żagan W.: Podstawy techniki świetlnej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 005. [] PN-91/S-73034.: Światła pozycyjne i obrysowe wymagania świetlne i metody badań. [3] Economic Commission for Europe (ECE) Inland Transport Committee: TRANS/WP.9/GRE/005/40,41,4