Введение. Хорошее освещение дороги перед автомобилем всегда было одним из основных требований безопасности дорожного движения

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.