Как сделать мощные автомобильные фары с помощью светодиодов

В этом посте мы увидим, как создать улучшенную и эффективную лампу для автомобильных фар с использованием светодиодов Pirhana.

Автомобильная светодиодная фара - это мощная лампа на основе высокоэффективного светодиода массивы, которые создают чрезвычайно мощные лампы головного света для автомобиля, наряду с очень высоким КПД с точки зрения энергопотребления.

Использование 4-контактных светодиодов Pirhana

Возможно, вы знакомы с обычными двухконтактными белыми светодиодами диаметром 5 мм, которые ни в коем случае не являются «обычными» и излучают свет достаточно высокой интенсивности.

Однако, когда речь идет о 4-контактных светодиодах, 2-контактные типы не стоят рядом с ними. Включите всего 50 из них в группу, и вы хорошо получите свет, который может быть более ослепительным, чем обычный. интенсивность автомобильных фар .

Здесь мы обсуждаем, как реализовать 4-контактный Светодиоды в автомобилях чтобы сделать их фары более энергоэффективными и мощными.

Фактически, приложение может не ограничиваться только автомобильными фарами, вы можете использовать их и для других приложений, например, в качестве светодиодной лампы в вашем доме, что может привести к значительной экономии ваших счетов за электроэнергию.

Прежде чем приступить к предлагаемой схеме эффективный светодиодный головной светильник высокой мощности подробнее, давайте сначала проанализируем важные характеристики этого интересного светоизлучающего устройства.

Сверхъяркий 4-контактный светодиод с изображением пираний может показаться сложным с первого взгляда, но внимательный взгляд убедит вас, что его так же легко понять, как и двухконтактный.

Хотя устройство имеет 4 вывода, два с каждой стороны фактически закорочены внутри, поэтому технически оно имеет только два вывода, один анод, а другой катод, как наши обычные двухконтактные светодиоды.

Тем не менее, четырехконтактное расположение выполнено в соответствии с его размером и для облегчения надежного монтажа на печатной плате, квадратная сверхбольшая форма 4-контактного светодиода призвана привнести в него некоторые особенности, приписывая им свойства генерации экстравагантного светового излучения.

Основные характеристики 4-контактного светодиода Super Flux

В следующем тексте представлены некоторые важные характеристики, относящиеся к 4-контактным светодиодам:

• Безопасная рабочая температура - от 25 до 80 градусов Цельсия
• Типичное рабочее напряжение - 3,5 вольта,
• Максимальное рабочее напряжение - не более 4 вольт.
• Нормальный длительный рабочий ток - 20 мА,
• Пиковый мгновенный ток - до 100 мА. Угол обзора - 50 градусов.

Эффективные автомобильные фары с использованием 4-контактных светодиодов Super Flux Piranha

ДИАГРАММА иллюстрирует простую прикладную схему с использованием 48 высокоинтенсивных 4-контактных светодиодов для автомобильных фар.

Поскольку рабочее прямое напряжение светодиодного типа составляет около 3,5, три из них размещаются в каждом канале последовательно.

Затем эти серии подключаются параллельно, в результате чего их общее количество достигает 48. Напряжение поступает от автомобильного аккумулятора через переключатель на приборной панели.

Предпочтительно светодиоды могут быть расположены по кругу для равномерного распределения света по всему корпусу фары.

Принципиальная электрическая схема

Используемая печатная плата должна быть стеклянной эпоксидной, двухсторонней. Медь на задней стороне ламината не протравливается и используется в качестве радиатора для поглощения тепла от светодиодов и его рассеивания в воздухе.

Использование одного светодиода мощностью 10 Вт

Если вы считаете, что описанный выше метод слишком трудоемок, вы можете выбрать один светодиод мощностью 10 Вт для улучшения автомобильных фар с помощью светодиодных фонарей с низким потреблением энергии.

На следующем изображении показано, как Светодиод мощностью 10 Вт на самом деле выглядит так:

Два ребра по бокам - это две клеммы, которые будут подключаться к источнику питания 12 В от автомобиля.

Не говоря уже о том, что каждый из этих светодиодов на фарах должен иметь цепь управления током чтобы обеспечить безопасное и оптимальное освещение, как показано ниже.

R2 - это резистор, чувствительный к току, и его можно рассчитать, как описано в следующих разделах.

Я уже опубликовал пару схем ограничителей тока светодиодов, которые вы можете изучить по следующим ссылкам и реализовать те, которые находятся между светодиодной лампой и источником питания 2 В от батареи:

Ограничитель тока с использованием LM338

Ограничитель тока на транзисторах

Любая из вышеперечисленных концепций может применяться для защиты светодиодных ламп для автомобильных фар мощностью 10 Вт от перегрузки по току или теплового разгона.

Однако убедитесь, что светодиоды установлены на хорошо рассчитанном радиаторе, который может быть круглого ребристого типа, как показано ниже, он может быть установлен за корпусом фары:

Использование светодиодов других форм

Если вы хотите использовать светодиоды любой другой формы, характеристики которых отличаются от указанных выше, вы определенно можете сделать это, расчет номиналов резисторов соответственно, используя формулу:

Резистор = напряжение питания - общее прямое напряжение серии светодиодов / ток светодиода

Например, предположим, что вы хотите сделать лампу для фар, используя светодиоды мощностью 1 Вт, 3,3 В, 350 мА, а напряжение питания составляет 12 В от автомобильного аккумулятора, в этом случае формулу выше можно рассчитать следующим образом:

Предположим, в каждой гирлянде есть 3 последовательно соединенных светодиода:

R = 12 - (3,3 х 3) / 0,35 = 6 Ом

o это резистор на 6 Ом, который вам нужно будет подключить последовательно с каждой цепочкой светодиодов, имеющей 3 последовательно подключенных светодиода.

А как насчет мощности резистора?

Для оценки мощности просто умножьте разницу между общим падением напряжения питания и светодиода на ток светодиода, поэтому для приведенного выше случая мы получим:

Мощность = 12 - (3,3 x 3) x 0,35 = 3,46 Вт, ближайшее более безопасное значение - 4 Вт.

Таким образом, вы можете использовать любой желаемый светодиод для вашей автомобильной фары, соответствующим образом рассчитав резистор ограничения последовательного тока.

Добавление регулятора интенсивности ШИМ

Одним из дополнительных преимуществ автомобильных фар на основе светодиодов является то, что их можно упростить с помощью управления интенсивностью PWM, что не только позволит пользователю изменять яркость автомобильных фар по своему желанию, но и сэкономить драгоценную энергию аккумулятора.

На следующем изображении показан простой ШИМ-регулятор IC 555, который можно очень легко и эффективно использовать для указанной цели.

Вышеупомянутая конструкция также включает каскад регулятора тока, который гарантирует, что светодиод никогда не будет потреблять больше номинального тока и, следовательно, безопасно работать при любых обстоятельствах. Резистор Rx должен быть соответствующим образом рассчитан в зависимости от максимального номинального тока светодиода.

MOSFET должен быть установлен на подходящем радиаторе, чтобы обеспечить оптимальную работу светодиода.

Осторожность : Когда используются светодиоды высокой мощности, всегда обязательно добавляйте специальный каскад ограничителя тока между входом питания и светодиодным модулем, как уже объяснялось в предыдущих параграфах этой статьи.