Делаем светодиодную подсветку на авто своими руками

Что такое светодиоды

Устройство лампы

Светодиодом называется полупроводниковое устройство, которое способно излучать свет при пропускании через него электрического тока. Принято считать, что первый светоизлучающий диод (СИД) был сделан в 1962 году в университете Иллинойс. Однако широкое применение он получил недавно. Это связано с относительной дешевизной и тем, что наши лампы преобразуют ток непосредственно в световое излучение, в отличие от ламп накаливания или люминесцентных ламп.

Схема устройства

Светодиоды механически прочные и исключительно надежны. Срок их службы достигает 100 тыс. часов, что в 5-10 раз больше, чем у люминесцентных ламп, и почти в 100 раз больше, чем у ламп накаливания. В конце концов, это низковольтный, более безопасный прибор.

Разновидности

Существуют следующие параметры, по которым классифицируют разновидности светодиодов, а именно:

• размер,
• количество кристаллов в корпусе,
• мощность,
• яркость,
• излучаемый цвету и т.д.

Как правило, в корпусе светодиода размещается только один полупроводниковый кристалл, который начинает светиться при протекании электрического тока. В случае с многоцветными лампами вместо одного кристалла вставляют несколько. Сами кристаллы при этом излучают различный свет, так как сделаны из разных материалов.

Цветовая политра

Применение

Как индикаторы обычно используют двухцветные лампочки (красного и зеленого цвета). Для создания световых экранов подойдут трехцветные светодиоды со следующими базовыми цветами: синий, зеленый, красный. При смешивании последних можно получить отображение фото и видео.

Для повышенной яркости в корпус одной лампы иногда устанавливают несколько кристаллов одного цвета. В таком случае яркость кратна их количеству.

Правила установки светодиодов

Первым делом нужно сразу понять, что светодиод – это не лампа. Необходимо быть внимательным и аккуратным при процедуре замены. Ремонт электрической части авто из-за неправильных действий – вещь малоприятная. Однако ничего сложного в такой замене нет, светодиоды для авто, тюнинг которого вы уже продумали, можно установить и самостоятельно.

Напряжение и сила тока – это две основополагающие характеристики. В бортовой электросети автомобиля напряжение обычно составляет 12-13 В при заглушенном двигателе, а в заведенном состоянии — 13-14.5 В. Напряжение питания для наших ламп колеблется в районе 2-3,8 В в зависимости от цвета (уточняется у производителя). Величина тока для маломощной лампы ограничивается 20 мА, сверхмощные светодиоды достигают 350 мА.

Также необходимо учитывать, что не все светодиоды могут освещать пространство вокруг себя. Покупая новые лампы, обращайте внимание на тип линзы, которая указывает на угол рассеивания. К примеру, узконаправленные лампочки имеют маленькую линзу.

Подключение

В продаже есть светодиодные панели (кластеры), которые рассчитаны на питание в 12 В. Их можно сразу подключить к электросети и радоваться замечательным огонькам. Но при изменении оборотов двигателя яркость их свечения будет меняться. По факту, нормально они будут светиться при напряжении около 12,5 В, низкое напряжение приведет к тусклому свечению кластеров.

Каждый кластер состоит из светодиодов и резистора. На три лампы предназначен один резистор, который нужен для гашения избытка напряжения. Светодиодная лента устроена аналогичным образом, и если вам нужен кусок, то вы можете его отрезать в определенном месте.

Последовательное подключение

Наши лампы можно включить последовательно, тем самым сделав самодельный кластер. Для этого необходимо соединить их между собой, а оставшихся два вывода подключить к бортовой электросети. Например, на напряжение 12-14 В понадобиться три светодиода белого цвета. Как известно, у разных по цвету светодиодов разное напряжение питания. Таким образом, на этом примере мы получаем следующее напряжение питания: 3.5х3 = 10,5 В.

У светодиода один вывод считается «плюс» (катод), а второй — «минус» (анод). Последовательное соединение подразумевает, что «плюс» одного вывода соединяется с «минусом» следующего и так далее до конца. Но напрямую к сети их все еще нельзя подключать. Последовательно с полученной цепочкой подключаем гасящий резистор (сопротивление) 100-150 Ом с мощностью 0,5 Вт.

Эта схема также зависит от напряжения бортовой сети. Однако, пользуясь ею, вы можете подсоединить любое количество светодиодов цепочками по 3 штуки параллельно с резистором. Параллельное соединение означает собрать несколько одинаковых цепочек, где плюс одной цепочки соединяется с плюсом другой цепочки, а минус — с минусом. Номинальное сопротивление при этом вычисляется согласно закону Ома.

Помните, если вы просто возьмете и подключите светодиод в электросеть автомобиля, то гарантированно его сожжете.

Установка светодиодов на авто

Для тюнинга автомобиля используют световые элементы. В последнее время, подсветка светодиодной лентой авто получила самое широкое распространение. В качестве подсветки ее используют в салоне, на днище автомобиля, а также для подсветки дисков. В случае с салоном вы можете экспериментировать как угодно, не нарушая ПДД. Габаритные огни легко заменимы на светодиоды для авто фирмы «Маяк».

Маленькими яркими лампочками можно не только заменить стандартное освещение панели приборов, бардачка, багажника, салона и т.д., но также создать дополнительный комфорт и уют.

Перед подготовкой машины к покраске лучше всего посмотреть, как будет выглядеть ваша машина в своем новом «амплуа», используя для этого графические редакторы.

Хотите сделать свой автомобиль необычным и оригинальным? В этом вам помогут виниловые наклейки. Подробнее о них читайте в этой статье.

Качественная полировка авто стоит недешево. Как правильно сделать это самому, читайте по Источник http://avtopolza.ru/kuzov/polirovka-kuzova-avtomobilya-cena-voprosa/ ссылке.

Подсветка дверных ручек в автомобиле

Для наглядного примера рассмотрим, как может выполняться светодиодная подсветка дверей автомобиля, в частности установим подсветку карманов внутренних дверных ручек.

Местом установки была выбрана внутренняя часть самой ручки. В этом месте светодиод не будет виден, и в то же время будет освещать весь карман.

Ручка от двери машины

Для данной подсветки был использован яркий светодиод с сопротивлением в 1 кОм. Дополнительно была сточена линза, таким образом, мы получаем равномерный свет. Сама лампа была закреплена с помощью термоклея.

Смонтированная лампа

Если вы сомневаетесь в своих расчетах, то можете воспользоваться одним из калькуляторов для расчета светодиодов, которые есть в интернете.

Подсветка ручки

Светодиодное освещение для меломанов

Если вы установили подсветку и вам все еще мало, то можно подключить наши лампы к проводам динамиков. Так светодиоды будут переливаться в ритм вашей музыки.

Светодиодные выводы можно подключить параллельно к динамикам. При таком подключении нужно учитывать, что сопротивление всех динамиков стандартизировано и обычно составляет 4 Ома, но бывают исключения в виде 6 и 8 Ом. Подключая ленту параллельно динамикам, вы увеличите нагрузку на магнитолу, что грозит ее перегревом или поломкой. Также это вызовет понижение эффективности работающих динамиков, которые будут выдавать лишь часть своей мощности.

Во избежание такой ситуации есть электрическая схема (LM 3914), которая за счет собственного высокого сопротивления понижает сопротивление нагрузки на выходе подключаемой магнитолы. Сигнал на вход микросхемы идет не от проводов динамиков, а от маломощного выхода на усилитель. Для работы такой микросхемы нужен только один резистор и, соответственно, правильное подключение.

Электрическая схема подключения

Транзистор на выходе является силовым управляющим элементов. От него питается светодиодная подсветка (при отрицательном потенциале базы транзистора). Для выставления уровня включения подсветки соответствующий уровню входного сигнала на микросхему применим галетный переключатель. Если громкость снижена, то на базу транзистора через указанный переключатель подается потенциал с 1, 17, 18 или 16-й ножки, при увеличении стоит переключиться на одну из следующих ножек: 15, 14, 13, а при максимальной громкости — на 12, 11 или 10-ю.

В продаже есть множество уже готовых решений, но стоит ли за них переплачивать в 3 раза больше — решать вам.

Светодиодные автомобильные лампы. Светлое будущее уже здесь

Удивительно, как быстро светодиоды вытеснили ксенон с олимпа автомобильной моды. Ещё недавно потолком их применения были индикаторные лампочки и карманные калькуляторы, а сегодня светодиоды везде: в телевизорах и смартфонах, в уличном освещении и наружной рекламе, в квартирах и, конечно, в автомобилях. Топовые комплектации дорогих машин щеголяют светодиодной оптикой, оставив ксенон версиям попроще. Что уж говорить об обычных «галогенках», постепенно уходящих в прошлое. Массовое производство диодов делает их доступнее — купить светодиоды для автомобиля сегодня может каждый. Но перед походом в магазин давайте узнаем о них чуть больше.

Технология LED

Light-Emitting Diode (LED), светоизлучающий диод — полупроводник, который светится при пропускании электрического тока. Особенность светодиода — заранее заданный цвет, который зависит от химического состава компонентов. Например, первые светодиоды на основе фосфида галлия были исключительно красными.

До конца XX века светодиоды использовались мало, поскольку были весьма дорогими. Прорыв совершили японцы, создавшие в начале 1990-х годов дешёвый синий светодиод из нитрида галлия. А покрыв его жёлто-зелёным люминофором, переизлучающим часть синего спектра, удалось добиться свечения белого цвета. За эти открытия Исаму Акасаки, Хироси Амано и Сюдзи Накамуре присуждена Нобелевская премия по физике.

Сегодня промышленно выпускаются красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, синий, фиолетовый и пурпурный светодиоды. Этого вполне достаточно, ведь их комбинации дают всю воспринимаемую человеком цветовую палитру. Белый цвет, получаемый из синих диодов, имеет разную цветовую температуру в зависимости от состава люминофора: он может быть как тёплым, так и холодным, по аналогии с газоразрядными лампами.

Преимущества светодиодов

Чем же так хороши светодиоды? По сравнению с привычными источниками света — лампами накаливания и газоразрядными лампами — у диодов довольно много преимуществ. Перечислим основные.

Высокая эффективность

Световая отдача (количество люмен света на каждый потребленный ватт) диодов почти в 10 раз выше, чем у ламп накаливания и ксеноновых ламп. Например, чтобы создать световой поток 1200 Лм, понадобится лампа накаливания мощностью 100 Вт, а диодной лампе достаточно 12 Вт. Схожей экономичностью могут похвастать только энергосберегающие люминесцентные лампы, которые в автомобилях не используются.

Прочность и вибростойкость

С детства мы знаем, что с лампой накаливания нужно обращаться аккуратно: чтобы порвать нить, не обязательно даже ронять лампу — достаточно просто с силой встряхнуть её. В галогенных автомобильных лампах используют более прочные нити, но и они со временем утончаются и перегорают. В газоразрядных лампах нитей нет, но малейшее повреждение стеклянной колбы для них фатально. А вот диодная лампа твердотельная, и хрупких элементов в ней просто нет.

Долгий срок службы

Ресурс светодиодной лампы — до 100 тысяч часов, при ежедневном свечении в течение 8 часов качественный диод проработает 34 года. Такие показатели недостижимы для других типов ламп: самые живучие люминесцентные работают не больше 20 тысяч часов, а дешёвый ксенон нередко ломается и после 3 тысяч. Галогенная лампа светит 2–4 тысячи часов, а простая лампа накаливания — всего 1 тысячу. Как видно, разница с диодами огромна. Кстати, светодиоды не умирают моментально, как другие лампы — признаком их скорой кончины служит потускневший свет.

Отсутствие инерционности

При включении диодам не нужно время на прогрев, как ксеноновым лампам: они включаются сразу на полную яркость, и так же моментально выключаются, без плавного затухания. Кстати, количество циклов включения-выключения не оказывает особого влияния на срок службы светодиодов, в то время как лампы накаливания часто сгорают при включении, да и ксеноновыми «моргать» не рекомендуется.

Морозостойкость

Светодиоды не чувствительны к низким температурам, а сами кристаллы на морозе работают даже эффективнее. Температура -40°C для них совершенно нормальна, поэтому светодиоды так популярны у производителей светящихся вывесок уличной рекламы. А вот высокую температуру светодиоды, как и любые полупроводники, не любят: нагрев до 60–80°C для них нежелателен, так что в сауне диодную лампу вы не встретите. А для светодиодов большой мощности требуется дополнительное охлаждение (об этом — ниже).

Экологичность и безопасность

Бытовые и автомобильные светодиоды не дают ультрафиолетового и инфракрасного излучения, а в их конструкции нет ртути и фосфора, как в газоразрядных лампах. В отличие от последних, диодам не требуется особая утилизация — они относятся к малоопасным отходам. И даже порезаться разбитым стеклом лампы не получится — стекла у светодиодов тоже нет.

Особенности автомобильных светодиодов

В автомобилях светодиоды используются повсеместно: в панели приборов и подсветке салона, в стоп-сигналах, поворотниках и ходовых огнях — везде их применение давно отлажено. Даже если с завода в этих узлах стояли обычные лампы накаливания, их замена на светодиоды не вызывает сложностей. Исключение — ближний свет фар, с ним пока не всё так просто.

Обязательное требование для головного освещения — выраженная свето-теневая граница (СТГ), ведь фары должны светить направленно. Их задача — освещать дорогу впереди и обочину, не ослепляя встречные машины. Для этого в классической фаре есть рефлектор — отражатель, формирующий правильный световой пучок. К сожалению, рефлектор для галогенных ламп накаливания подходит далеко не всем светодиодным.

Автомобильная фара — это продуманная оптическая система фокусировки света, рассчитанная на определённый размер источника. У галогенной лампы свет излучает тонкая нить накаливания, именно под неё и заточен рефлектор. При кустарной замене лампы на светодиодную, у которой диоды излучают свет во все стороны, оптическая схема нарушается, и фара светит абы как: вверх, вбок, «ёлочкой» и т. д. Чтобы результат не разочаровал, светодиодные лампы нужно правильно выбирать и скрупулёзно настраивать.

Для рефлекторных фар лучше всего подходят светодиодные лампы головного света, в которых диоды имитируют нить накаливания и расположены с двух сторон в одной плоскости. Чем диоды мельче и плотнее друг к другу, тем лучше: толстые отдельно стоящие диоды не впишутся в галогенную оптическую схему. Для производителей ламп это дилемма, ведь размер и количество диодов напрямую влияют на яркость, а компактные мощные диоды стоят прилично. Поэтому в недорогих китайских лампах много дешёвых диодов, торчащих во все стороны, как новогодняя гирлянда. Хорошие брендовые лампы выглядят скромнее: обычно у них несколько небольших, но качественных диодов, расположенных в ряд.

В линзованной оптике проблемы со свето-теневой границей нет, ведь там её формирует специальная перегородка. Но есть другая сложность с равномерностью освещения. Галогенные и ксеноновые лампы создают более яркое световое пятно в самом важном для водителя месте — на дороге впереди. Но со светодиодной лампой линза светит полностью равномерно и на дорогу, и на обочину, и прямо перед бампером. Это несколько размывает внимание при ночной езде.

При этом светодиодные лампы отлично показывают себя в дальнем свете и в противотуманных фарах — что в рефлекторной оптике, что в линзованной. Дневные ходовые огни и «ангельские глазки» вообще делаются только на диодах, там их преимущества бесспорны. Но вот с ближним светом пока есть нюансы. Конечно, они касаются исключительно нештатной установки диодов вместо галогенных или ксеноновых ламп. У заводских диодных фар, где оптическая схема изначально спроектирована под светодиоды, с ближним светом всё отлично.

При установке светодиодов в поворотники нужно помнить о реле, сигнализирующем о неисправности лампы. Из-за малой мощности диодов поворотники могут начать моргать с аварийной частотой, как будто одна из ламп сгорела. Проблему решает добавление в цепь дополнительного сопротивления.

Охлаждение светодиодов

Известно, что светодиодная лампа, в отличие от галогенной, не нагревает фару. Но это не значит, что сам диод при этом не греется — законы физики никто не отменял. Конечно, светодиоды малой мощности, которые ставят в габаритные огни, подсветку салона, ходовые огни и поворотники, нагреваются незначительно. Но мощные лампы головного света — другое дело, там диодный чип греется ощутимо. И его нужно охлаждать, иначе драйвер лампы (обычно в виде отдельной коробочки, похожей на блок розжига галогена) существенно снизит яркость.

Охлаждение мощных светодиодных ламп бывает активным и пассивным. Активное — с маленьким вентилятором в корпусе лампы, как на процессоре ноутбука — предпочтительнее, с ним яркость диода точно будет стабильной. Но оно требует чистого подкапотного пространства. Если автомобиль ездит по пыльным дорогам и бездорожью, то надёжнее будет пассивное охлаждение без движущихся деталей.

Самостоятельная замена галогенных ламп на светодиодные в любом случае оправдана: их яркость, низкий расход энергии и долговечность оценит любой автолюбитель. Но к установке диодов в фары головного света нужно подходить вдумчиво, хорошо разобравшись, что именно вы делаете и какого результата хотите добиться.

Источник http://avtopolza.ru/tyuning/delaem-svetodiodnuyu-podsvetku-avto-svoimi-rukami/
Источник http://hyperauto.ru/articles/poleznaya-informaciya/svetodiodnye-avtomobilnye-lampy-lipe/