Proč většina vylepšení LED světlometů ve skutečnosti nefunguje?

Plug-and-play LEDnáhrady za halogenové žárovky do světlometů jsou oblíbeným automobilovým mod. LED diody často vypadají jasněji než žárovky, ale „vypadá jasněji“ a „lépe svítí“ není totéž. Dostal jsem přísný rozhovor od skutečného odborníka na osvětlení o modernizaci LED a věda říká: Umístění LED tam, kde mají být halogenové žárovky, obecně není ve skutečnosti upgradem.


Proč by někdo chtělLED světlomety?

Pokud jsou LED diody umístěny a správně namířeny, dokážou převést minimální příkon do velkého množství světla, a proto je tato technologie obecně přitažlivá.
Když je vše ostatní stejné, zdá se, že výměna žárovek do světlometů, které jsou náročné na energii, za jasnější LED diody s nižším odběrem by byla vylepšením na dvou frontách. A navíc efekt „okamžitého náběhu“ a vizuální ostrost světla, které pochází z LED, je ostré a svěží. LED diody mohou starším vozům dodat moderní styl.
Jednoduše řečeno: LED světlomety se snadno instalují a jsou snadno dostupné věci, díky nimž mohou auta vypadat chladněji. Takže je lidé berou.

Tak co je na tom špatného?

Většina automobilových světlometů je mnohem víc než jen žárovka v objímce. Kolébka reflektorů je tvarována a nakloněna tak, aby světlo vyzařované z vlákna žárovky bylo vrženo po silnici způsobem, který maximalizuje viditelnost řidiče, aniž by oslňoval protijedoucí vozidla.
Většina LED nevyzařuje světlo ze stejného prostoru v krytu světlometu jako žárovky a od tohoto bodu jsou odsouzeny k průměrnosti.

A co LEDky, které vyzařují ze správného místa?

Několik známějších společností prodávajících a testujících výměny LED světlometů v roce 2020 se snažilo napodobit umístění klasických žárovek, aby tento problém vyřešilo, ale je to jen malá část rovnice osvětlení.
Ve skutečnosti jsem o tom napsal blog, kde jsem poukázal na to, proč se některé LED diody zdají lepší než jiné, když se používají jako dovybavení světlometů. A právě tento blog je důvodem, proč se expert na osvětlení Daniel Stern cítil nucen oslovit mě a vysvětlit mi, jak silně jsem byl nedostatečně informován.

Proč nepoužít LED, která má přesně stejnou velikost a tvar jako běžná žárovka?

Podélná poloha světelného zdroje (kde světelný zdroj začíná a končí, měřeno od základní roviny žárovky) je pouze jedním kritickým aspektem. Ale není to jediné, na čem záleží. âDalší zahrnují tvar, velikost, orientaci a rozložení jasu. Správná jedna z pěti je lepší než nula z pěti, ale stále je to 20 procent, což je velmi špatná známka.â
„Kdybychom mávli kouzelným proutkem a přišli s válcovým LED zářičem stejných rozměrů jako vlákno, s potřebným jasem a tokem, pak by nekompatibilita zmizela. To není v dohledné budoucnosti technicky možné, takže máme v podstatě dvourozměrné ploché LED namísto trojrozměrného válcového vlákna.â
âMezi dvěma plochými LED diodami zády k sobě je značný prostor (tam musí být, jinak žádný materiál, který by odváděl jejich teplo), takže se nyní náš světelný zdroj radikálně liší od vlákna ve tvaru, velikosti, poloze. a distribuci světla, i když jsme věnovali velkou péči tomu, aby byly zářiče umístěny přesně ve stejné podélné poloze jako původní vlákna.â

A proč na tom zase záleží?

Problém je v tom, že světelné reflektory určené pro halogenové žárovky jsou ze své podstaty nekompatibilní se světelným výkonem LED.
Stern napsal: â...distribuce světla v blízkém a vzdáleném poli je zcela odlišná od toho, pro co byla optika lampy zkonstruována.â A výsledkem je, že vzor paprsku světlometu není. Není to, co by mělo být, neodpovídá tomu, jak je vozidlo zkonstruováno, a celkově není optimální.

Proč si moje světla musí zachovat tovární vzor paprsku?

âNosím brýle a můj soused také. Výměna by pro nás byla zraňující a kontraproduktivní, protože i když mi sedí na obličeji a vypadají úžasně, optika neladí s mými očima (i když si myslím, že s nimi vidím dobře).â
„A není to proto, že jsem vybral souseda nalevo místo souseda napravo. Totéž platí pro brýle obou sousedů, i když jeden pár má skleněné čočky a ostatní jsou plastové, jedna sada má kulaté čočky a ostatní jsou obdélníkové, jedna sada je fotochromatická a druhá ne, jeden soused je dalekozraký než já a druhý je krátkozraký atd.â
âDetaily se liší, ale základním problémem je stále optická nekompatibilita a rozsah relevantních rozdílů je mnohem menší než âtyto objektivy mi připadají stejné!
Abych to řekl znovu, trochu vědecky: LED diody v pouzdrech určených pro výměnu halogenových žárovek dávají nesprávné množství světla na nesprávná místa.

Fungují tedy někdy výměny LED žárovek?

Ne všechny halogenové žárovky jsou stejné, a jak jsme se již zmínili, na trhu je nyní také celá řada náhrad LED žárovek.
Problémem je „nedostatečná předvídatelnost“.
Konkrétněji: „...Příležitostně se může stát, že kombinace jedné z těchto „LED žárovek“ a konkrétního světlometu funguje přijatelně.â (Například společnost DiodeDynamics má zvláštní âLED H11â Stern vzpomínal, že byl úspěšný v konkrétním krytu světlometu Fordu.)
„Ale nelze to předvídat; není to vůbec nic jako „aha, pokud máte projektory, jste v pořádku,“ nebo „odrazky jsou v pořádku, pokud mají stínění žárovky,“ štít žárovkyâ je kus, který blokuje nežádoucí světlo přicházející z určitých úhlů žárovky] nebo něco podobného. A âAch, žádný problém, na naší žárovce lze diody LED otáčet vzhledem k základně, abyste je mohli zaostřit“ je, pokud vůbec, horší, ne lepší.â
Celý smysl standardizace typů žárovek, vysvětluje Stern, spočívá v tom, že „jakýkoli světlomet navržený a vyrobený tak, aby bral [například] H11, bude bezpečně fungovat s jakoukoli žárovkou navrženou a vyrobenou podle specifikací H11. To neznamená, že všechny H11 jsou stejné... ale standardizace zajišťuje alespoň adekvátní bezpečnost.â
„A tak to opravdu musí být, protože si představte žárovku, která se vejde do jakékoli čelovky H11, ale bezpečně funguje jen v několika z nich.“ To by byla pěkná blbost.

Co tedy skutečně dělá dobrý světlomet?

âBezpečnost paprsku světlometů zahrnuje několik vzájemně závislých proměnných. Například množství světla v popředí, které by mohlo být v pořádku se silným, dobře zaostřeným horkým bodem, omezí řidičův výhled na zcela nepřiměřených 50 nebo 60 stop, pokud je horké místo paprsku slabé nebo neexistující. Takže pouhé vyslovení „Jo, hranice vypadá dobře“ se ani nezačíná být dost dobré.â
„Mnohem důležitější je množství a rozložení světla pod hranicí, a to je u většiny „LED žárovek“ ve většině halogenových světlometů pěkně zakódované (randomizované). Uvedu jen jeden z mnoha příkladů toho, jak snadné je v tomto bodě zakopnout: Někdy dosáhnete přiměřeně ostrého přerušení pomocí „LED žárovky“, ale horké místo (za předpokladu, že stále existuje) je přesunut.â
âKaždý poslední malý kousek pohybu horkého bodu dolů a/nebo doprava snižuje vzdálenost pro řidiče, ale paprsek na stěně vypadá, jako by měl pěkné omezení a horké místo.â
âDalší příklad: řekněme, že máme co do činění s čelovkou, která nezačala velmi ostrým přerušením. Vložte „LED žárovku“ a horký bod se posune nahoru/doleva. Typická rada: âZnovu namiřte žárovky, aby se jasné části nedostaly do očí ostatních řidičů.â Tím jsme ale posunuli celý vzor paprsku, takže spousta dalších věcí už nebude má na sobě přiměřené množství světla.â
„Jaký je rozsah těchto vlivů na vzdálenost vidění s různým efektivním zacílením lampy (ať už podle toho, jak je lampa nastavena, nebo jak lampa distribuuje své světlo)? Pokud tedy používáte metodu svícení na zeď, namíříte potkávací světlo jen o 2,3 cm (0,9 palce) níže, než by mělo být, zkrátí vaši viditelnost v noci o 26 metrů (85 stop)!â ˝

Mohu to někde vidět na vlastní oči?

Pokud jste dočetli až sem, možná si uvědomujete, co mi Stern řekl: Většina recenzí LED na internetu není užitečná, stejně jako kritéria, která často uvádějí (ostré hranice, teplota barev).
Pokud jde o amatérské, laické testování LED světlometů v terénu, Stern poukázal na toto vlákno na fóru Tacoma World jako na docela dobré skutečné vysvětlení toho, proč „promyšleně vybrané“ halogenové žárovky porazily i značkové LED retrofity.
„To je amatérský přístrojový test nastavený tak, aby byl co nejpříznivější pro LED žárovku... Je to produkt hlavní značky, ne nějaká neznámá cetka za 20 $ a vyzkoušeno v lampa projektoru, která vynucuje ostré přerušení s téměř jakýmkoliv nacpaným zdrojem světla,“ napsal mi Stern.

A co vylepšení LED, která změní celé pouzdro?

Starší auta a džípy se světly sealed-beam mohou být poněkud ironicky v lepší pozici, pokud jde o dodatečné úpravy LED světlometů v současném technologickém ekosystému.
Pokud vyměňujete žárovku a pouzdro, zeptal jsem se Sterna, nemohli byste získat dobrou dodatečnou montáž LED pomocí dnešních technologií? Jeho odpověď:
âKoncept je správný.toto je správný způsob, jak to udělat, LED světlomet navržený, navržený, zkonstruovaný, testovaný a jako takový certifikován/schválen. Na trhu jsou výborné a samozřejmě také velké množství harampádí. Králem všech [v době vydání] je JW Speaker 8700 Evolution-J3, který přináší technologii téměř na úrovni Star Trek do starého sedmipalcového formátu kulatých světlometů.â
Stern také křičel „JWS 8700 Evo 2“ jako dobrou volbu o krok níže a „o další krok nebo dva níže [je] Peterson Manufacturing 701C (v balení Peterson nebo Sylvania Zevo â stejná lampa) a jednotky Truck-Lite jsou poměrně dobré s vyhřívanou čočkou nebo bez ní.â
JW Speaker byl právě teď uváděn jako optimální volba pro retrofity s obdélníkovým paprskem a âTruck-Lite také vyrábí slušné lampy v této velikosti.â

Nějaké další důležité vlastnosti na těch světlech?

Stern uvedl dobrou poznámku, kterou jsem už slyšel: Protože LED nezahřívají čočky světlometů jako halogenové žárovky, možná budete chtít světlo s vyhřívanou čočkou, aby rozpustil sníh.
âJe rozumné pořídit si vyhřívané čočky, pokud člověk hodně jezdí v zimě v hustém mokrém sněhu a rozbředlém sněhu; bez vyhřívání čočky jsou čočky LED světlometů studené, takže se na nich může usazovat rozbředlý sníh a zamrzat/ucpávat žárovku, místo aby se roztavila, jako tomu je u teplé čočky halogenové nebo biXenonové žárovky. Krátce na to však není důvod se tím znepokojovat; méně přísné zimní podmínky s menším objemem a sušším sněhem nebudou dělat problémy, protože studené sněhové vločky jen odhlédnou od studených čoček.â
âSituace s malými kulatými lampami je jiná a obtížnější. I zde jsou vstupy JW Speaker skvělé s nebo bez integrovaného LED parkovacího světla, denního svícení a ukazatele směru – všechny funkce jsou schváleny pro bezpečnost; tohle nejsou ty mastné věci pro děti, které člověk najde všude na stránkách obchodů s motocykly/hot rody/chromem. Drahé však a většina držáků světlometů by potřebovala zvětšit středové otvory, aby se z relativně velkého zadního těla těchto svítilen vyčistilo. Žádný jiný hlavní výrobce v této velikosti nepřišel kvůli relativně minimální poptávce. Nyní však testuji některé docela slibné, velmi pěkně vyrobené v Koreji. Doufám, že vyjdou; snáze by se vešly do většiny držáků.â
âNěkdy se při pokusu o instalaci utěsněných paprsků LED setkáte s elektrickou nekompatibilitou. Vozidla vyrobená v Toyotě mají například velmi neobvykle konfigurované obvody světlometů, z nichž některé si s LED diodami nehrají dobře. Existují zástupná řešení, která nezahrnují hackování vozidla.â

Budou LED světlomety někdy v budoucnu hodným upgradu pro více aut?

âPo celém světě existují technické pracovní skupiny (SAE v Americe, GTB v Evropě/Asii), které aktivně pracují na vývoji technického standardu pro retrofit LED žárovky, které nahradí halogenové žárovky ve světlometech, mlhových světlometech a podobně,“ řekl Stern. mě, jako samotného člena takových skupin.
Pokud jde o současný stav technologie, Stern říká: „Na rozdíl od „souprav HID“, kde neexistuje možnost optické kompatibility, tato možnost u LED teoreticky existuje. Produkty, které jsou v současnosti na trhu, nejsou téměř přijatelné; stále je třeba překonat několik velmi podstatných technických překážek... ale nakonec budou existovat legitimní produkty tohoto druhu.â
„Je těžké čekat (věřte mi, já vím!), ale ty, které jsou nyní na trhu, to prostě neřežou, bez ohledu na to, čí jméno je na krabici a jaké jsou sliby a nároky.â „