Новая модель светодиодных фар

Примерно год назад у меня вышел обзор на противотуманные фары с хорошей светотеневой границей. Недавно у этого же производителя появилась новая версия этих фар, о которой я и расскажу. Основные отличия коснулись светового пучка и потребляемой мощности, но обо всём по порядку.  




  С прошлыми фарами я проехал более 10000км в разных погодных условиях. Фары заливало водой, на них образовывался толстый слой грязи, они несколько раз подвергались мойке под высоким давлением, и всё это никак не сказалось на их работоспособности. Сейчас мотоцикл находится в холодном гараже, здесь он провел всю зиму, и как можно заметить, внутри фар нет никаких следов коррозии или чего-то подобного.  





  Теперь переходим к обозреваемым фарам. 




И тут я сразу предложу к просмотру видео версию обзора новых фар и тех, на которые я делал обзор ранее. В обзоре будут постоянно встречаться отсылки на предыдущую модель.   



  А это предыдущая модель:  



  Комплект поставки включает в себя весь необходимый крепеж, выполненный из нержавейки, крепление для установки фар и шестигранник для фиксации фары под нужным углом.   



  Фара выполнена в массивном алюминиевом корпусе, это можно видеть по следам от напильника, которые я сделал на ребрах радиатора. Внизу располагается герметичный ввод провода питания. Герметизация осуществляется при помощи силиконовой вставки, залитой компаундом. Снаружи корпус точно такой же, как и у прошлой фары.   






  Первое отличие в конструкции коснулось стекла. Теперь тут 3 круглых выпуклых линзы, а верхние овальные линзы находится на одной поверхности с остальными. У прошлых фар все линзы были овальными, две из которых располагались в небольшом углублении, в котором периодически скапливалась грязь. Большой проблемы в этом я не заметил, т.к. наличие грязи в уголках, вокруг линз, никак не влияло на светотеневую границу и на яркость фары. Но теперь фары будет значительно проще мыть.  



  Второе отличие коснулось способа установки силиконовой прокладки. Раньше, стекло с линзами прижималось непосредственно алюминиевой рамкой. Теперь, сначала, в паз основной части корпуса устанавливается стекло с линзами, затем на него устанавливается силиконовая прокладка, также в специально предусмотренный для этого паз, а затем устанавливается рамка лицевой части корпуса, которая также фиксируется шестью винтами. Для фиксации используются винты под внутренний шестигранник M4-8мм.  




  Вот мы и добрались до третьего отличия, это отличие достаточно обширное. Изменился тип светодиодов, теперь используются светодиоды с выпуклой линзой, которые вдобавок имеют большее потребление. В связи с этим пришлось использовать более мощные драйверы, микросхемы Q3802 заменены на микросхемы с маркировкой MT7202. На микросхемы Q3802 мне не удалось найти документацию. В этом плане MT7202 является более популярной микросхемой, с даташитом на неё проблем не возникло. Он максимально подробный, в нем описана внутренняя структура микросхемы и схема применения. Также указаны формулы для выбора тока драйвера. 



  В остальном плата осталась той же самой, с небольшими отличиями в расположении компонентов, здесь также 5 светодиодов, которые управляются двумя светодиодными драйверами. Также используется корпус SOT89-5. В прошлый раз токозадающий резистор был один, теперь в том месте, куда я предлагал устанавливать резистор для регулировки яркости, появился второй резистор. Токозадающие резисторы включены в параллель по два и имеют номинал 180мОм, а значит выходной ток драйвера составляет 1,11 А. Выходной ток рассчитывается по формуле I=0.1/Rs, где Rs – это сопротивление токозадающих резисторов, которые на плате имеют обозначение R2, R4, R3, R5. При таком токе микросхема нагревается примерно до 70 градусов, что вполне допустимо, согласно документации, максимальная температура микросхемы не должна превышать 105°С.   



  Защита от обратной полярности реализована на диоде Шоттки D15 (маркировка SS56), рядом с которым расположен TVS диод (или супрессор), для защиты от выбросов напряжения. Должен заметить, что подобного рода защита встречается далеко не во всех фарах. Хотя в цене это улучшение добавляет не сильно.
Для прозвонки светодиодов также можно использовать открытые от маски точки на печатной плате. Микросхема U2 управляет светодиодами LED1 и LED2, а микросхема U3 управляет светодиодами LED3, LED4, LED5. Еще можно заметить, что дроссели, залиты компаундом, делается это для того, чтобы предотвратить разрушение компонента из-за вибраций.

Схема подключения такая же, как и в прошлой фаре. Две такие схемы включены в параллель.   



  Дополнение стандартной схемы из документации заключается в добавлении защитной цепи по входу, состоящей из диода и супрессора, а также вместо одного конденсатора около каждой микросхемы установлено два или четыре. После защитной цепи, состоящей из диодов должен располагаться LC фильтр, индуктивность которого закорочена резистором с нулевым сопротивлением, а конденсатор заменен на что-то меньшее, чем предполагалось изначально. Также есть ещё один помехоподавляющий конденсатор C9 около микросхемы U3, если его увеличить, то можно активировать функцию плавного старта.   



  Вот и всё, что касается схемотехники фары, теперь рассмотрим заявленные характеристики фары и перейдем к тестам.  

Заявленные характеристики

Бренд: TC-X
Защита от внешнего воздействия: IP67
Мощность: 25Вт
Цветовая температура: 6000К
Источник света: Светодиод
Напряжение питания: 10-30VDC
Тип светового пятна: Spot
Световой поток: 3250Лм

Габариты

  Фара имеет следующие габариты: 82,6 х 75,5 х 73,4 мм. Вес фары составляет 350 грамм.   

Замер потребления

  Фара может использоваться в автомобилях с напряжением бортовой сети как 12, так и 24В. Перед замером потребления фары, я прогрею её какое-то время, чтобы стабилизировался потребляемый ток и затем проведу замеры потребления в диапазоне от 5 до 30В. Вообще, данная фара может работать и при больших значениях входных напряжений, согласно документации на микросхему, она может работать в диапазоне до 50В. Керамические конденсаторы, скорее всего, тоже рассчитаны на такое напряжение. Но там есть TVS диод, порог отпирания которого скорее всего находится в диапазоне 35-50В поэтому если есть необходимость использовать фары при повышенном напряжении, то TVS лучше выпаять. Как показано в следующей таблице и на графике, фара имеет потребление около 21Вт.   



  

Прогрев

  Далее я поставил фару на стол и прогрел в течение полутора часов. За это время светодиоды нагрелись до 93,4°С, а радиатор нагрелся 67,9°С. При потребляемой мощности около 20Вт, это весьма неплохой показатель. К тому же, испытания я проводил при температуре окружающего воздуха +27°С, а при езде фара будет дополнительно охлаждаться. Если участь, еще что такая фара будет использоваться утром или вечером, когда температура воздуха немного ниже, то светодиоды не нагреются выше 70°С, так что можно предположить, что эти фары вполне могут проработать заявленное время. Вообще, за всё время, что я делал обзоры на светодиодные осветительные приборы, я всего несколько раз встречал такую ситуацию, когда светодиоды имеют такую низкую рабочую температуру. Обычно в автомобильных лампах температура светодиодов превышает 100°С. А для тех, кому всё же захочется уменьшить нагрев фары, сделать это можно очень легко, просто заменив токозадающие резисторы, о том, как их рассчитать я уже говорил ранее. Что касается нагрева, то микросхемы нагрелись до 70°С, а дроссели до 76°С. Также до 76°С нагрелся защитный диод D15.  



  На следующем графике и в таблице показан процесс нагрева фары. Температура устанавливается дольше, чем обычно, на этот раз потребовалось около 25 минут.   

Замер яркости

  Сравним яркость фары с яркостью фары ближнего и дальнего света. На первых двух снимках, расположенных слева, показаны измерения освещенности, создаваемой фарой с галогенной лампой H4 на ближнем и дальнем свете. Замер произведен с расстояния 1 метр в самой яркой точке. На двух снимках справа, показаны замеры освещенности светодиодной фары по центру и в боковой области. Видим, что яркость данной фары превышает яркость ближнего света более чем в два раза.   



  К слову сказать, у прошлых фар, типа «Flood» значение освещенности было примерно одинаковое по всей ширине и составляло 4940-5200 Люкс. Яркость фар типа «Flood» немного превышает яркость в боковой области фар «Spot»  

Полевые испытания

  Почти всё рассмотрели, осталось рассказать про фары в деле. Давайте для начала направим свет на гараж с расстояния 5 метров и сравним свет фары «Flood» и «Spot». Прошлая модель имела ровную светотеневую границу с примерно одинаковой яркостью по всей ширине и называлась «Flood». Обозреваемая модель называется «Spot» что можно перевести как «Пятно», действительно, по центру фары наблюдается пятно с повышенной яркостью, которое немного выступает вверх над остальной линией стг. На фотографиях, я, специально для большей наглядности, направил свет фары немного вверх.   



  Верхняя граница центрального светового пятна не такая ровная, как у фары типа «Flood», но все же граница есть, это делает возможным использование данных фар совместно с ближним светом. Угол наклона фары следует выбрать таким образом, чтобы верхняя граница центрального пятна находилась ниже линии стг фары ближнего света.   



  Давайте направим свет фары вдаль. На фотографиях показан свет одной фары типа «Spot» под разными углами. Далее все фотографии сделаны при одинаковом значении диафрагмы, выдержки и ISO. Эти же значения использовались в обзоре предыдущей модели фар «Flood». Расстояние до гаражей составляет примерно 35 метров.   



  На следующих фотографиях показан дальний свет фары с галогенной лампой H4, одна светодиодная фара и две светодиодные фары. Видим, что яркость светодиодных фар сильно превышает яркость фары с галогенной лампой на дальнем свете.   



  На следующих фотографиях видно, что светодиодную фару можно направить таким образом, чтобы ее свет не пересекал линию стг фары ближнего света. На следующем снимке включены: 1- одна фара ближнего света; 2 — одна фара ближнего света и одна светодиодная фара; 3 — две светодиодные фары совместно с одной фарой ближнего света. Заметно, что светодиодная фара хорошо освещает ближнюю зону перед транспортным средством.   



  Если данные светодиодные фары использовать как дополнительный свет, совместно с дальним, то получаем следующую картину. Слева дальний свет галогенной лампы, по центру дальний + одна светодиодная фара «Spot», справа дальний свет + две светодиодные фары «Spot».   



  Осталось сравнить между собой яркость фар «Flood» и «Spot», для этого направим их вдаль. Хорошо видно, что новая модель фар, типа «Spot», оказалась значительно ярче своего предшественника.   

Вывод

  Новая модель фар мне очень понравилась, по сравнению со своим предшественником, тут получилось сильно увеличить яркость без увеличения нагрева. Максимальная температура светодиодов составляет 93,4°С – это очень хороший показатель, примерно такое же значение было у прошлых светодиодных фар типа «Flood». Также к плюсам отнесу доработку конструкции линзы, теперь ее стало проще мыть. Светотеневая граница данных фар неровная, как у фар типа «Flood», но она также позволяет использовать их в качестве противотуманных. Если фары использовать исключительно вне дорог общего пользования, то они послужат прекрасным источником дополнительного света. Огромный плюс заключается в простоте конструкции, благодаря чему, каждый пользователь, без каких-либо проблем, сможет скорректировать для себя уровень яркости, и соответственно рабочую температуру светодиодов.

На этом у меня всё, надеюсь обзор получился интересным.