Плавное включение ближнего света фар. Плавное включение фар автомобиля: особенности, преимущества и способы реализации

Недавно один из наших форумчан, Rus_lan, выложил на форум интересную штуку — устройство для плавного включения фар автомобиля. Штука эта многих сразу же заинтересовала (и меня в том числе), поэтому тему было решено более подробно раскрыть и описать в отдельной статье.

Итак, если вы автолюбитель, то вам наверняка приходится менять в своём автомобиле различные лампы накаливания: дальний и ближний свет, габаритные огни, поворотники…

Поскольку наиболее активно в автомобиле используются лампы ближнего света и габаритных огней, то и менять их приходится чаще всего.

Хорошо известно, что перегорают лампы обычно в момент включения, причём зимой гораздо чаще, чем летом. Почему так происходит?

Дело в том, что рабочая температура нити лампы накаливания составляет более двух с половиной тысяч градусов цельсия. Именно при такой температуре нить и начинает светиться. До рабочей температуры нить нагревается протекающим по ней током. Если нагрев происходит слишком быстро и неравномерно, то температуры соседних участков нити не успевают выравниваться за счёт теплопроводности, между соседними участками создаётся большой перепад температур, расширяются эти участки сильно неравномерно, в результате чего в нити возникают большие механические нагрузки и она рвётся.

Кроме эффекта, описанного выше, механические нагрузки возникают также из-за магнитного взаимодействия витков спирали, сила которого опять же пропорциональна силе тока.

Хорошо, ну а при чём же здесь всё-таки момент включения? Всё очень просто. В момент включения, когда нить холодная, её сопротивление значительно ниже, чем сопротивление в нагретом состоянии, соответственно и протекающий в это время ток значительно больше рабочего тока. Следовательно, в момент включения мы имеем максимальную скорость нагрева нити, а также максимальное магнитное взаимодействие витков. Зимой начальная температура, а значит и начальное сопротивление нити, ниже, чем летом, следовательно начальный ток ещё больше.

Как с этим бороться? Давайте подумаем. Избавиться от неравномерного нагрева нити мы не можем, поскольку он возникает вследствии дефектов самой нити (например, если нить неравномерна по толщине, то более тонкие участки имеют большее сопротивление и нагреваются быстрее и сильнее). Однако, мы вполне можем уменьшить скорость нагрева и магнитное взаимодействие между витками спирали. Для этого нужно всего лишь ограничить протекающий через нашу лампочку ток, чтобы он, в то время, пока спираль нагревается, не превышал рабочего значения (или хотя бы превышал его незначительно). Именно такое устройство, позволяющее при включении плавно увеличивать ток через лампочку, и предложил Rus_lan.

Схема:

Детали:

1. C₁ — конденсатор 47мкФ x 16В
2. R₁ — резистор 68кОм
3. R₂ — резистор 6,8кОм
4. R₃ — резистор 24кОм
5. T1 — полевой транзистор FDB6670AL
6. D₁ — диод (любой)

Работает это устройство следующим образом: за счёт резисторов и конденсатора, установленного параллельно затвору полевика, напряжение на затворе транзистора растёт очень медленно, соответственно также медленно этот транзистор и открывается, что, в свою очередь, обеспечивает плавное увеличение напряжения на лампе и тока через неё. Делитель R₁R₃ задаёт максимальное напряжение на затворе. Резистор R₂ дополнительно увеличивает время включения и защищает затвор транзистора, предотвращая любые возможности возникновения резких бросков тока через него.

Схема выложена в том варианте, в котором Rus_lan выложил её на форум, но лично я бы в ней кое-что изменил. Дело в том, что электролитические конденсаторы крайне плохо переносят низкие температуры (а у нас, например, зимой морозы -30⁰С и ниже совсем не редкость), поэтому я считаю, что лучше взять какой-нибудь керамический кондёр. Понятно, что найти керамику с такой ёмкостью нереально, но в таком случае можно взять конденсатор с ёмкостью поменьше, а уменьшение ёмкости скомпенсировать пропорциональным увеличением резисторов R₁, R₃.

Собранное устройство выглядит вот так:

А вот так оно выглядит в работе (в автомобильной фаре):

На этом всё, как говорится «ни гвоздя, ни жезла», удачи!

Драйверы светодиодов Allegro MicroSystems обеспечивают плавный переход дальнего/ближнего/дальнего света, высокую мощность для приложений автомобильного освещения

3 ноября 2021 г. Автор Lee Teschler Оставить комментарий

A80803 использует преобразование нескольких топологий и запатентованный IP для обеспечения плавных переходов дальнего/ближнего/дальнего света в единой интегральной схеме (ИС). Линейный драйвер светодиодов A80804 обеспечивает высокую мощность для автомобильного освещения через несколько независимо настраиваемых каналов. Оба продукта помогают разработчикам сократить количество интегральных схем, необходимых для создания систем автомобильного освещения с повышенной безопасностью, обеспечивая более высокую производительность и более компактные конструкции при более низкой стоимости системы.

A80803 — это импульсный контроллер постоянного тока для мощных светодиодных автомобильных осветительных приборов, решающий многие распространенные проблемы разработчиков фар, с инновационными функциями, которые облегчают разработчикам фар внедрение расширенных функций в массовые автомобили. Многотопологическая конструкция однотактного контроллера в сочетании с широким диапазоном входного/выходного напряжения обеспечивает универсальное решение для самых разных вариантов использования и/или количества светодиодов. Варианты управления на основе SPI или конечного программирования на основе EEPROM для автономной работы еще больше расширяют диапазон возможностей.

A80804 — это первый четырехканальный линейный драйвер Allegro для мощных светодиодов. В дополнение к целевым приложениям, таким как ДХО/положение и стоп-сигналы/задние фонари, это дает дизайнерам освещения повышенную гибкость дизайна для популярных функций, таких как последовательные сигналы поворота, анимационные эффекты и переходы в театральном стиле. Никаких переключающих элементов или катушек индуктивности не требуется, а низкий уровень электромагнитных помех на выходе A80804 помогает ему соответствовать стандарту CISPR25 Class 5. Он также предлагает несколько аналоговых и ШИМ-методов затемнения, работу в режиме двойной яркости и настраивается без использования микроконтроллера.

«Сегодняшние дорогие и роскошные автомобили обладают функциями комфорта и безопасности, которым требуются годы, чтобы превратиться в менее дорогие массовые автомобили, в основном из-за стоимости решений», — сказал Марк Габорио, директор по линейке продуктов для регуляторов и освещения в Allegro. «A80803 предоставляет разработчикам фар компактное и экономичное решение, которое автоматически управляет электрическим переходом от ближнего к дальнему свету без необходимости использования нескольких драйверов светодиодов и локальных микроконтроллеров. Это уникальное предложение поможет упростить дизайн фар и повысить безопасность водителя. Сегодняшний потребитель также ожидает увлекательного, персонализированного опыта вождения. Благодаря A80804 у светодизайнеров теперь есть экономичный способ включить анимацию и другие световые эффекты таким образом, чтобы упростить процесс проектирования, повысить видимость и безопасность водителя, а также минимизировать затраты на материалы».

A80803 включает в себя первые на рынке функции, которые помогают упростить конструкцию фары и повысить безопасность водителя:

Переключение дальнего/ближнего света с несколькими топологиями, устраняющее необходимость во второй ИС драйвера светодиодов
Уникальная функция управления поворотом, которая сводит к минимуму Завышение и занижение тока светодиода при переходе между дальним и ближним светом
Два варианта конфигурации, включая запрограммированную на заводе EEPROM для устранения необходимости в локальном микроконтроллере и интерфейс SPI для регистров управления и состояния для обеспечения программного управления
Расширенная диагностика для возможности ASIL, с двумя программируемыми контактами неисправности и отчетами через SPI
Несколько методов аналоговой настройки/управления светодиодами для базовой интенсивности, откат для тепловых условий через NTC или использование единой конструкции с различными «ячейками» для светодиодов
Несколько методов для ШИМ-управления светодиодами с помощью внутреннего ШИМ-сигнала (автономный режим) или внешнего ШИМ-сигнала для прямого ШИМ-управления на контакте EN/PWM (режим MCU)

Инновационные функции в A80804 помогают разработчикам освещения упростить конструкцию системы при одновременном повышении безопасности:

Линейное управление по четырем каналам, каждый с независимым входом включения/ШИМ
Несколько методов управления светодиодами ШИМ с помощью внутреннего ШИМ-сигнала (автономный режим), включая автоматический фазовый сдвиг, или внешнего ШИМ-сигнала для прямого управления EN/ШИМ контакт (режим MCU)
Возможность переключения между низкой и полной интенсивностью для приложений, включая стоп/хвост или ДХО/габаритное освещение, без необходимости локального микроконтроллера
Несколько методов аналоговой настройки/управления светодиодами, объединения светодиодов, обратного хода NTC или гибридного диммирования
Встроенное/дополнительное снижение номинальных характеристик для высоких значений Vin и/или температуры
Уникальная функция «MINOUT», которая может значительно снизить потери мощности за счет динамической адаптации к внутренним изменениям в светодиодах Vf в зависимости от температуры
Расширенные средства защиты для защиты устройства и светодиодов, о которых сообщается через вывод неисправности
Возможность параллельного подключения нескольких устройств для увеличения количества строк
Цены и доступность

A80803 выпускается в 32-выводном корпусе QFN 5×5 мм с улучшенными тепловыми свойствами и смачиваемой боковой поверхностью. A80804 доступен в 32-выводном корпусе QFN 5 × 5 мм со смачиваемой поверхностью.

Allegro MicroSystems, 955 Perimeter Road, Manchester, NH 03103, +1 603 626 2300, факс: +1 603 641 5336, www.allegromicro.com/

Рубрики: драйверы, Светодиодное освещение С тегами: allegromicrosystems

Существуют ли разные лампы для дальнего и ближнего света?

Каждый автомобиль оснащен фарами ближнего и дальнего света для использования в различных ситуациях. Возникает вопрос: как работают фары ближнего и дальнего света? У них разные типы ламп или они используют одну? Что мы должны сделать для их обслуживания тогда? Подписывайтесь на меня, и я отвечу на все ваши вопросы по этому поводу.

Что такое фары ближнего и дальнего света?

Фары служат для того, чтобы ночью видеть перед собой. Они также имеют два специальных режима — ближний и дальний свет.

Фары ближнего света излучают ближний свет, ближний свет направлен под углом вниз и используется в качестве дневных ходовых огней при движении по основным городским дорогам и автомагистралям с интенсивным движением. Ближний свет имеет меньший радиус действия и достаточен для освещения дороги ближе к автомобилю. Фары ближнего света излучают максимум 1380 люмен и освещают расстояние от 150 до 200 футов перед автомобилем. Они могли работать от 12 В или 6 В, потребляя от 45 до 55 Вт.

С другой стороны, дальний свет фар направлен прямо вперед. Они не используются постоянно, а используются в основном на открытых автострадах и темных сельских дорогах, потому что они очень яркие, обращены вперед и имеют большую дальность действия. Дальний свет выдает максимум 1410 люмен, может освещать до 250-350 футов впереди автомобиля. Дальний свет обычно работает от 12 В и использует лампочку мощностью 55 Вт с верхним пределом 65 Вт.

Для обеспечения оптимальной эффективности фары ближнего и дальнего света имеют разные функции в зависимости от интенсивности и проекции света. Общее правило заключается в том, чтобы включать ближний свет, когда встречный транспорт находится на расстоянии 150 метров или около 500 футов.

Люди в хорошо освещенных городских районах с интенсивным транспортным потоком всегда используют ближний свет. Это предотвращает ослепление встречных водителей, обеспечивая более безопасную среду для всех.

Вопреки распространенному мнению, в экстремальных погодных условиях, таких как дождь, туман или снегопад, следует включать ближний свет. Это происходит главным образом потому, что молекулы воды отражают свет фар дальнего света. Это, в свою очередь, затруднит для водителей четкий обзор дороги. Водяные пятна обычно размывают все перед вами.

Люди, как правило, используют дальний свет в сельской местности или в темноте для улучшения зрения. Это предотвратит ослепление водителя впереди вас отражением в зеркале заднего вида.

В зависимости от погоды, освещенности и местоположения оба режима имеют свои преимущества.

Ближний свет:

• Меньше аварий: Использование ближнего света может повысить безопасность встречного движения и автомобиля впереди вас.
• Идеально подходит для экстремальных погодных условий: Будь то дождь, туман или снег, вы должны использовать ближний свет, чтобы иметь лучшую видимость дороги. Частицы света не отскакивают от частиц облака и не ослепляют водителя.
• Цивилизованный способ передвижения: Луч не будет напрягать глаза пешеходов, велосипедистов и автомобилистов.

Дальний свет

• Улучшенная видимость: Благодаря более интенсивному проецированию света дальний свет идеально подходит для плохо освещенных мест или пустынных автомагистралей.
• Может использоваться как сигнальное устройство: Мы можем мигать дальним светом, чтобы предупредить людей о присутствии автомобиля или указать право проезда.
• Борьба с шумовым загрязнением: Мигание дальним светом в ночное время вместо звукового сигнала может уменьшить шумовое загрязнение.

ПОДРОБНЕЕ:

• Столетняя история автомобильных фар
• Фары с проектором и отражателем: ключевые отличия

Существуют ли разные лампы для ближнего и дальнего света?

Ответ: это зависит от обстоятельств. Раньше дальний и ближний свет были отдельными лампочками на всех автомобилях. Сегодня это не так. Большинство современных автомобилей имеют одну лампу с двумя нитями накала. Один для ближнего света, второй для дальнего. Однако это не так.

Некоторые автомобили (в основном автомобили более высокого класса или автомобили с высокими характеристиками) имеют отдельные лампы для дальнего и ближнего света. Как правило, у вас будет стандартная галогенная лампа для ближнего света, а затем лампа HID для дальнего света. Они не взаимозаменяемы. Для обоих требуется другая лампа (лампы HID также значительно дороже, чем галогенные).

В зависимости от рассматриваемого автомобиля у вас также могут быть светодиодные лампы — некоторые автопроизводители используют их для стояночных огней/сигналов поворота, в то время как другие начинают использовать их для самих фар (они все еще редки, хотя есть комплекты светодиодов на вторичном рынке). доступный).

Лампы с одинарной нитью накала

Лампы с одной нитью накала, как следует из названия, имеют только одну нить накала. Поэтому у них есть только две настройки — они либо выключены, либо включены. Автомобили, в фарах которых используются лампы с одинарной нитью накаливания, имеют две отдельные лампы. Одна лампа работает как фара ближнего или ближнего света, а другая может быть включена для создания более яркого дальнего или дальнего света. Во многих автомобилях используются лампы с одной нитью накаливания. Наиболее распространенными лампами накаливания с одной нитью накаливания являются лампы H7, H2 и H4.

Лампы с двумя нитями накаливания

Лампы с двумя нитями накаливания содержат две нити накала в одной колбе. Это позволяет лампочке одновременно выполнять функции фар дальнего и ближнего света. При включенной нижней нити лампа действует как ближний свет. Когда оба включены, лампочка ярче и работает как фара дальнего света.

Наиболее распространенной лампой с двойной нитью накаливания, используемой в фарах, является лампа h5. Автомобили, в которых используются эти лампы с двойной нитью накаливания, могут облегчить жизнь водителям. Вместо того, чтобы покупать и заменять четыре отдельные лампы накаливания, владельцам автомобилей с двойными лампами накаливания нужны только две.

Если вы не знаете, какой тип ламп у вас в фарах, вы можете проверить переднюю часть автомобиля. Если есть четыре элемента фары (по два с каждой стороны), велика вероятность, что у вас есть отдельные дальний и ближний свет. Если у вас есть только два элемента фары (по одному с каждой стороны), то в вашем автомобиле используется лампа с двойной нитью накаливания для управления как дальним, так и ближним светом.

Техническое обслуживание фар

Ваши фары указывают путь в любую погоду и защищают вас и других на дороге, поэтому они должны функционировать должным образом. Если они этого не сделают, это может подвергнуть опасности вас и других.

Корпуса фар со временем могут запотеть, потускнеть, пожелтеть и помутнеть из-за окисления. Это происходит, когда защитный слой от УФ-излучения начинает разрушаться. Пластик фар прочный. Но защитная пленка сверху имеет тенденцию со временем разрушаться от солнечного света, влаги, дорожных и экологических загрязнителей. Лучше всего регулярно чистить и обслуживать фары. Но если они деградируют настолько, что это влияет на вашу видимость, вы можете попытаться восстановить ее. Вы также можете купить виниловую пленку для защиты фар.

Вот несколько вещей, которые вы можете сделать дома, это легко и дешево!

Купить Комплект для восстановления фар

Они различаются по качеству, цене и методам, необходимым для получения желаемых результатов. Стоит просмотреть отзывы, чтобы увидеть, что лучше всего соответствует вашим потребностям.

Чистка фар зубной пастой

Это дешевая альтернатива, которая требует немного усилий и времени. Купите обычную зубную пасту. Попробуйте получить вид с пищевой содой, или вы можете добавить ее самостоятельно для некоторого истирания. Сначала вымойте фары, затем кончиками пальцев нанесите толстый слой пасты.