Γιατί οι περισσότερες αναβαθμίσεις προβολέων LED δεν λειτουργούν πραγματικά

Plug-and-play LEDΟι αντικαταστάσεις των λαμπτήρων προβολέων αλογόνου είναι ένα δημοφιλές mod αυτοκινήτου. Τα LED φαίνονται συχνά πιο φωτεινά από τα λαμπάκια πυρακτώσεως, αλλά «φαίνονται πιο φωτεινά» και «φωτίζουν καλύτερα» δεν είναι το ίδιο πράγμα. Μίλησε αυστηρά από έναν πραγματικό ειδικό φωτισμού σχετικά με τις εκσυγχρονίσεις LED και η επιστήμη λέει: Το να βάζεις LED εκεί όπου υποτίθεται ότι είναι οι λαμπτήρες αλογόνου δεν είναι γενικά μια αναβάθμιση.


Γιατί να θέλει κανείςΠροβολείς LED?

Τα LED, όταν τοποθετούνται και στοχεύουν σωστά, μπορούν να μεταφράσουν την ελάχιστη ισχύ εισόδου σε πολύ φως, κάτι που κάνει την τεχνολογία ελκυστική γενικά.
Αν και όλα τα άλλα είναι ίσα, φαίνεται ότι η αντικατάσταση λαμπτήρων πυρακτώσεως προβολέων πυρακτώσεως με πιο φωτεινές λυχνίες LED χαμηλότερης απόδοσης θα ήταν μια αναβάθμιση σε δύο μέτωπα. Επιπλέον, το εφέ âinstant-onâ και η οπτική ευκρίνεια του φωτός που προέρχονται από τις λυχνίες LED είναι ευκρινή και φρέσκο. Τα LED μπορούν να δώσουν μοντέρνο στυλ στα παλαιότερα αυτοκίνητα.
Με τα πιο απλά λόγια: Οι προβολείς LED τοποθετούνται εύκολα και είναι εύκολα διαθέσιμα πράγματα που μπορούν να κάνουν τα αυτοκίνητα να φαίνονται πιο δροσερά. Έτσι, ο κόσμος τα παίρνει.

Λοιπόν, τι είναι λάθος με αυτό;

Οι περισσότεροι προβολείς αυτοκινήτων είναι πολλά περισσότερα από έναν απλό λαμπτήρα σε μια πρίζα. Μια βάση από ανακλαστήρες έχει σχήμα και γωνία έτσι ώστε το φως που εκπέμπεται από το νήμα ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως να εκτοξεύεται στο δρόμο με τρόπο που μεγιστοποιεί την ορατότητα του οδηγού χωρίς να τυφλώνει την αντίθετη κυκλοφορία.
Τα περισσότερα LED δεν εκπέμπουν φως από τον ίδιο χώρο στο περίβλημα των προβολέων με τα λαμπάκια πυρακτώσεως και από αυτό το σημείο, είναι καταδικασμένα στη μετριότητα.

Τι γίνεται με τα LED που εκπέμπουν από το σωστό σημείο;

Μερικές από τις πιο γνωστές εταιρείες που πωλούν και δοκιμάζουν αντικαταστάσεις προβολέων LED το 2020 έχουν κάνει τον κόπο να μιμηθούν την τοποθέτηση των λαμπτήρων πυρακτώσεως για να αντιμετωπίσουν αυτό το πρόβλημα, αλλά είναι μόνο ένα μικρό μέρος της εξίσωσης φωτισμού.
Στην πραγματικότητα, έφτιαξα ένα ιστολόγιο σχετικά με αυτό, επισημαίνοντας γιατί ορισμένα LED φαίνονται καλύτερα από άλλα όταν χρησιμοποιούνται ως μετασκευές προβολέων. Και αυτό το ιστολόγιο είναι ο λόγος για τον οποίο ο ειδικός σε θέματα φωτισμού Daniel Stern ένιωσε υποχρεωμένος να επικοινωνήσει μαζί μου να μου εξηγήσει πόσο πολύ υποπληροφορημένος ήμουν.

Γιατί να μην χρησιμοποιήσετε απλώς ένα LED που έχει ακριβώς το ίδιο μέγεθος και σχήμα με έναν κανονικό λαμπτήρα;

Η διαμήκης θέση της φωτεινής πηγής (όπου αρχίζει και τελειώνει η φωτεινή πηγή, όπως μετράται από το επίπεδο βάσης του λαμπτήρα) είναι μόνο μια κρίσιμη πτυχή. Αλλά δεν είναι το μόνο που έχει σημασία. âΆλλα περιλαμβάνουν το σχήμα, το μέγεθος, τον προσανατολισμό και την κατανομή φωτεινότητας. Το να πάρεις σωστά ένα στα πέντε είναι καλύτερο από το μηδέν στα πέντε, αλλά εξακολουθεί να είναι 20 τοις εκατό, ένας βαθμός που αποτυγχάνει πολύ.
âΑν μπορούσαμε να κουνήσουμε ένα μαγικό ραβδί και να καταλήξουμε σε έναν κυλινδρικό εκπομπό LED ίδιων διαστάσεων με ένα νήμα, με την απαραίτητη φωτεινότητα και ροή, τότε η ασυμβατότητα θα εξαφανιζόταν. Αυτό δεν είναι τεχνικά δυνατό για το άμεσο μέλλον, επομένως έχουμε βασικά δισδιάστατα επίπεδα LED στη θέση ενός τρισδιάστατου κυλινδρικού νήματος.â
âΥπάρχει σημαντικός χώρος μεταξύ των δύο επίπεδων LED ανάποδα (πρέπει να υπάρχει, διαφορετικά δεν υπάρχει υλικό για να απομακρύνει τη θερμότητά τους), έτσι τώρα η πηγή φωτός μας είναι ριζικά διαφορετική από ένα νήμα σε σχήμα, μέγεθος, θέση , και κατανομή φωτός, ακόμα κι αν έχουμε φροντίσει πολύ να βάλουμε τους εκπομπούς στην ίδια διαμήκη θέση με τα αρχικά νημάτια.

Και γιατί έχει πάλι σημασία αυτό;

Το πρόβλημα είναι ότι οι ανακλαστήρες φωτός που έχουν σχεδιαστεί για λαμπτήρες αλογόνου είναι εγγενώς ασυμβίβαστοι με την απόδοση φωτός των LED.
Ο Stern έγραψε: â...η κατανομή φωτός κοντινού και μακρινού πεδίου είναι αρκετά διαφορετική από αυτή για την οποία σχεδιάστηκαν τα οπτικά στοιχεία του λαμπτήρα. Και ως αποτέλεσμα, το σχέδιο δέσμης του προβολέα δεν είναι Αυτό που υποτίθεται ότι είναι, δεν ταιριάζει με τον τρόπο που κατασκευάστηκε το όχημα και είναι γενικά υποβέλτιστο.

Γιατί τα φώτα μου πρέπει να διατηρούν το εργοστασιακό σχέδιο δέσμης;

«Φοράω γυαλιά, όπως και ο διπλανός μου γείτονας. Θα ήταν επιζήμιο και αντιπαραγωγικό για εμάς να ανταλλάξουμε, επειδή ακόμα κι αν ταιριάζουν στο πρόσωπό μου και φαίνονται φοβερά, τα οπτικά δεν ταιριάζουν με τα μάτια μου (ακόμα κι αν νομίζω ότι μπορώ να δω καλά με αυτά).
âΚαι δεν είναι επειδή διάλεξα τον γείτονα στα αριστερά αντί για τον γείτονα στα δεξιά. Το ίδιο ισχύει και για τα δύο γειτονικά γυαλιά παρόλο που το ένα ζευγάρι έχει γυάλινους φακούς και τα άλλα είναι πλαστικά, το ένα σετ έχει στρογγυλούς φακούς και τα άλλα είναι ορθογώνια, το ένα σετ είναι φωτοχρωμικό και το άλλο δεν είναι, ο ένας γείτονας είναι πιο μυωπικός από εμένα και ο άλλος είναι πιο μυωπικός, κ.λπ.â
âΟι λεπτομέρειες είναι διαφορετικές, αλλά το βασικό πρόβλημα εξακολουθεί να είναι η οπτική ασυμβατότητα και η κλίμακα των σχετικών διαφορών είναι πολύ μικρότερη από ό,τι «αυτοί οι φακοί μου φαίνονται ίδιοι!»
Για να το ξαναπούμε, λίγο πιο επιστημονικά: τα LED σε περιβλήματα που έχουν σχεδιαστεί για αντικατάσταση λαμπτήρων αλογόνου βάζουν λάθος ποσότητα φωτός σε λάθος σημεία.

Λοιπόν, οι αντικαταστάσεις λαμπτήρων LED λειτουργούν ποτέ;

Δεν είναι όλοι οι λαμπτήρες αλογόνου πυρακτώσεως ίσοι, και όπως έχουμε πει, υπάρχει επίσης μια μεγάλη ποικιλία αντικαταστατών λαμπτήρων LED στην αγορά τώρα.
Το πρόβλημα εδώ είναι «έλλειψη προβλεψιμότητας».
Πιο συγκεκριμένα: â...Περιστασιακά είναι δυνατό να συμβεί με συνδυασμό ενός από αυτούς τους λαμπτήρες LED και ενός συγκεκριμένου προβολέα που λειτουργεί αποδεκτά.â (Για παράδειγμα, το DiodeDynamics έχει ένα συγκεκριμένο Το âLED H11â ο Stern θυμήθηκε ότι είχε επιτυχία σε ένα συγκεκριμένο περίβλημα προβολέων φορτηγού Ford.)
âΑλλά δεν υπάρχει προβλεψιμότητα σε αυτό. Δεν είναι τίποτα σαν âΩ, αρκεί να έχετε προβολείς, είστε εντάξει, ή âοι ανακλαστήρες είναι εντάξει αν έχουν ασπίδα λαμπτήρα, â[a ασπίδα λαμπτήραâ είναι ένα κομμάτι που εμποδίζει το ανεπιθύμητο φως που προέρχεται από συγκεκριμένες γωνίες ενός λαμπτήρα] ή κάτι παρόμοιο. Και âΩ, κανένα πρόβλημα, στον λαμπτήρα μας τα LED μπορούν να περιστραφούν σε σχέση με τη βάση, ώστε να μπορείτε να τα εστιάσετε.
Το όλο θέμα της τυποποίησης των τύπων λαμπτήρων, εξηγεί ο Stern, είναι «έτσι κάθε προβολέας που έχει σχεδιαστεί και κατασκευαστεί για να παίρνει [για παράδειγμα] έναν H11 θα λειτουργεί με ασφάλεια με οποιονδήποτε λαμπτήρα έχει σχεδιαστεί και κατασκευαστεί σύμφωνα με τις προδιαγραφές H11. Αυτό δεν σημαίνει ότι όλα τα H11 είναι ίδια… αλλά η τυποποίηση εξασφαλίζει τουλάχιστον επαρκή ασφάλεια.â
âΚαι πραγματικά έτσι πρέπει να είναι, γιατί σκεφτείτε έναν λαμπτήρα που ταιριάζει σε οποιονδήποτε προβολέα H11 αλλά λειτουργεί με ασφάλεια μόνο σε λίγους από αυτούς. Θα ήταν πολύ χάλια.

Τι κάνει λοιπόν έναν καλό προβολέα;

âΗ απόδοση ασφαλείας της δέσμης προβολέων περιλαμβάνει πολλαπλές αλληλεξαρτώμενες μεταβλητές. Για παράδειγμα, μια ποσότητα φωτός στο προσκήνιο που μπορεί να είναι πολύ καλή με ένα ισχυρό, καλά εστιασμένο hot spot, θα περιορίσει την όραση του οδηγού σε εντελώς ανεπαρκή 50 ή 60 πόδια εάν το hot spot της δέσμης είναι αδύναμο ή ανύπαρκτος. Οπότε και μόνο να λέμε "Ναι, η αποκοπή φαίνεται καλή" δεν αρχίζει καν να είναι αρκετά καλή.
âΑυτό που έχει πολύ μεγαλύτερη σημασία είναι η ποσότητα και η κατανομή του φωτός κάτω από την αποκοπή, και αυτό γίνεται αρκετά ανακατεμένο (τυχαιοποιημένο) με τους περισσότερους âλάμπες LED' στους περισσότερους προβολείς αλογόνου. Για να δώσουμε μόνο ένα από τα πολλά παραδείγματα για το πόσο εύκολο είναι να σκοντάψετε σε αυτό το σημείο: Μερικές φορές θα έχετε μια αρκετά απότομη αποκοπή με μια «λάμπα LED», αλλά το καυτό σημείο (υποθέτοντας ότι εξακολουθεί να υπάρχει) μετακινείται.â
âΚάθε τελευταία μικρή κίνηση προς τα κάτω ή/και προς τα δεξιά του καυτού σημείου μειώνει την απόσταση όρασης για τον οδηγό, αλλά η δέσμη στον τοίχο φαίνεται σαν να έχει ένα ωραίο σημείο αποκοπής και καυτού σημείου.â.
âΈνα άλλο παράδειγμα: ας πούμε ότι έχουμε να κάνουμε με έναν προβολέα που δεν ξεκίνησε με πολύ έντονη διακοπή. Βάλτε μια âλάμπα LEDâ και το hot spot μετακινείται προς τα πάνω/αριστερά. Η τυπική συμβουλή: âΣτοχεύστε ξανά τις λάμπες για να κρατήσετε το φωτεινό μέρος μακριά από τα μάτια των άλλων οδηγών. Αλλά κάνοντας αυτό, αλλάξαμε ολόκληρο το σχέδιο της δέσμης έτσι ώστε πολλά άλλα πράγματα να μην είναι πλέον έχει τις κατάλληλες ποσότητες φωτός πάνω του.â
âΠοια είναι η κλίμακα αυτών των επιπτώσεων στην απόσταση όρασης με διαφορετικό αποτελεσματικό στόχο λαμπτήρα (είτε εξαρτάται από το πώς ρυθμίζεται η λάμπα ή πώς η λάμπα κατανέμει το φως της); Λοιπόν, αν χρησιμοποιείτε τη μέθοδο λάμψης στον τοίχο, στοχεύοντας μια μεσαία σκάλα μόλις 2,3 cm (0,9 ίντσες) χαμηλότερα από ό,τι θα έπρεπε, κόβετε 26 μέτρα (85 πόδια) από την απόσταση όρασής σας τη νύχτα!â ¢

Υπάρχει κάπου που μπορώ να το δω μόνος μου;

Εάν έχετε διαβάσει μέχρι εδώ, ίσως συνειδητοποιείτε τι μου είπε ο Stern: Οι περισσότερες κριτικές LED στο Διαδίκτυο δεν είναι χρήσιμες, ούτε τα κριτήρια που αναφέρουν συχνά (αιχμηρές αποκοπές, θερμοκρασία χρώματος.)
Όσον αφορά τις ερασιτεχνικές, απλές δοκιμές προβολέων LED, ο Stern επεσήμανε αυτό το νήμα στο φόρουμ του Tacoma World ως μια πολύ καλή πραγματική εξήγηση για το γιατί «οι προσεκτικά επιλεγμένοι λαμπτήρες αλογόνου ξεπερνούν ακόμη και τις εκ των υστέρων επωνυμίας LED.
âΑυτό είναι ένα ερασιτεχνικό τεστ με όργανα που έχει ρυθμιστεί ώστε να είναι όσο το δυνατόν πιο ευνοϊκό για τον λαμπτήρα LED... Είναι ένα προϊόν μεγάλης επωνυμίας, όχι κάποιο άγνωστο μπιχλιμπίδι 20 $ και δοκιμάστηκε σε λυχνία προβολέα, η οποία επιβάλλει μια απότομη αποκοπή με σχεδόν οποιαδήποτε πηγή φωτός στριμωγμένη», μου έγραψε ο Stern.

Τι γίνεται με τις αναβαθμίσεις LED που αλλάζουν ολόκληρο το περίβλημα;

Τα παλαιότερα αυτοκίνητα και τα τζιπ με φώτα κλειστής δέσμης μπορεί, κάπως ειρωνικά, να είναι σε καλύτερη θέση όσον αφορά τις εκσυγχρονίσεις προβολέων LED στο τρέχον τεχνολογικό οικοσύστημα.
Αν αντικαταστήσετε τον λαμπτήρα και το περίβλημα, ρώτησα τον Stern, δεν θα μπορούσατε να αποκτήσετε μια καλή μετασκευή LED με τη σημερινή τεχνολογία; Η απάντησή του:
âΗ ιδέα είναι σωστήâαυτός είναι ο σωστός τρόπος για να το κάνετε, ένας προβολέας LED κατασκευασμένος, σχεδιασμένος, κατασκευασμένος, δοκιμασμένος και πιστοποιημένος/εγκεκριμένος ως τέτοιος. Υπάρχουν εξαιρετικά στην αγορά, και φυσικά και πολλά σκουπίδια. Ο βασιλιάς όλων τους [κατά τη στιγμή της δημοσίευσης] είναι το JW Speaker 8700 Evolution-J3, το οποίο φέρνει σχεδόν την τεχνολογία επιπέδου Star Trek στην παλιά μορφή στρογγυλού προβολέα επτά ιντσών.â
Ο Stern φώναξε επίσης το âJWS 8700 Evo 2â ως μια καλή επιλογή ένα σκαλοπάτι προς τα κάτω, και âάλλο ένα ή δύο βήματα κάτω από εκεί, [είναι] το Peterson Manufacturing 701C (σε συσκευασία Peterson ή Sylvania Zevo â ίδια λάμπα) και οι μονάδες Truck-Lite είναι αρκετά καλές με ή χωρίς θερμαινόμενο φακό.â
Το JW Speaker αναφέρθηκε ως η βέλτιστη επιλογή αυτή τη στιγμή και για ορθογώνιες στεγανοποιημένες δοκούς και το âTruck-Lite κατασκευάζει επίσης αξιοσέβαστους λαμπτήρες σε αυτό το μέγεθος.â

Κάποια άλλα σημαντικά χαρακτηριστικά σε αυτά τα φώτα;

Ο Stern είπε ένα καλό σημείο που είχα ακούσει πριν: Επειδή οι λυχνίες LED δεν θερμαίνουν τους φακούς των προβολέων όπως οι λαμπτήρες αλογόνου, μπορεί να θέλετε ένα φως με θερμαινόμενο φακό για να λιώσει το χιόνι.
âΣοφό να αποκτήσετε θερμαινόμενους φακούς εάν οδηγείτε πολύ το χειμώνα σε βαρύ υγρό χιόνι και λασπόνερο. Χωρίς θερμαντήρα φακών, οι φακοί των προβολέων LED λειτουργούν κρύοι, έτσι ώστε να μπορεί να συσσωρευτεί λάσπη πάνω τους και να παγώσει/φράξει τη λάμπα αντί να λιώσει όπως συμβαίνει από έναν ζεστό φακό λαμπτήρα αλογόνου ή BiXenon. Με λίγα λόγια, όμως, υπάρχει ελάχιστος λόγος να ανησυχείτε γι' αυτό. λιγότερο έντονες χειμερινές συνθήκες με χαμηλότερο όγκο, πιο ξηρό χιόνι δεν θα δημιουργήσουν προβλήματα καθώς οι κρύες νιφάδες χιονιού απλώς θα κοιτάξουν από τους κρύους φακούς.
âΗ κατάσταση με τα μικρά στρογγυλά φωτιστικά είναι διαφορετική και πιο δύσκολη. Και πάλι, οι καταχωρίσεις στο ηχείο JW είναι καταπληκτικές με ή χωρίς ενσωματωμένο φως στάθμευσης LED, φως ημέρας και φλας - όλες οι λειτουργίες είναι εγκεκριμένες από την ασφάλεια. αυτό δεν είναι το λιπαρό υλικό που βρίσκει κανείς σε όλους τους ιστότοπους καταστημάτων μοτοσυκλετών/hot rod/χρωμίου. Ακριβά, όμως, και τα περισσότερα κύπελλα στήριξης προβολέων θα χρειάζονταν τις κεντρικές τους τρύπες να διευρυνθούν για να καθαρίσουν το σχετικά μεγάλο πίσω σώμα αυτών των λαμπτήρων. Καμία είσοδος σε αυτό το μέγεθος από κανέναν από τους άλλους μεγάλους κατασκευαστές, λόγω της σχετικά ελάχιστης ζήτησης. Ωστόσο, τώρα δοκιμάζω μερικά πολλά υποσχόμενα πολύ όμορφα κατασκευασμένα στην Κορέα. Ελπίζω να βγουν έξω. Θα ταίριαζαν ευκολότερα στα περισσότερα mount cups.â
âΜερικές φορές αντιμετωπίζετε ηλεκτρικές ασυμβατότητες στην προσπάθεια εγκατάστασης στεγανών δοκών LED. Τα οχήματα της Toyota, για παράδειγμα, έχουν πολύ ασυνήθιστα διαμορφωμένα κυκλώματα προβολέων, μερικά από τα οποία δεν παίζουν καλά με τα LED. Υπάρχουν λύσεις που δεν περιλαμβάνουν την παραβίαση του οχήματος.â

Θα είναι ποτέ οι προβολείς LED μια αξιόλογη αναβάθμιση για περισσότερα αυτοκίνητα στο μέλλον;

âΥπάρχουν τεχνικές ομάδες εργασίας παγκοσμίως (SAE στην Αμερική, GTB στην Ευρώπη/Ασία) που εργάζονται ενεργά για την ανάπτυξη ενός τεχνικού προτύπου για λαμπτήρες LED εκ των υστέρων για την αντικατάσταση των λαμπτήρων αλογόνου σε προβολείς, προβολείς ομίχλης και άλλα τέτοια», είπε ο Stern. εμένα, ως μέλος τέτοιων ομάδων ο ίδιος.
Όσον αφορά την τρέχουσα κατάσταση της τεχνολογίας, ο Stern λέει: «Σε αντίθεση με τα κιτ HID» όπου δεν υπάρχει δυνατότητα οπτικής συμβατότητας, αυτή η δυνατότητα υπάρχει θεωρητικά με τα LED. Τα προϊόντα που κυκλοφορούν επί του παρόντος στην αγορά δεν είναι σχεδόν αποδεκτά. υπάρχουν ακόμη μερικά πολύ σημαντικά τεχνικά εμπόδια που πρέπει να ξεπεραστούν... αλλά τελικά, θα υπάρξουν νόμιμα προϊόντα αυτού του είδους. --
âΕίναι δύσκολο να περιμένω (πιστέψτε με, το ξέρω!), αλλά αυτά που κυκλοφορούν τώρα στην αγορά απλά δεν το κόβουν, ανεξάρτητα από το ποιος είναι το όνομα στο κουτί και τι υποσχέσεις και αξιώσεις γίνονται.â ¢