Введение

Хорошее освещение дороги перед автомобилем всегда было одним из основных требований безопасности дорожного движения. Автомобильные фары прошли путь от керосиновых и ацетиленовых фонарей до современных высокоэффективных систем освещения.

В настоящее время большинство автомобилей оборудуется фарами с галогенными лампами, которые более эффективны, чем обычные лампы накаливания. Их основным преимуществом является невысокая стоимость, а к недостаткам можно отнести не очень высокую эффективность - примерно 27 лм/Вт, необходимость частой замены ламп из-за разрыва нити накаливания. В среднем срок службы галогеновой лампы составляет 1000 часов.

В то же время появляется все больше автомобилей, в фарах которых применяются газоразрядные лампы, которые еще недавно устанавливались только на автомобилях представительского класса. Газоразрядные лампы (в случае автомобильных фар чаще всего ксеноновые ) в первую очередь являются более эффективными по сравнению с галогеновыми, так как они генерируют больший световой поток при одинаковом потреблении энергии. Так, согласно данным, ксеноновые лампы имеют эффективность около 70 лм/Вт, кроме этого газоразрядные лампы имеют больший срок службы, в среднем 2000 часов. К недостаткам ксенона можно отнести более высокую стоимость ламп и самой фары, кроме этого для ксеноновых фар требуется отдельный прибор – блок розжига, который служит для создания высокого напряжения и поджигания дуги.

В последние годы, с развитием полупроводниковых технологий, все большее распространение получают светодиоды.

Самое важное их преимущество - это высокая энергоэффективность, для современных светодиодов она достигает 160 лм/Вт. А благодаря маленьким размерам, светодиоды позволяют осуществлять с собой всевозможные манипуляции, что позволяет создать все виды форм и сборок, идеально соответствующих моделям автомобилей. Кроме этого, у светодиодов гораздо больший срок службы (до 40000 часов) по сравнению с вышеперечисленными источниками света, что делает срок службы светодиодной фары сравнимым со сроком службы всего автомобиля. У галогеновых и особенно ксеноновых ламп есть неприятная особенность, которая обусловлена принципом их работы – это некоторая инерционность связанная с временем необходимым для нагрева спирали в лампе или же для разгорания дуги в полную силу. У светодиодов инерционность гораздо ниже, что так же немаловажно для транспортных средств.

Но есть у светодиодов и свои недостатки. Несмотря на малое потребление энергии, светодиоды в нижней части эмиттера выделяют большое количество тепла, которое необходимо каким-то образом активно рассеивать, поскольку при сильном нагреве срок службы светодиодов значительно сокращается. Это приводит к тому, что мощные светодиодные элементы приходится устанавливать на крупные и массивные радиаторы. Однако для светодиодов которые применяются для ближнего и дальнего света такого пассивного охлаждения зачастую оказывается недостаточно, и в таких случаях на эти радиаторы устанавливают электрические вентиляторы. Они также потребляют лишнюю электроэнергию, достаточно громоздки, и, поскольку имеют движущийся ротор и подшипники скольжения, являются менее надежным узлом, чем сам светодиодный элемент.

Зато светодиоды нашли широкое применение для габаритных огней, указателей поворота, дневных ходовых огней и стоп-сигналов, так как там такая сила света не требуется и их мощность(а следовательно и выделяемое тепло) сравнительно маленькая.

Есть ещё один важный аспект, который необходимо учитывать, это, конечно, стоимость производства. В настоящее время, светодиоды по своей стоимости сравнимы с галогеновыми и ксеноновыми лампами. Что позволяет им получать все большее распространение, учитывая значительно больший срок службы светодиодов.

В данном дипломном проекте рассматривается целесообразность применения светодиодной фары ближнего света на городском наземном транспорте с точки зрения соответствия принятым в настоящее время нормам на сертификацию осветительных приборов. А также влияние такого технического решения на безопасность жизнедеятельности и экономическую выгоду от такого проекта.