Avantatges i desavantatges dels fars LED

Els díodes emissors de llum (LED) s'han utilitzat en radioelectrònica durant molt de temps. Allà s'utilitzen, per exemple, en relés òptics o optoacobladors per a la transmissió de senyals sense contacte a través d'un canal òptic. Els comandaments a distància dels electrodomèstics també envien senyals mitjançant LED infrarojos. Les bombetes que s'utilitzen per a la indicació i il·luminació en electrodomèstics i tot tipus d'aparells en realitat també solen ser LED. Un díode emissor de llum és un element semiconductor en el qual, quan el corrent passa per una unió pn, es produeix la recombinació electró-forat. Aquest procés va acompanyat de l'emissió de fotons de llum.

Malgrat la capacitat d'emetre llum, els LED encara no s'han utilitzat per il·luminació. Fins fa poc. Tot va canviar amb l'arribada de components súper brillants, adequats per crear dispositius d'il·luminació. Des de llavors, la tecnologia d'il·luminació basada en LED va començar a entrar a les nostres vides i desplaçar no només les bombetes incandescents, sinó també les anomenades d'estalvi d'energia.

Aplicació de la tecnologia LED als cotxes

L'avenç tecnològic no ha passat desapercebut pels fabricants d'automòbils. Els LED potents i alhora en miniatura van permetre desactivar els innovadors fars dels cotxes. Al principi es van començar a utilitzar per a llums d'estacionament, llums de fre, girs, després per a llums de baixa. Més recentment, també han aparegut els fars de llum llarga LED. 

Si al principi els fars LED es van instal·lar exclusivament en models cars, recentment, a mesura que el cost de la tecnologia s'ha abaratit, també han començat a aparèixer als cotxes de classe mitjana. En els models econòmics, l'ús de LED encara es limita a fonts de llum auxiliars, per exemple, llums de posició o llums de marxa.

Però els amants del tuning tenen ara una nova oportunitat de distingir el seu cotxe de la resta amb una espectacular retroil·luminació LED de la part inferior, el logotip i els números. El color es pot triar al vostre gust. Amb l'ajuda de tires LED, és convenient destacar el maleter o substituir completament la il·luminació a la cabina.

Dispositiu de fars LED

L'objectiu principal dels desenvolupadors de fars de cotxes és proporcionar el màxim rang d'il·luminació, alhora que elimina l'efecte enlluernador per als conductors que s'acosten en sentit contrari. La qualitat, la resistència i la durabilitat també són importants. La tecnologia LED amplia enormement les possibilitats dels dissenyadors de fars.

Tot i que un LED individual és menys brillant que i encara més, a causa de la seva petita mida, es poden col·locar desenes d'aquests LED en un far. Junts proporcionaran una il·luminació suficient de la calçada. En aquest cas, un mal funcionament d'un o dos components no provocarà una fallada completa del far i no afectarà de manera crítica el nivell d'il·luminació.

L'element LED de bona qualitat pot funcionar durant 50 mil hores. Són més de cinc anys de treball continu. La probabilitat de fallada de dos o més components en un far és extremadament reduïda. A la pràctica, això significa que probablement mai haureu de canviar un far d'aquest tipus.

L'alimentació del far LED no es subministra directament des de la xarxa a bord, sinó a través de l'estabilitzador. En el cas més senzill, podeu utilitzar un díode rectificador més una resistència que limita el corrent que flueix pel LED. Però els fabricants d'automòbils solen instal·lar convertidors més sofisticats que maximitzen la vida útil dels components LED. 

Control automàtic dels fars LED

A diferència de les làmpades incandescents i les làmpades de descàrrega de gas, que es caracteritzen per una certa inèrcia, els LED s'encenen i s'apaguen gairebé a l'instant. I com que la llum del far està formada pel flux lluminós de components individuals, això permet adaptar ràpidament la il·luminació en funció de la situació del trànsit; per exemple, canviar de llum llarga a llum baixa o apagar els elements LED individuals de manera que per no enlluernar els conductors dels cotxes que venen en sentit contrari.

Ja s'han creat sistemes que permeten controlar els fars automàticament, sense intervenció humana. Un d'ells utilitza cortines que, amb l'ajuda d'un motor elèctric, cobreixen part dels LED. Les cortines estan controlades per un ordinador i la detecció del trànsit que s'acosta es realitza mitjançant una càmera de vídeo. Una opció interessant, però molt cara.

Més prometedor és un sistema en què cada element té un fotodetector addicional que mesura la seva il·luminació en estat apagat. Aquest far funciona en mode polsat. L'alta velocitat permet encendre i apagar els LED a una freqüència imperceptible per a l'ull humà. El sistema òptic del far està dissenyat, resulta que cada fotocèl·lula rep llum externa només de la direcció on brilla el LED corresponent. Tan bon punt el fotodetector arregla la llum, el LED s'apagarà immediatament. En aquesta opció no cal ni un ordinador, ni una càmera de vídeo, ni motors elèctrics de combustió. No cal un ajust complicat. I, per descomptat, el cost és molt més baix.

Avantatges

1. Els elements LED són petits. Això obre un ampli ventall de possibilitats d'aplicació, col·locació i disseny.
2. Baix consum d'energia i alta eficiència. Això redueix la càrrega del generador i estalvia combustible. L'alta eficiència energètica serà especialment útil en vehicles elèctrics, on estalviarà energia de la bateria.
3. Els LED pràcticament no s'escalfen, de manera que es poden col·locar un gran nombre de components LED en un far sense risc de sobreescalfament. 
4. Llarga vida útil: uns cinc anys de funcionament continu. Com a comparació: les làmpades de xenó no funcionen més de tres mil hores i les làmpades halògenes rarament arriben a les mil.
5. Gran actuació. La resposta més ràpida dels llums de fre LED en comparació amb les halògenes millora la seguretat de la conducció.
6. La possibilitat de crear fars amb control automàtic de la il·luminació en funció de la situació a la carretera.
7. Alta qualitat. El disseny segellat fa que el far sigui impermeable. Tampoc té por de les vibracions i els tremolors.
8. Els fars LED també són bons des del punt de vista ambiental. No contenen elements tòxics, i la reducció del consum de combustible, al seu torn, redueix la quantitat de gasos d'escapament.

Limitacions

1. El principal desavantatge dels fars LED és l'alt cost. Tot i que disminueix gradualment, els preus encara són dolorosos.
2. La baixa dissipació de calor manté el vidre del far fresc. Això evita la fusió de la neu i el gel, que afecta negativament l'eficiència de la il·luminació.
3. El disseny del far no és separable, el que significa que en cas de fallada s'haurà de canviar completament.

Conclusió

Entre els conductors, la passió per les làmpades de xenó encara no s'ha calmat, i les tecnologies LED ja són cada cop més fortes. Els avantatges dels fars LED són evidents, i no hi ha dubte que amb el temps seran més assequibles i podran substituir seriosament els xenó i els halògens.

I pel camí hi ha fars dels cotxes amb tecnologia làser. I ja s'han creat les primeres mostres. Els fars làser, com els fars LED, tenen una llarga vida útil i els superen pel que fa al nivell d'il·luminació. Tanmateix, encara no té sentit parlar-ne seriosament: en termes de cost, un d'aquests fars és comparable a un cotxe nou de classe econòmica.