Установка светодиодов в задние фонари своими руками
Тусклый свет и большое потребление ламп накаливания – две проблемы для автолюбителя. Светодиоды – решение проблемы и как грамотно переоборудовать осветительные приборы, будет рассказано в статье.
Светодиоды изначально имели в основном индикаторную роль, отображали различные параметры и сигнализировали, например, о работе приборов. Инженерам удалось улучшить технологию и добиться от светодиодов больших мощностей и яркости. Их стали применять для освещения повсеместно, начиная от карманных фонарей, заканчивая прожекторами.
Применение LED в автомобилях
LED продукция не обошла стороной индустрию автомобилей и аксессуаров для них. Каждое следующее поколения автомобилей имело всё больше источников светодиодного света в своей комплектации.
Изначально их устанавливали для подсветки приборной панели и индикации на ней, подсветки салона, свет при открытии дверей. Когда удалось добиться высоких показаний яркости их стали устанавливать в качестве габаритных огней, стоп-сигналов, ДХО. Вершиной развития стали лампы ближнего/дальнего света на светодиодах. Специальная конструкция светящегося элемента, источника питания, охлаждения позволила добиться этой цели.
Светодиоды имеют преимущества перед лампами накаливания:
- Моментально зажигаются;
- потребляют малый ток;
- обеспечивают яркий световой поток.
К сожалению светодиоды очень требовательны к стабильности питающего тока. Во время движения напряжение бортовой сети может изменяться от 13 до 14.7 вольт, в зависимости от режима работы двигателя.
Переоборудуем осветительные приборы
Яркий свет – один за гарантов безопасного движения, но за это нужно платить энергопотреблением. Например, когда вы стоите в пробке, габариты в совокупности со стоп-сигналом берут на себя порядка 100 ватт. И это, практически, на холостых оборотах двигателя, в результате вы можете получить разряженный аккумулятор.
Чтобы установить светодиоды в задние фонари вы должны определиться с тем что имеете и с тем какими навыками вы владеете.
Подбор диодов
Самый простой метод – применить обычную светодиодную ленту. На ней размещены SMD светодиоды типа 3528, 5050, 5730, 5630 и подобные, а также токоограничительные резисторы, вы можете нарезать её на нужные вам отрезки, кратные трём светодиодам. Как правильно резать ленту читайте здесь.
В зависимости от желаемой яркости приобретайте ленту с плотностью светодиодов 30, 60 или 120 штук/метр.
Если ваши фонари имеют круглую форму, то нужна светодиодная лента бокового свечения. Иначе у вас не получится добиться «светящихся кругов» при нажатии на тормозную педаль.
Третий вид тюнинга – это установить своими руками 5 или 10-мм светодиоды в задние фонари. Светодиод зажигается от напряжения около 3.3 — 3.6 вольта, а в сети автомобиля более чем 12, поэтому нужно использовать токоограничивающий резистор на 0.5 – 1кОм.
Питание для светодиодов в автомобиле
Светодиодам нужно стабильное питание. Со скачками напряжения в бортовой сети они быстро выйдут из строя. Нужно стабилизировать напряжение или ток. Итак рассмотрим схему простейшего линейного стабилизатора напряжения.
Чтобы сделать светодиодные задние фонари своими руками нужно обеспечить их питанием. Для этого необходимо купить в магазине радиодеталей микросхему типа L7812, или отечественный полный аналог КР142ЕН8В, или регулируемый LM317. Ниже изображена схема подключения первой микросхемы, для примера в качестве нагрузки была использована светодиодная лента.
В таком исполнении без радиатора микросхема выдержит ток до 1 Ампера, желательно смонтировать её на радиатор из алюминия, их вы можете найти в блоках питания и на материнских плата, а также других электронных устройствах. В роли радиатора отлично подойдёт обычная медная или алюминиевая пластина толщиной от 1 мм, размером со спичечный коробок.
С помощью LM317 можно получить различные выходные напряжения, между прочим если питать светодиоды слегка пониженным напряжением вы практически не потеряете в яркости, но значительно продлите срок эксплуатации. Схема подключения и номиналы резисторов вы можете увидеть ниже.
Подбор стабилизатора
Используйте по стабилизатору для каждого фонаря отдельно. Если вы работаете с маломощными цепями: подсветка бардачка, салона или приборной панели, – то хватит и одного стабилизатора. Чтобы определить количество стабилизаторов для конкретной цепи – посчитайте общий ток потребления светодиодов, для расчета потребления лент смотрите таблицу.
| Мощность ленты в зависимости от плотности диодов | ||
|---|---|---|
| Тип светодиодов | Диодов на 1м | Мощность, Вт |
| SMD3528 | 60 | 4,8 |
| SMD3528 | 120 | 7,2 |
| SMD3528 | 240 | 16 |
| SMD5050 | 30 | 7,2 |
| SMD5050 | 60 | 14 |
| SMD5050 | 120 | 25 |
Чтобы получить ток, разделите мощность на напряжение:
14Вт / 12В = 1.16А
Теперь вы знаете как сделать светодиодные задние фонари и, по аналогии, можете выполнить полное переоборудования автомобиля на светодиодное освещение и подсветку.
Выбор между светодиодами и лентами вы должны сделать для себя сами, отмечу, что с помощью отдельных светодиодов, особенно если они в SMD исполнении, такие как 2835 или 5050 вы можете выполнять гораздо более сложные задачи, чем с лентами, сделав уникальный дизайн фонарей.
Источник
Переделка стоп-сигнала под светодиоды
Преамбула
Просто опять сгорела лампа. Достало.
Задачу себе поставил комплексную:
- “Вечный” стоп.
- Яркость выше штатной.
- Энергопотребление ниже штатного.
- Неизменная яркость при любых режимах работы двигателя.
- Возможность быстрой замены на обычную лампочку. А то я, конечно, гений, но мало-ли…
Теория
- Почему сгорела лампа? А потому что люблю гонять быстро. Генератор же моего скутера слова “стабилизация” или “регулирование” фактически не знает…
- Для “вечной” работы схема, используемая во всяких светодиодных лентах (резюки) не подходит… Значит, как и в поворотниках будет полноценный драйвер на HV9910, включенном в bust-режиме.
- Купить светодиодный стоп с прозрачным колпаком мне не удалось. Соответственно, поскольку колпак будет красный – светодиоды тоже должны быть красные, иначе будет тускло и излучение по большей части будет уходить на нагрев колпака (что и происходит в штатном стопе. Зато дёшево)
- Плата будет из фольгированного алюминия. С одной стороны схема, с другой – светодиоды на звёздах.
Материалы
- HV9910 – микросхема драйвера светодиода, вход до 450в – при правильном включении.
- светодиоды – CREE XPERED-L1-0000-00401-STAR – были куплены уже распаянные на алюминиевые звёзды ( по странному выверту Российского маркетинга стоили они дешевле чем не_напаянные) – 51,7 Люмен на 0,35А, 101 Люмен на 0,7А – 10 шт.
- Алюминий фольгированный – такая шняга вроде текстолита, но слои идут – медь-диэлектрик-алюминий, для нормального теплораспределения (о теплоОТВОДЕ в полностью закрытом фонаре говорить не приходится..), ибо 10 LED по 1,5Вт + драйвер – это довольно таки тепло…
- обвеска разная – конденсаторы, резисторы, индуктивность. В том числе выпаянный из сгоревшего компьютерного БП электролитический конденсатор 100uF х 160V (замеры напряжения с генератора на максимуме были близки к 85в…)
- Обычный стоп-сигнал.
Работа
Начнем с подбора режима работы светодиодов и драйвера. Вот этот, когда-то сделанный для удобства файлик помог мне рассчитать всё. Ну и даташит на используемые светодиоды. Результат в виде схемы протеуса приложен.
Путём кромсания картона я подобрал такую форму платы, чтобы она точно становилась в фонарь.
Дальше долго подбирал расположение светодиодов – 10 штук на звёздах влезли, но еле-еле.. Вырезал плату из прозрачной плёнки, наложил на листок в клеточку, выложил сверху светодиоды и сфоткал всё это. Все это нужно был, чтобы точно разметить отверстия под крепления светодиодов на плате, и учесть их во время разводки схемы.
Доработка фонаря. Два пропила в отражателе, чтобы плата встала.
Принтер, Лазерно-утюжная технология, травление в персульфате аммония, лужение. 
Замечу, что второпях кое-что не учёл и пришлось потом исправлять ножиком. Об этом будет ниже. Приложенная схема – уже исправлена.
Сверление отверстий, пробное крепление звёзд с ледами. 
Запайка всего, отмывка и крепление светодиодов набело. Изначально планировал использовать термопасту, но лень WIN, убедил себя что большой разницы не будет. 
Здесь у меня случилось несколько обломов.
Индуктивности на 10uH, как оказалось – кончились… Пришлось колхозить 3шт на 3.3uH. Хорошо что свободного пространства на плате хватает.
Площадку на корпус с землёй не соединил… Припаял провод прямо на полигон..
Тестирование. После включения – собирал глаза со стола. Долго думал. Пересчитал схему на меньшие токи, ещё немного усугубил внешний вид платы…
В сгоревшей лампочке аккуратно раздавил стекло. Отшкрябал изнутри заливку. Высверлил контактные площадки сверлом 1мм изнутри. 
Тут… кто во что горазд. Поскольку у меня есть токарный станок и палка фторопласта – я выточил вставку в лампочку из фторопласта. Так, чтобы ОЧЕНЬ туго входила. Аккуратно задавил внутрь. Сверлом 1.5мм просверлил отверстия во вставке.
В моей схеме при работе габарита токозадающий резистор 0.3…0.15 Ом (тупо один или два параллельно), а при нажатии на тормоз резисторы закорачиваются полевиком, который имеет сопротивление 0.05 Ома.
Я перепутал провода, когда подпаивал их к лампочке-разьёму и у меня габарит горел ОЧЕНЬ ярко, а вот сработку тормоза почти не было видно… Когда надоело вставлять-снимать – сел и подумал…
СХЕМА. Это тем кто в этом слегонца петрит. 
Здесь немного поясню: у меня некоторое время был ступор – как совместить постоянку на одну спираль и переменку на другую. Лепить два преобразователя категорически не давала жаба, реле – чувство собственного достоинства…
Короче. Диоды D2 D3 обеспечивают питание схемы в любом режиме, хоть запущен двигатель, хоть заглушен.
Зенеры D9 D10 ограничивают напряжение на затворе транзистора Q1. Собственно, этот транзистор и шунтирует токозадающие резисторы при срабатывании датчика тормозного рычага.
R8 ограничивает ток заряда затвора.
R6 – обеспечивает разряд затвора.
R2 R3 R4 R7 – токозадающие резистры. Включены так странно чтобы можно было подобрать нужный номинал из имеющихся. У меня сейчас стоит два по 0,3=0,15Ом – это на габарит.
Емкостей по 0,1 налепил побольше – ибо помех в сети скутера хватает. Типа Машу каслом не испортишь.
Хочу обратить внимание на “дикое” напряжение входного конденсатора С1 – это потому что производится не полноценное выпрямление мостом, а стоит один диод. А на генераторе, как я уже писал можно больше 80В получить…
Теперь о реальных результатах
- Энергопотребление. Штатная лампочка от 12в хавает 0,4А – габарит и 1,5А – стоп . Мой “светильник” – 0,2А и 0,86А соответственно. WIN.
При этом надо учитывать вот ещё что:
- В штатном режиме при работающем двигателе нить СТОП всё равно берёт ток с акб. У меня с того источника, где напруга больше, читай – с генератора.
- Приведённые в п.1 токи потребления справедливы для 12в. При большем напряжении они будут МЕНЬШЕ (в отличии от лампочки) ибо БП – ИМПУЛЬСНЫЙ.
Теперь вот что: если у Вас висит номерной знак – надо один БЕЛЫЙ светодиод закрепить (или просто на проводах повесить) с другой стороны платы и включить последовательно с основной линейкой.
Видео
День яркий, солнечный.
Важное обновление
В процессе эксплуатации выявилось следующее:
- Эксплуатация показала, что попадание влаги на плату приводит к выгоранию дорожек питания. (день простоял под сильным дождём). Если вы не уверены в герметичности вашего стоп-сигнала – покройте дорожки нитролаком или цапонлаком! Я использовал “лак мебельный нитроцеллюлозный НЦ-218” – что нашлось в шкафу. Возможно, подойдёт лак для ногтей. Вчера восстанавливал дорожку проводом.
- В схеме в качестве D1 использован диод SK24 – это ошибочно! (по крайней мере – для моего скутера). Его максимальное напряжение 40в! Сегодня он у меня был пробит. Вместо него нужно использовать диод на 100в и 1А или больше. Поставил US1D – при повторении условий, вызвавших сгорание SK24 он остался цел.
Источник