Я регулярно разрабатываю световые системы для тюнинговых мастерских и заводских комплектаций. Диоды давно перестали быть экзотикой, однако споров вокруг них хватает: суждения касаются яркости, ресурса, зрительного комфорта.
Физика белого кристалла
Белый поток рождается в кристалле GaN, прикрытом люминофорной плёнкой. Синее излучение частично поглощается слоем YAG:Ce и переизлучается жёлтым диапазоном, в результате формируется смешанный спектр ≈ 5500 K. Полоса не полностью непрерывна: синяя пика остаётся, поэтому мокрый асфальт подсвечивается, а избыточная синева утомляет сетчатку. Производители вводят розоватый люминофор, смещающий баланс к 4500 K и ослабляющий аберрацию — неравномерное распределение цвета.
Светодиод излучает шарообразно, однако коллиматор срезает периферию. Контур тёмно-светлой границы (cut-off) зависит от точного положения чипа. Шаг полюса — дистанция от центра эмиттера до экранирующего щитка — изменяется на десятки микрон, сдвиг на волосок срезает верхнюю дугу пучка или, напротив, ослепляет встречный поток. Чтобы исключить «зайчиков», я использую профиль Френеля с индексом 1,49: линза из поликарбоната марки KU-125 устойчива к ультрафиолету на пробеге 30 000 ч.
Тепло и драйвер
Горячий стык p-n разогревается до 150 °C, квантовая эффективность при этом падает. Диод без серьёзного отвода уходит в тепловой пробой, фантомно мерцает, а затем тухнет. Противоядие — радиатор из алюминия 6063-T5 с эквивалентной площадью 120 см² на ватт. Я фиксирую его струбциной к фланцу через термопрокладку 1 мм (8 Вт/м·K). Корпус продувается осевым кулером 25 мм, шум не выходит за 18 дБА.
Питающее звено — линейный драйвер с ШИМ 1200 Гц, частота лежит выше слепого пятна зрительной системы. Канал тока замыкается на откалиброванный шунт, погрешность ±2 мА. Драйвер гасит скачки бортовой сети 9-16 В, сглаживая рябь генератора. За старт отвечает «мягкий пуск»: сначала 20 % номинала, через 50 мс выход на паспорт-люмен. Подобный подход продлевает жизнь кристаллу до 50 000 ч, цифра подтверждена термокамерой Binder на цикле 115/-40 °C.
Законность и монтаж
Российский Техрегламент ECE R48 задаёт светораспределение категории «H»: фиксация по трём координатам, линия отсечки под углом 1° дл/м. Диодная лампа без маркировки «R» или «HL» грозит протоколом. При замене галогена я вывожу источник по прибору Isolux-E до 0,2 минуты дуги, затем покрываю болты лаком для сохранения геометрии. Электропроводка прячется в тефлоновый рукав, тефлон сдерживает озоновое старение под капотом.
Оценка результата идёт по люксметру на точке 10 м перед автомобилем: чистый диод выдаёт 40–50 кд при потреблении 18 Вт. Я советую водителям следить за чистотой стёкол: галоген терпел грязь, LED отражает пыль как зеркалом, теряя драгоценные люмены на туманную завесу. Ночную дорогу лучи режут, словно бритвы, высекая из темноты каждый камушек обочины.
