Avantages et inconvénients des phares à LED

Les diodes électroluminescentes (LED) sont utilisées depuis longtemps dans l'électronique radio. Là, ils sont utilisés, par exemple, dans des relais optiques ou des optocoupleurs pour la transmission de signaux sans contact sur un canal optique. Les télécommandes des appareils électroménagers envoient également des signaux à l'aide de LED infrarouges. Les ampoules qui sont utilisées pour l'indication et l'éclairage dans les appareils électroménagers et toutes sortes de gadgets sont en fait aussi généralement des LED. Une diode électroluminescente est un élément semi-conducteur dans lequel, lorsque le courant traverse une jonction pn, une recombinaison électron-trou se produit. Ce processus s'accompagne de l'émission de photons de lumière.

Malgré leur capacité à émettre de la lumière, les LED n'ont pas encore été utilisées pour l'éclairage. Jusque récemment. Tout a changé avec l'avènement des composants ultra-lumineux, adaptés à la création d'appareils d'éclairage. Depuis lors, la technologie d'éclairage à base de LED a commencé à entrer dans nos vies et à remplacer non seulement les ampoules à incandescence, mais aussi celles dites à économie d'énergie.

Application de la technologie LED dans les voitures

La rupture technologique n'est pas passée inaperçue auprès des constructeurs automobiles. Des LED puissantes et en même temps miniatures ont permis de désactiver les phares de voiture innovants. Au début, ils ont commencé à être utilisés pour les feux de stationnement, les feux de freinage, les virages, puis pour les feux de croisement. Plus récemment, les feux de route à LED ont également fait leur apparition. 

Si au début, les phares à LED étaient installés exclusivement sur des modèles coûteux, puis récemment, à mesure que le coût de la technologie est devenu moins cher, ils ont également commencé à apparaître sur les voitures de la classe moyenne. Dans les modèles économiques, l'utilisation des LED est toujours limitée aux sources lumineuses auxiliaires - par exemple, les feux de position ou les feux de circulation.

Mais les amateurs de tuning ont désormais une nouvelle opportunité de distinguer leur voiture des autres avec un rétroéclairage LED spectaculaire du bas, du logo et des chiffres. La couleur peut être choisie à votre goût. À l'aide de bandes LED, il est pratique de mettre en valeur le coffre ou de remplacer complètement l'éclairage de la cabine.

Dispositif de phare à LED

L'objectif principal des développeurs de phares de voiture est de fournir la portée maximale d'éclairage, tout en éliminant l'effet éblouissant pour les conducteurs venant en sens inverse. La qualité, la résistance et la durabilité sont également importantes. La technologie LED élargit considérablement les possibilités pour les concepteurs de phares.

Bien qu'une LED individuelle soit moins brillante et encore plus, en raison de sa petite taille, un ensemble de dizaines de ces LED peut être placé dans une lampe frontale. Ensemble, ils fourniront un éclairage suffisant de la chaussée. Dans ce cas, un dysfonctionnement d'un ou deux composants n'entraînera pas une panne complète du phare et n'affectera pas de manière critique le niveau d'éclairage.

Un élément LED de bonne qualité est capable de fonctionner pendant 50 XNUMX heures. C'est plus de cinq ans de travail continu. La probabilité de défaillance de deux composants ou plus dans un phare est extrêmement faible. En pratique, cela signifie que vous n'aurez probablement jamais besoin de changer du tout un tel phare.

L'alimentation du phare à LED n'est pas fournie directement par le réseau de bord, mais via le stabilisateur. Dans le cas le plus simple, vous pouvez utiliser une diode redresseuse plus une résistance qui limite le courant traversant la LED. Mais les constructeurs automobiles installent généralement des convertisseurs plus sophistiqués qui maximisent la durée de vie des composants LED. 

Contrôle automatique des phares à LED

Contrairement aux lampes à incandescence et aux lampes à décharge, qui se caractérisent par une certaine inertie, les LED s'allument et s'éteignent presque instantanément. Et comme la lumière du phare est composée du flux lumineux de composants individuels, cela permet d'adapter rapidement l'éclairage en fonction de la situation de la circulation - par exemple, passer des feux de route aux feux de croisement ou éteindre des éléments LED individuels afin pour ne pas éblouir les conducteurs des voitures venant en sens inverse.

Des systèmes ont déjà été créés qui vous permettent de contrôler les phares automatiquement, sans intervention humaine. L'un d'eux utilise des rideaux qui, à l'aide d'un moteur électrique, recouvrent une partie des LED. Les rideaux sont contrôlés par un ordinateur et la détection du trafic venant en sens inverse est effectuée par une caméra vidéo. Une option intéressante, mais très chère.

Plus prometteur est un système dans lequel chaque élément possède un photodétecteur supplémentaire qui mesure son éclairement à l'état éteint. Ce phare fonctionne en mode pulsé. La haute vitesse vous permet d'allumer et d'éteindre les LED à une fréquence imperceptible à l'œil humain. Le système optique du phare est conçu, il s'avère que chaque photocellule reçoit la lumière extérieure uniquement de la direction où la LED correspondante brille. Dès que le photodétecteur fixe la lumière, la LED s'éteint immédiatement. Dans cette option, ni ordinateur, ni caméra vidéo, ni moteur électrique à combustion ne sont nécessaires. Aucun ajustement compliqué requis. Et bien sûr, le coût est beaucoup plus faible.

avantages

1. Les éléments LED sont petits. Cela ouvre un large éventail de possibilités d'application, de placement et de conception.
2. Faible consommation d'énergie et haute efficacité. Cela réduit la charge sur le générateur et économise du carburant. Une efficacité énergétique élevée sera particulièrement utile dans les véhicules électriques, où elle économisera l'énergie de la batterie.
3. Les LED ne chauffent pratiquement pas, de sorte qu'un grand nombre de composants LED peuvent être placés dans un seul phare sans risque de surchauffe. 
4. Longue durée de vie - environ cinq ans de fonctionnement continu. A titre de comparaison: les lampes au xénon ne fonctionnent pas plus de trois mille heures et les lampes halogènes atteignent rarement mille.
5. Haute performance. La réponse plus rapide des feux stop à LED par rapport aux feux halogènes améliore la sécurité de conduite.
6. La possibilité de créer des phares avec contrôle automatique de l'éclairage en fonction de la situation sur la route.
7. Haute qualité. La conception scellée rend le phare étanche. Elle n'a pas non plus peur des vibrations et des secousses.
8. Les phares à LED sont également bons d'un point de vue environnemental. Ils ne contiennent pas d'éléments toxiques et la réduction de la consommation de carburant réduit à son tour la quantité de gaz d'échappement.

Limites

1. Le principal inconvénient des phares à LED est leur coût élevé. Même s'il diminue progressivement, les prix continuent de mordre douloureusement.
2. La faible dissipation thermique maintient le verre du phare au frais. Cela empêche la fonte de la neige et de la glace, ce qui affecte négativement l'efficacité de l'éclairage.
3. La conception du phare est indissociable, ce qui signifie qu'en cas de panne, il devra être changé complètement.

Conclusion

Chez les conducteurs, la passion pour les lampes au xénon ne s'est pas encore apaisée et les technologies LED sont déjà de plus en plus bruyantes. Les avantages des phares à LED sont évidents, et nul doute qu'avec le temps ils deviendront plus abordables et pourront sérieusement remplacer le xénon et les halogènes.

Et sur le chemin, des phares de voiture utilisant la technologie laser. Et les premiers échantillons ont déjà été créés. Les phares laser, comme les phares à LED, ont une longue durée de vie et les surpassent en termes de niveau d'éclairage. Cependant, il est inutile d'en parler sérieusement pour le moment - en termes de coût, un tel phare est comparable à une nouvelle voiture de classe économique.