Voor- en nadelen van LED-koplampen

Light emitting diodes (LED's) worden al heel lang gebruikt in radio-elektronica. Daar worden ze bijvoorbeeld gebruikt in optische relais of optocouplers voor contactloze signaaloverdracht via een optisch kanaal. Afstandsbedieningen van huishoudelijke apparaten sturen ook signalen met behulp van infrarood-LED's. Gloeilampen die worden gebruikt voor indicatie en verlichting in huishoudelijke apparaten en allerlei gadgets zijn eigenlijk ook meestal LED's. Een lichtemitterende diode is een halfgeleiderelement waarin, wanneer stroom door een pn-overgang gaat, elektron-gat-recombinatie optreedt. Dit proces gaat gepaard met de emissie van lichtfotonen.

Ondanks het vermogen om licht uit te stralen, worden LED's nog niet gebruikt voor verlichting. Tot voor kort. Alles veranderde met de komst van superheldere componenten, die geschikt waren voor het maken van verlichtingsapparaten. Sindsdien begon op LED gebaseerde verlichtingstechnologie ons leven binnen te komen en niet alleen gloeilampen te verdringen, maar ook de zogenaamde energiebesparende.

Toepassing van LED-technologie in auto's

De technologische doorbraak is niet onopgemerkt gebleven bij autofabrikanten. Krachtige en tegelijkertijd miniatuur-LED's maakten het mogelijk om innovatieve autokoplampen uit te schakelen. Aanvankelijk werden ze gebruikt voor parkeerlichten, remlichten, bochten en vervolgens voor dimlichten. Meer recentelijk zijn ook LED-grootlichtkoplampen verschenen. 

Als eerst LED-koplampen uitsluitend op dure modellen werden geïnstalleerd, zijn ze onlangs, omdat de kosten van technologie goedkoper zijn geworden, ook op auto's uit de middenklasse begonnen te verschijnen. In budgetmodellen is het gebruik van LED's nog steeds beperkt tot extra lichtbronnen - bijvoorbeeld positie- of looplichten.

Maar liefhebbers van tuning hebben nu een nieuwe kans om hun auto te onderscheiden van de rest met spectaculaire LED-achtergrondverlichting van de onderkant, het logo en de nummers. De kleur kan naar eigen smaak worden gekozen. Met behulp van LED-strips is het handig om de kofferbak te markeren of de verlichting in de cabine volledig te vervangen.

LED-koplampapparaat

Het belangrijkste doel van de ontwikkelaars van autokoplampen is om het maximale verlichtingsbereik te bieden, terwijl het verblindende effect voor tegemoetkomende bestuurders wordt geëlimineerd. Ook kwaliteit, sterkte en duurzaamheid zijn belangrijk. LED-technologie breidt de mogelijkheden voor koplampontwerpers aanzienlijk uit.

Хотя один отдельно взятый светодиод менее ярок, чем и тем более , но, благодаря малым размерам, в головную фару можно поместить набор десятков таких светодиодов. Вместе они обеспечат достаточное освещение дорожного полотна. При этом неисправность одного-двух составляющих не приведет к полному выходу фары из строя и не скажется критически на уровне освещенности.

LED-element van goede kwaliteit kan 50 duizend uur functioneren. Dit is meer dan vijf jaar onafgebroken werk. De faalkans van twee of meer componenten in één koplamp is uiterst klein. In de praktijk betekent dit dat u zo'n koplamp hoogstwaarschijnlijk nooit hoeft te vervangen.

De voeding van de LED-koplamp wordt niet rechtstreeks vanuit het boordnet geleverd, maar via de stabilisator. In het eenvoudigste geval kunt u een gelijkrichterdiode gebruiken plus een weerstand die de stroom die door de LED vloeit begrenst. Maar autofabrikanten installeren meestal meer geavanceerde converters die de levensduur van de LED-componenten maximaliseren. 

Automatische besturing van LED-koplampen

In tegenstelling tot gloeilampen en gasontladingslampen, die worden gekenmerkt door enige traagheid, gaan LED's vrijwel onmiddellijk aan en uit. En omdat het licht van de koplamp bestaat uit de lichtstroom van afzonderlijke componenten, maakt dit het mogelijk om de verlichting snel aan de verkeerssituatie aan te passen - bijvoorbeeld van grootlicht naar dimlicht schakelen of afzonderlijke LED-elementen uitschakelen, zodat om bestuurders van tegenliggers niet te verblinden.

Er zijn al systemen gemaakt waarmee u de koplampen automatisch kunt bedienen, zonder menselijke tussenkomst. In een daarvan worden gordijnen gebruikt, die met behulp van een elektrische motor een deel van de LED's bedekken. De gordijnen worden aangestuurd door een computer en de detectie van tegenliggers gebeurt door een videocamera. Een interessante optie, maar erg duur.

Veelbelovend is een systeem waarin elk element een extra fotodetector heeft die de verlichting in de uit-stand meet. Deze koplamp werkt in een pulserende modus. Met hoge snelheid kunt u de LED's in- en uitschakelen met een frequentie die niet waarneembaar is voor het menselijk oog. Het optische systeem van de koplamp is zo ontworpen dat elke fotocel alleen extern licht ontvangt vanuit de richting waar de bijbehorende LED schijnt. Zodra de fotodetector het licht fixeert, gaat de LED onmiddellijk uit. In deze optie zijn noch een computer, noch een videocamera, noch elektrische verbrandingsmotoren nodig. Geen ingewikkelde aanpassing nodig. En natuurlijk zijn de kosten veel lager.

Voordelen

1. LED-elementen zijn klein. Dit opent een breed scala aan toepassings-, plaatsings- en ontwerpmogelijkheden.
2. Laag stroomverbruik en hoog rendement. Dit vermindert de belasting van de generator en bespaart brandstof. Hoge energie-efficiëntie zal vooral nuttig zijn in elektrische voertuigen, waar het batterijvermogen zal besparen.
3. LED's worden praktisch niet warm, waardoor een groot aantal LED-componenten in één koplamp kan worden geplaatst zonder het risico van oververhitting. 
4. Lange levensduur - ongeveer vijf jaar continu gebruik. Ter vergelijking: xenonlampen werken niet meer dan drieduizend uur en halogeenlampen bereiken zelden duizend.
5. Hoge performantie. Snellere respons van LED-remlichten in vergelijking met halogeenlampen verbetert de rijveiligheid.
6. De mogelijkheid om koplampen te creëren met automatische lichtregeling, afhankelijk van de situatie op de weg.
7. Van hoge kwaliteit. Verzegeld ontwerp maakt de koplamp waterdicht. Ze is ook niet bang voor trillingen en trillen.
8. Ook vanuit milieuoogpunt zijn LED-koplampen goed. Ze bevatten geen giftige elementen en een lager brandstofverbruik vermindert op zijn beurt de hoeveelheid uitlaatgassen.

Beperkingen

1. Het grootste nadeel van LED-koplampen zijn de hoge kosten. Hoewel het geleidelijk aan daalt, zijn de prijzen nog steeds pijnlijk bijten.
2. De lage warmteafvoer houdt het koplampglas koel. Dit voorkomt het smelten van sneeuw en ijs, wat de efficiëntie van verlichting negatief beïnvloedt.
3. Het ontwerp van de koplamp is niet scheidbaar, wat betekent dat deze in geval van storing volledig moet worden gewijzigd.

Conclusie

Bij de chauffeurs is de passie voor xenonlampen nog niet gestild en de LED-technologieën worden al luider en luider. De voordelen van LED-koplampen liggen voor de hand en het lijdt geen twijfel dat ze na verloop van tijd betaalbaarder zullen worden en in staat zullen zijn om xenon en halogenen serieus te vervangen.

En onderweg zijn autokoplampen met lasertechnologie. En de eerste samples zijn al gemaakt. Laserkoplampen hebben, net als LED-koplampen, een lange levensduur en overtreffen ze qua verlichtingsniveau. Het heeft echter nog geen zin om er serieus over te praten - qua kosten is zo'n koplamp vergelijkbaar met een nieuwe auto uit de budgetklasse.