Как сделать светодиодные мощные дневные ходовые огни (LED-ДХО)


Вот уже несколько лет дневные ходовые огни стали обязательными к установке на автомобили в РФ. Рынок переполнен китайскими поделками, которые никак не соответствуют техническим требованиям и ГОСТу. Автолюбители не растерялись и начали активно делать ДХО своими руками.

Чтобы сделать правильные светодиодные ДХО, нужно знать какие на них распространяются требования:

  • Сила света – от 400 до 800 кандел;
  • угол свечения по вертикали 25 градусов и 55 по горизонтали;
  • площадь, которая излучает свет должна быть как минимум 40 см2.

Ходовые огни из светодиодной ленты

Чтобы реализовать такие технические требования на практике, будем своими руками собирать ДХО из светодиодов, используя ленту типа 5050, с плотностью 60 штук/метр. Чтобы получить такую яркость нужно отрезать около 24 светодиодов, это 8 секций.

Можно приклеить ленту по периметру фары на имеющееся клейкое покрытие. Более надежный вариант — использовать кабель канал и закрепить его на эпоксидный клей, так будет надежнее. В результате вы получите подобную конструкцию:

Гибкие ДХО своими руками делаются по такому же принципу.

Чтобы лента прослужила как можно дольше стабилизируйте напряжение на уровне 12 вольт. При работающем двигателе напряжение в бортовой сети может достигать значений более 14 вольт. Проще всего использовать линейный стабилизатор КРЕН или L7812.

Осветительные LED

Эти светодиоды применяются при освещении помещений и улиц в составе фонарей, автомобильных фар, светодиодных лент и т.д. В связи с этим обладают большой мощностью, высокой интенсивностью излучения, и выпускаются только в белом цвете в корпусах для поверхностного монтажа.

Обычно производятся две разновидности, различающиеся цветовой температурой: cool white (холодный белый) и warm white (теплый белый).

Поскольку кристаллов, излучающих белый свет, в природе не существует, при производстве осветительных светодиодов прибегают к различным технологиям смешения трех базовых цветов (RGB). От способа их сложения зависит цветовая температура получаемого белого света.

Одним из способов получения белого свечения является покрытие излучающего кристалла тремя слоями люминофора, причем каждый слой отвечает за свой базовый цвет. Другой метод состоит в нанесении двух слоев люминофора на кристалл голубого цвета.

Осветительные SMD LED

Большинство осветительных светодиодов также выпускаются в корпусах SMD. В отличие от индикаторных, характеризуются большей мощностью и производятся только в белом цвете.

Основная область применения SMD – светодиодные ленты и лампы, переносные фонари, фары автотранспорта. При этом они дают довольно направленное излучение (порядка 100⁰-130⁰), поэтому при освещении больших территорий приходится использовать большое количество этих LED для равномерной засветки площади.

Конструктивно осветительные SMD представляют собой покрытый люминофором излучающий кристалл на теплоотводящей подложке, обычно медной или алюминиевой. Встречаются как разновидности с линзой, так и без нее.

COB светодиоды

Большое распространение получили светодиоды типа COB (Chip On Board, чип на плате). По сути, это интеграция большого количества (обычно несколько десятков) кристаллов SMD в одном корпусе, которые потом покрываются люминофором.

На картинке вверху показаны для сравнения Cree SMD 5050 (слева) и COB – матрица из 36 чипов (справа).

COB используются только для освещения. Их световой поток на порядок больше, чем у одиночных SMD. Однако следует учесть, что эти светодиоды не подойдут для создания узконаправленного излучения ввиду большого угла рассеяния светового потока. При этом создать абсолютно ненаправленное излучение тоже не получится – угол рассеяния светодиодов менее 180⁰.

Filament LED

Этот тип светодиодов также используется пока только для освещения. Широкое распространение получили в качестве декоративной подсветки помещений. Спектр свечения, в отличие от SMD и COB, гораздо приятнее человеческому глазу и напоминает свет лампы накаливания. При этом сохраняются все присущие LED достоинства: низкое энергопотребление и долгий срок службы.

В этом ролике демонстрируется сравнение декоративной лампы накаливания мощностью 40 Вт и лампы Filament на 4 Вт:

Здесь видно, что при мощности в 10 раз меньше, световой поток, отдаваемый лампой Filament, в 3-4 раза больше.

В то же время КПД Filament даже выше, чем у тех же SMD, — при одинаковой мощности первые позволяют получить большую освещенность. Это достигается за счет технологии COG (Chip On Glass, чип на стекле), при которой светоизлучающие кристаллы устанавливаются на стеклянную подложку, а затем покрываются люминофором.

Сама подложка имеет цилиндрическую форму, что позволяет получить угол рассеяния светового потока 360⁰. То есть такие LED очень хороши при создании ненаправленного излучения.

Отдельные светодиоды 5050 или 5730 для ДХО

Чтобы сделать самодельные ходовые огни из светодиодов нестандартной формы или использовать для этой цели корпус от противотуманок, лента может быть неудобна, поэтому нужно изготовить печатную плату.

Можно применить готовую макетную плату, но это может быть не столь удобным решением, хотя и более простым. Макетная плата не столь надежна.

Чтобы сделать рисунок печатной платы используйте программу типа spring layout, далее его нужно перенести на текстолит. Для этого нужно распечатать ЗЕРКАЛЬНОЕ изображение печатной платы на тонкой глянцевой бумаге. Такая применяется в журналах для страниц, обложка слишком плотная.

Печатать нужно на лазерном принтере, потом берём утюг и проглаживаем глянцевую бумагу на фольгированном текстолите. Когда он остынет, под струёй воды отмачиваем бумагу, на текстолите останется рисунок будущих дорожек.

Теперь дело за малым – вытравить плату в хлорном железе или любом другом подходящем реагенте. Подробную информацию о лазерно-утюжной технологии изготовления печатных плат можете найти здесь.

После изготовления печатной платы нужно сделать основу для ДХО. Для этого разместим светодиоды на печатной плате в соответствии с её разводкой. Чтобы ограничить силу тока, протекающего через светодиоды нужно добавить 1 резистор номиналом 50 Ом. Далее соберите стабилизатор на 12 вольт, на микросхеме L7812 или её аналогах.

Чтобы обеспечить нужную яркость нужно порядка 24 светодиодов, которые нужно скомпоновать в единую конструкцию и разместить в корпусе. Мы распечатали узкие платы по 9 светодиодов.

Далее есть два варианта: установить их друг над другом и получить широкий и короткий светильник, или собрать несколько полос в один ряд, чтобы они огибали бампер.

Если взять акриловую трубку и поместить в неё полученные платы, тогда получатся такие ДХО из светодиодов (см. ниже). Придать форму им можно нагрев строительным феном и согнув вокруг бампера.

Если вы хотите сделать широкие ДХО – соединить платы нужно друг над другом, или же развести и вытравить плату наподобие этой.

Кстати здесь применены более мощные светодиоды 5730. В качестве корпуса можно использовать старые противотуманки или использовать мебельный профиль для подсветки с пластиковой накладкой.

Деградация


Пример, слева новый, справа старый (2 года работы)
По мере эксплуатации, светодиод подвергается воздействиям, которые негативно сказываются на его характеристиках.

Основные факторы:

  1. помутнение оптической части, выполненной из силикона;
  2. выгорание люминофора под воздействием температур;
  3. деформации корпуса из-за нагрева и напряжения корпуса;
  4. деградация кристалла.

Во время деградации кристалла, появляются дефекты, при которых участок кристалла перестает светить, но продолжает нагреваться. При этом начинает увеличиваться ток утечки, то есть ток проходит не излучая свет. Самым плохими катализаторами деградации являются ток выше номинального и повышенная температура. Поэтому надо быть осторожным при покупке сомнительных экземпляров, потому что наши китайские братья по разуму могут «разгонять» светодиоды, подавая ток выше номинального.

Использование мощных светодиодов 1-3 Вт

При изготовлении ходовых огней своими руками, помимо светодиодной ленты можно использовать сверхмощные светодиоды.

У предыдущих решений есть один существенный недостаток – отсутствие возможности корректировать направленность и угол светового потока. Для мощных светодиодов мощностью 1-3Вт в продаже есть много оптических решений от 10 до 120 градусов.

Чтобы сделать светодиодные ДХО своими руками на мощных кристаллах вам понадобится:

  • Светодиоды 1Вт от 3 до 5 шт (для обеспечения необходимой силы света);
  • линзы, собирающие с углом 30 градусов;
  • драйвер для светодиодов с характеристиками: входное напряжение 12В, выходной ток 300мА, до 5Вт;
  • подложка для крепления к радиатору;
  • радиатор площадью около 100 см2.

Драйвер нужен для обеспечения стабилизированным током светодиодов. Можно применить и схему с гасящим резистором как в предыдущих самоделках, но мощность резистора в таком случае будет слишком большой и такое решение не отличается надёжностью.

Чтобы смонтировать светодиоды на радиаторе нужен либо теплопроводящий клей, либо специальная подложка для крепления и термопаста. Светодиод припаивается к этой подложке, а она прикручивается на радиатор.

Можно найти и готовые площадки для монтажа, в ряде случаев – это более удобный вариант. В некоторых магазинах есть такие подложки со смонтированными на них светодиодами.

Термопаста или термопрокладка нужны для обеспечения лучшей теплопередачи, а также заполнения неровностей подложки и радиатора, для улучшения теплообмена.

При изготовлении ДХО своими руками из светодиодов с помощью такого комплекта вам понадобится корпус, его вы можете изготовить самостоятельно из подручных материалов, или воспользоваться старыми противотуманными фонарями или чем-то подобным.

Подключение через 4 контактное реле от генератора или датчика масла

Два следующих способа имеют общую основу и подразумевают работу дневных ходовых огней только после запуска двигателя. Схема включения ДХО от генератора базируется на переключении четырёх контактного реле и геркона.

Контакты реле ДХО подключают так:

  • 30 – на плюсовые выводы светодиодных модулей;
  • 85 – на плюсовой провод к габаритам;
  • 86 – на любой вывод геркона;
  • 87 и второй вывод геркона – на «+» аккумулятора.

Проверив надёжность всех контактов, переходят к настройке. Для этого заводят двигатель и, перемещая геркон вблизи генератора, добиваются его срабатывания и стабильного свечения ДХО. Затем геркон прячут в термотрубку и с помощью нейлоновых стяжек фиксируют в найденном месте.

В момент пуска двигателя, а затем и генератора замыкаются контакты геркона и реле, подавая напряжение питания на светодиоды ходовых огней. При этом лампы габаритов остаются отключенными, так как ток через катушку реле мал, чтобы их зажечь.

В отсутствие геркона можно запитать ДХО от датчика давления масла. В этом случае 86-й контакт соединяют с лампой давления масла. В остальном схемотехника дублируется.

Обе схемы имеют общий недостаток. Их нельзя применять, если в габаритах установлены светодиоды.

Основные ошибки при изготовлении ДХО своими руками

Прежде всего нужно разобраться, что это за устройство. Дневные ходовые огни – это не габариты! Их нужно тестировать не ночью, а днём.

Огни должно быть видно с большого расстояния. Вопреки распространённому заблуждению, при сборке ДХО из светодиодной ленты своими руками нужно применять ленту наиболее мощную из доступных. При таких габаритах, как у среднестатистических ходовых огней, превысить допустимую яркость с помощью светодиодной ленты довольно сложно.

Не забывайте об охлаждении, но и не ставьте слишком больших радиаторов. Не забывайте, что потоки набегающего воздуха при движении автомобиля практически заменяют активное охлаждение. Поэтому площадь радиатора может быть вдвое меньше чем в обычных условиях для пассивного охлаждения светильников.

Пришло реле из Китая спустя месяц

Вот его фото
Ходовые огни у меня уже были куплены, поэтому приступил сразу к установке, прикинул длину проводов у ходовых огней и у реле, придется наращивать, так как китайцы экономят как могут.

Для надежности взял термопистолет и залил соединение проводов пластиком, дополнительно поставив термоусадочные трубки

Протянул провода от ходовых к реле, сами ходовые вытащил в отверстия в бампере.

Протер поверхность бампера водкой, что бы приклеить ДХО на двусторонний скотч

Приклеил

Подключил реле к ходовым тоже с помощью термоусадочной трубки, предварительно залив соединение термопистолетом

Питание на реле взял прямо с клем аккумулятора, желтый управляющий провод пока что не стал подключать, он отвечает за отключение ходовых огней, если включен свет.

Теперь режим работы ходовых огней следующий: включение происходит через несколько секунд после того как двигатель заведен, выключаются ДХО после глушения двигателя через 15-20 секунд, типа свет сопровождения, очень удобно. Светят очень ярко

По итогу не понадобилось ни каких врезок в проводку, достаточно подать постоянный плюс на реле, оно само уже включит ходовые, когда двигатель будет заведен, и отключит после его остановки.

Как правильно подключить ДХО к автомобилю?

Кроме установки и сборки самой конструкции, нужно правильно соединить всё с электрической схемой автомобиля. На картинке изображена самая простая и надежная схема подключения ДХО. Давайте рассмотрим её подробнее.

К1 – это реле с пятью контактами, один из силовых контактов является нормально замкнутым, то есть он замкнут, когда через обмотку реле не течет ток, а другой нормально разомкнут, он замыкается, когда через обмотку протекает ток. Это одно из стандартных реле и продаётся в любом автомагазине.


Автомобильное реле, 12В

Когда вы включаете зажигание, через нормально замкнутые контакты подаётся питание на ДХО, а когда вы включаете ближний свет, от силового плюса, который идёт на лампы, включается реле ДХО и контакты размыкаются.

Сделать качественные светодиодные ходовые огни для автомобилей своими руками довольно просто. Они будут превосходить дешевые китайские поделки по качеству и характеристиками, а работать будут гораздо дольше.

Самодельные ДХО будут дешевле фирменных, да и приобретенный опыт бесценен.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:)

Понравилась статья? Расскажите о ней! Вы нам очень поможете:)

Правовая ситуация в Украине и в России

В 2010 году Правила дорожного движения (ПДД) России были обновлены поправками, согласно которым все автомобили должны передвигаться в любое время с включённым ближним светом фар, или ДХО, или противотуманных фар.

Это изменение даёт возможность автомобилю быть более заметным на дороге и увеличивает качество ориентации при плохих погодных условиях. Поправки обозначили само объяснение ДХО, оговаривают нормативные требования к ДХО и к их установке.

На территории Украины изменения в ПДД, касающиеся дневного света, вступили в силу с 15 апреля 2014 года. Они обязывают все транспортные средства соблюдать это требование в период с 1 октября по 1 мая.

Параметры светодиодов Sirius NS-4207

Для ДХО сверхяркие светодиоды Sirius NS-4207 подходят хорошо, они обладают хорошей чувствительностью. Глазами они воспринимаются очень мягко. Триггер в данном случае используется волнового типа. Как уверяют эксперты, параметр проводимости очень высокий. Система защиты от фазовых помех используется высокого качества. Выходное напряжение у светодиодов равно 12 В. Повышенной температуры модель не боится.

Допустимый уровень влажности у светодиодов — 60%. Показатель световой отдачи максимум составляет 450 лм. Согласно отзывам экспертов, устройство отлично справляется с понижением чувствительности. Токовая перегрузка у светодиодов достигает 3,6 А.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]