Хм, недавно так же озадачился подобной проблемой, ибо за светодиодами реальное будущее, а ксенон это как переходный этап. Но я всего лишь инженер по железякам и далёк от электричества во всех планах.

Смотрел на светодиоды от luminus CST-90-W, много думал. Почему-то думал что нужно искать чтобы размер площадки с линзой был близок к размеру ксеноновой лампы, соответственно размещать его в отражателе аналогично.


У них еще есть серия CSM-360-W, это вообще больше проекторного применения и без активного охлаждения радиатора думаю не обойдётся.

Полностью согласен. В этом и состоит задача экспериментов проектирования светодиодной световой системы, чтобы найти наилучшее положение и направленность светодиодов в фаре/линзе. Конечно получить 100% сходства будет невозможно, все же линзовый модуль под ксенон не может работать так же идеально с несколькими, да еще и другими по характеристикам, источниками света — диодами.

Но и по тем опытам, которые уже были, видно, что в итоге в линзе светодиоды могут работать очень неплохо. К тому же получаем известные плюсы светодиодов:
- потребление мощности меньше;
- нету долгого розжига лампы, как у ксенона;
- долговечны;
- не запрещены законом, в отличии от самостоятельной переделки фары под ксенон.

Выбор хороший. светодиоды от Luminus очень достойные.Только не ясно, что вы имеете в виду под «линзой»? Защитную линзу самого светодиода или какую-то дополнительную линзу на светодиод?

В целом все верно, чем точнее размещен новый источник света в отражателе по сравнению со старым, тем «правильней» будет световое пятно. Но штатная площадка диода будет лишней и проще использовать светодиод отдельно закрепленный на болванке (в виде лампочки) и подбирать наилучшее положение в отражателе самостоятельно экспериментальным путем.


В целом любой сверхяркий светодиод начиная от мощности в 3 Вт требует дополнительного охлаждения в виде радиатора или типа того.

Пятый этап.

По предыдущему тесту ясно, что два светодиода P7 стабильно работающие при токе около 2200 мА и потребляющие оба в целом 15 ватт не могут стать полноценной заменой ксеноновой лампочке, но почти сопоставимы по характеристикам галогенной лампочке.

Решить проблему просто увеличением количества светодиодов не получится, так как из-за изменения положения новых светодиодов внутри отражателя начнет «портиться» засветка правильного текущего светового пятна и так же станет острее проблема охлаждения.

Попробуем поступить иначе. Проведем новый тест с новым светодиодом для того, чтобы попробовать максимально приблизиться к уровню ксенона. На этот раз используем сверхяркий светодиод Luminus SST-90. Несмотря на то, что это одночиповый диод его характеристики очень впечатляющие: максимальный подаваемый ток 9000 мА, максимально 3,9 В, максимальная светоотдача около 2200 Лм.




Два диода SST-90 будут размещены так же, как и в тесте со светодиодами P7 и будут расположены напротив друг друга. Запускать светодиоды на максимальном допустимом токе в 9 А – это слишком, а вот на 4 А вполне нормально в соотношении эффективность/температура работы. Соединение последовательное.

При токе 4000 мА общая светоотдача предположительно будет составлять около 2000-2500 Лм, это равно приблизительно 60% светоотдачи ксеноновой лампы (которая светит во все стороны от себя). Но в прототипе каждый светодиод на алюминиевой болванке направлен только на рабочую и «полезную» площадь отражателя внутри линзового модуля, поэтому при излучении света у диодов будет меньше потерь в отличии от ксеноновой лампы. Хотя конечно же при подаче тока на диоды в 6 ампер их суммарная светоотдача будет равно(!) 35 ваттной ксеноновой лампе, а при токе в 9 А (максимально допустимый) будет равняться 55 ваттной ксеноновой лампочке! Но при все этом теряется смысл «светодиодного энергосбережения» и еще нужно будет решать возникшую большую проблему с охлаждением.

Замеры характеристик у прототипа показали – напряжение 6,6 В, токопотребление 4100 мА, энергопотребление 27 Вт. Общее энергопотрбление (включая питание кулера) около 30 Вт.




Использование активного охлаждения – кулера в дополнение к радиатору, как пассивному охлаждению, является неотъемлемой частью системы при теплоотдаче более 25 Вт и при работе в малом корпусе, таком как линзовый модуль.

Для того, чтобы радиатор максимально плотно соприкасался с задней частью линзового модуля и тем самым такая конструкция являлась единой системой охлаждения), задняя стенка было модифицирована, выровнена и отшлифована.




Так корпус «линзы» является частью пассивного охлаждения вместе с радиатором, плюс так же будет работать еще и кулер. В результате длительной работы образца стало ясно, что этого вполне достаточно для хорошего охлаждения светодиодов.




Результат.
Фотография сравнения светоотдачи:
– светодиодного прототипа 27 Вт и температурой свечения 5700 К (сверху)
– с ксеноном мощностью 35 Вт и температурой свечения 4100 К (снизу).




Итог: прототип светит ярче, чем галогенная лампа, но все же немного проигрывает ксеноновой. Основная проблема, что в центре светового пятна ксенон светит ярче. Но общая равномерная засветка у светодиодов (сопоставимая с ксеноном) очень неплохая.

Позже был сделан еще один вариант лампы с более компактной системой охлаждения.

Очень интересная тема, огромное спасибо авторам за труд! С нетерпением жду продолжения опытов! Сам заказал, для экспериментов, на дилэкстрим 2 светика cree 5вт 280люмен при 1а и драйвер к ним. Вроде бы не так сложно сделать головной свет на светодиодах, если бы не одно НО - отражатель! Где взять отражатель для светодиода, который будет формировать свет по ГОСТу? Мне кажется БИ линзы это не вариант, потому что в БИ линзах ближний свет формируется ОТСЕКАНЕМ части светового пучка и получается часть света тратится в никуда, что не есть хорошо, ведь мы используем диоды потому что они дают хороший свет (в том числе), а шторка это преимущество в прямом смысле слова отсекает... Как приедут светики - попробую купить любой вазовский отражатель и поэксперементировать. Думаете получится?

С галогеновым отражателем неполучится по причине того что изначально они рассчитаны на менее интенсивный свет и на исключительно точечный источник света испускающий свет из точно выверенного места. Как светодиоды не крути, а больше чем одним в это место не попасть. Следовательно второй, третий и прочие будут светить куда угодно, но не в правильном направлении (что заметно уже с колхоз ксеноном), а так же на рефлекторной оптике чёткую свето-теневую границу не получить.

Смотрите схемы от f0x'a.


Вообще теоретически в линзу можно попробовать сердечник в виде треугольника, два диода "наверх" под углом 60 градусов и один вниз на дальний. Теплопроводность такого сердечника будет выше чем у пластины.

Кстати наткнулся вынесенные диоды на отдельной 7x7 площадке (PDF), жаль по отдаче слабоваты:

Очень интересный материал, спасибо за ссылку! Жаль что нету цифр по рефлектору в лексусе

Если судить по вышеизложенной информации, то смысла никакого нету, т.к. теряется половина потока Вот бы отражатель без линз и перегородок, который только лишь за счет своей геометрии формировал нужный пучок света. Я так понимаю, что стремиться нужно к конструкции подобной в лексусе

Красиво и заманчиво... У самого линзованый ближний свет, и галогенки мне просто не хватает (старый японец 92-го года). По всем отзывам не только мне на этой машине не хватает света((((
Вопрос: где можно приобрести luminus CST-90-W или luminus SST-90-W?
В яндексе искал, ничего путного. И от чего такие радиаторы? И не слишком ли холодная температура свечения этих диодов?

mionic,
Т.к. у нас в России ассортимент светодиодов не очень большой, то часто приходится заказывать с заграничных интернет магазинов. Например, многие пользуются dealextreme.com. Или тут.

Радиаторы компьютерные, для охлаждения процессоров. Кулер питаются от 12 В.

Чем выше температура свечения светодиода, тем больше светоотдача в люменах. Поэтому, можно использовать диод и с температурой порядка 3000-4300К, но светоотдача будет ощутимо меньше.

Спасибо.