Альтернативные источники света на СИД

[ГригорийФФ]

Светодиодние источники света на цоколе Н

В настоящее время в продаже появляется всё больше источников света на светоизлучающих диодах (СИД), которые совместимы по формфактору (включая цоколь) с предусмотренными производителями внешних световых приборов как источниками света сменными лампами накаливания.

На данный момент использование именно сменных источников света на СИД Техрегламентом Таможенного союза О безопасности колесных транспортных средств (ТР ТС 018/2011) не нормировано, поскольку на момент его написания в 2011 году это направление находилось в начале своего развития, не были еще приняты Правила 128, нормирующие сменные источники на СИД, хотя сам класс источников света на СИД ТР предусмотрен:

"класс источника света" - характеристика физического принципа излучения света: лампа накаливания (класс 0); лампа накаливания с наполнением колбы галогеносодержащими газами (класс H), газоразрядная лампа (класс D), светоизлучающий диод (класс LED);

Поэтому в настоящее время в случае эксплуатируемых транспортных средств следует руководствоваться требованиями Приложения № 8 (нормирует эксплуатируемые ТС) к ТР ТС 018/2011, в частности пунктами 3.1

3. Требования к устройствам освещения и световой сигнализации
3.1. Количество, расположение, назначение, режим работы, цвет огней внешних световых приборов и световой сигнализации на транспортном средстве должны соответствовать указанным изготовителем в эксплуатационной документации транспортного средства, при этом световой пучок фар ближнего света должен соответствовать условиям правостороннего движения.
Класс источника света, установленного в устройствах освещения и световой сигнализации транспортного средства, должен соответствовать указанному изготовителем в эксплуатационной документации с учетом заводской комплектации данного транспортного средства либо, в случае внесения изменений в конструкцию транспортного средства, указанному в документации на световые приборы, установленные вместо предусмотренных конструкцией.
...
3.8.2. В фарах должны применяться источники света, соответствующие типу светового модуля, указанному изготовителем в эксплуатационной документации на транспортное средство.
В случае установки источника света, не соответствующего указанному в эксплуатационной документации транспортного средства по классу, либо требующего установку (использование) дополнительных элементов по отношению к исходной конструкции фары, либо требующего внесения изменений в электрическую схему транспортного средства, проверяется выполнение положений настоящего технического регламента, касающихся внесения изменений в конструкцию транспортного средства.
При проверке следует руководствоваться маркировкой согласно Правилам ЕЭК ООН, применяемым в отношении данной фары, и информацией, приведенной в руководстве по эксплуатации транспортного средства, а также в свидетельстве о соответствии транспортного средства с внесенными в его конструкцию изменениями требованиям безопасности.
Не допускается использование в фарах транспортных средств сменных источников света, не имеющих знака официального утверждения, либо с не соответствующими установленному изготовителем в эксплуатационной документации классом источника света, цоколем, мощностью, цветовой температурой, а также переходников с цоколя источника света одного класса на другой при установке источника света в световой модуль.
В случае использования в световых приборах транспортного средства сменных источников света классов 0 и Н (лампы накаливания, включая галогенные), они должны соответствовать Правилам ЕЭК ООН № 37.
В случае использования в световых приборах транспортного средства сменных источников света класса D (газоразрядные лампы), они должны соответствовать Правилам ЕЭК ООН № 99, включая тип цоколя, согласно обозначениям:
«DxR» (где x – цифра от 1 до 4) в фарах со световым модулем без линзы;
«DxS» (где x – цифра от 1 до 4) в фарах со световым модулем с линзой.

Моя позиция в отношении применения СИД вместо ламп накаливания в световых приборах ТС - допустимо при условии соответствия яркости, цвета, диаграммы светоизлучения СИД оригинальной лампе накаливания исключительно в устройствах световой сигнализации и освещения ГРЗ.
Поскольку в устройствах световой сигнализации нет особых требований к формированию светового пучка специальным образом - в отличии от устройств освещения.

Основная проблема для легализации использования СИД вместо ламп накаливания в настоящее время - отсутствие стандартов, нормирующих СИД в формфакторе ламп накаливания, и критериев эквивалентности фотометрических характеристик альтернативных СИД ламп оригинальным, что не позволяет разработчикам световых приборов протестировать их на сохранение фотометрических параметров при установке СИД вместо ламп накаливания и гарантировать соответствие фотометрических параметров световых приборов требованиям стандартов согласно их типа при покупке и установке альтернативной СИД лампы эксплуатантом ТС.

Что касается будущего, то в настоящее время эксперты рабочей группы ЕЭК ООН по световым приборам ТС активно прорабатывают нормативную базу по использованию СИД вместо штатных сменных ламп накаливания,
можно посмотреть число документов с предложениями на эту тему за 2017 год тут
http://www.unece.org/trans/main/wp29/wp ... e2017.html

в общих чертах ситуация такова

Предложение по дополнению 7 к первоначальному варианту Правил № 128 (светодиодные источники света)
Представлено экспертом от Международной группы экспертов по вопросам автомобильного освещения и световой сигнализации (БРГ)*
Воспроизведенный ниже текст был подготовлен экспертом от БРГ в целях включения требований и технических заданий на испытание, касающихся альтернативных источников света на светоизлучающих диодах (СИД). Изменения к существующему тексту Правил выделены жирным шрифтом в случае новых положений или зачеркиванием в случае исключенных элементов.
...
Обоснование

1. Сегодня на рынок поступает все больше модифицированных светодиодных источников света, которые предлагаются для установки взамен официально утвержденных источников света. Правительства поощряют население к переходу на использование энергоэффективных осветительных систем, например на базе СИД, и модифицированные светодиодные источники света уже находят широкое применение в бытовых осветительных приборах. Однако общественность не осведомлена в полной мере о том, что в автомобилестроении использование таких модифицированных светодиодных источников света во внешних огнях транспортных средств может представлять риск с точки зрения безопасности, равно как о том, что законодательством многих стран их применение не разрешается.
2. БРГ подготовила технико-экономическое обоснование в отношении модифицированных светодиодных источников света. Согласно его результатам, если по фотометрическим характеристикам можно добиться безусловного совпадения, то электрическая часть и конфигурация программного обеспечения транспортных средств, находящихся в эксплуатации, не стандартизированы. Кроме того, установка таких источников света регулируется национальным законодательством. Отчеты о ходе подготовки этого технико-экономического обоснования направлялись Рабочей группе GRE (документы GRE-69-41, GRE-70-47, GRE-72-27 и GRE-73-24).
3. Как следствие, БРГ отказалась от работы над модифицированными светодиодными источниками света, предназначенными для установки в огнях транспортных средств, первоначальным официальным утверждением которых не предусматривалось использование этих источников света. Вместо этого БРГ переключила внимание на альтернативные светодиодные источники света, предназначенные для использования в огнях транспортных средств, официально утвержденных на предмет использования таких источников света.
4. Было разработано предложение, согласно которому огни могут официально утверждаться с источником света с нитью накала и соответствующим альтернативным светодиодным источником света, рассчитанным на тот же патрон, при условии обеспечения эквивалентных фотометрических характеристик. Огни, оснащенные такими альтернативными светодиодными источниками света, испытывают как с лампой накаливания, так и с альтернативным светодиодным источником света. Транспортные средства, оборудованные такими огнями, заявляют как подготовленные к установке подобных ламп, в частности с точки зрения систем выявления сбоев.
5. Указанным предложением предусматривается следующее:
• предложение о включении соответствующих положений в Правила № 128;
• предложение о включении в Сводную резолюцию (СР.5) спецификаций для новых категорий C5W/СИД, PY21W/СИД и R5W/СИД на основе технологии СИД;
• критерии эквивалентности в качестве руководства для целей определения спецификаций применительно к альтернативным светодиодным источникам света. Эти руководящие указания намечается разместить, с одобрения GRE, на ее веб-сайте под рубрикой «Справочные документы», аналогично критериям применительно к новым источникам света с нитью накала для фар (документ GRE-77-04). Кроме того, ведется работа по включению указанных критериев в публикацию МЭК 60810;
• протоколы эквивалентности применительно к новым категориям C5W/СИД, PY21W/СИД и R5W/СИД на основе технологии СИД (документ GRE-77-02).

Надеюсь эксперты ЕЭК ООН придут к согласию и указанные положения будут реализованы в Правилах ЕЭК ООН, нормирующих внешние световые приборы и источники света для них

Особое внимание обращаю на подход к вопросу экспертов ЕЭК ООН

Как следствие, БРГ отказалась от работы над модифицированными светодиодными источниками света, предназначенными для установки в огнях транспортных средств, первоначальным официальным утверждением которых не предусматривалось использование этих источников света. Вместо этого БРГ переключила внимание на альтернативные светодиодные источники света, предназначенные для использования в огнях транспортных средств, официально утвержденных на предмет использования таких источников света.

Таким образом решено, что нельзя оставлять изменение фотометрических параметров световых приборов на волю случая, и гадать - будут соответствовать фотометрические параметры световых приборов ТС исходным при установке альтернативного источника на СИД или нет.
Поэтому либо соответствие светового прибора с альтернативным источником на СИД требованиям к световому прибору согласно его типа подтверждено производителем испытаниями - и ему дается "зеленый свет"
Либо не подтверждается - и значит в приборе можно использовать только оригинальный источник света.

Какие лампы допустимо использовать - устанавливает производитель светового прибора ТС, но не собственник ТС.
Если собственник желает изменить класс источника света на нештатный, то согласно раздела 9 Приложения 9 к ТР ТС 018/2011 он обязан подтвердить соответствие светового устройства требованиям к нему в аккредитованной испытательной лаборатории - то есть произвести испытания фотометрических параметров.

расшифровка терминов
GRE - Рабочая группа по вопросам освещения и световой сигнализации
БРГ - Международная группа экспертов по вопросам автомобильного освещения и световой сигнализации, которая прорабатывает перспективные направления в этой области

[ALT]

но у нас вроде бы прописано "не соответствие цвету и типу" световых приборов, когда же лезешь смотреть что такое "тип" то получается что это фара с разным типом источника (лампы накаливания, галогенные и газоразрядные источники света) и фары противотуманные... ну а остальные огни не конкретезированы...
таким образом получается, что это стоп сигнал нельзя ставить вместо габарита спереди - он же красный, но его не запрещено использовать с светодтодным источником, что, в принцепе, значительно логичней нежели если это было бы запрещено... другое дело, что с светодиодными источниками, без "обманок" - баластов, не будут работать всякие системы предупреждающие о перегорании лампочки, ну так нефиг покупать такие машины и после туда что то колхозить! - все эти улучшения действительно требуются только старым машинам, которые имеют боле прочную основу, но слабую и прожерливую светотехнику...

[ГригорийФФ]

но у нас вроде бы прописано "не соответствие цвету и типу" световых приборов, когда же лезешь смотреть что такое "тип" то получается что это фара с разным типом источника (лампы накаливания, галогенные и газоразрядные источники света) и фары противотуманные... ну а остальные огни не конкретезированы...

Тип светового прибора - это его фотометрические характеристики.
Откройте Правила на световые приборы различного типа (перечень световых приборов ТС и требования к ним см.в Приложении 10 к ТР ТС 018/2011), у каждого будут свои требования по силе света и распределению светового пучка.

В настоящее время планируется множество Правил на световые приборы разных типов свести в одно с общими требованиями по каждому типу светового прибора, см.рабочие документы групы по световым приборам ЕЭК ООН
http://www.unece.org/trans/main/wp29/wp ... e2018.html
пока к сожалению только на английском

Proposals for a new UN Regulation on uniform provisions concerning the approval of road illumination devices (lamps) and systems for power-driven vehicles
Submitted by the Informal Working Group on Simplification of Lighting and Light-Signalling Regulations (IWG SLR)*
The proposal for a new UN Regulation on Light-Signalling Devices (LSD) reproduced below was prepared by the IWG SLR on the basis of informal document GRE-78-31 and taking into account the input received during the 78th GRE session. Some text is shown in square brackets to indicate that consideration and a decision are required

http://www.unece.org/fileadmin/DAM/tran ... 18-03e.pdf

таким образом получается, что это стоп сигнал нельзя ставить вместо габарита спереди - он же красный, но его не запрещено использовать с светодтодным источником, что, в принцепе, значительно логичней нежели если это было бы запрещено... другое дело, что с светодиодными источниками, без "обманок" - баластов, не будут работать всякие системы предупреждающие о перегорании лампочки, ну так нефиг покупать такие машины и после туда что то колхозить! - все эти улучшения действительно требуются только старым машинам, которые имеют боле прочную основу, но слабую и прожерливую светотехнику...

Есть два нюанса
1) Требования к световым приборам, в частности их фотометрические характеристики, указаны в стандартах на них
2) Производители световых приборов, разрабатывая их, берут за основу конкретный источник света, обладающий стандартизированными характеристиками, включая
размер, форму, положение относительно базовой плоскости и оси цоколя, световой поток светоизлучающего тела

Оптическая схема светового прибора (форма отражателя, параметры рассеивателя) рассчитываются (буквально, методом трассировки лучей) под этот источник, чтобы на выходе вписаться в требования стандартов к световым приборам.
Далее, перед тем как выпускать ТС с этими световыми приборами, они проходят независимое от производителя утверждение типа компонентов, с подтверждением их соответствия требованиям стандартов - с конкретным источником конкретного типа, который указывается в заявке на официальное утверждение светового прибора.

Кто и каким образом без проведения испытаний (требуемых разделом 9 Приложения 9 к ТР) гарантирует, что далее в эксплуатации при установке собственником нештатного источника фотометрические параметры светового прибора ТС продолжат соответствовать требованиям стандарта на него?

[ГригорийФФ]

Очень показательный эксперимент на Форд Фокус клубе по замене штатных ламп накаливания на СИД с различными фотометрическими характеристиками
http://ffclub.ru/topic/121419/go_post/10250245/

Маяк я себе не покупал, но до покупки Филипсов испробовал три варианта китайских ламп.

Сегодня вечером мне было скучно и я решил сделать наглядный обзор имеющихся у меня светодиодных ламп.

Поставленные цели:

1. Оценить температуру цвета и выяснить какие светодиоды синят а какие нет.
2. Оценить яркость свечения без дополнительных оптических элементов (т.е. так сказать в открытом пространстве)
3. Выяснить ток потребления ламп.
4. Оценить тепловыделение ламп "на глаз" (щупать пальцем ). Приборов к сожалению нет.
5. Оценить яркость свечения в фонаре дополнительного стоп сигнала. (т.е. если бы я захотел заменить лампы на светодиоды)

Далее будет много фото:

Вот наши испытуемые:


1. - Штатная лампочка W5W (T10) с нитью накаливания мощностью 5 ватт. Реально потребляет 12.6*0.36=4.54W

2. - Philips Vision LED 4000K. Потребляет 12.6*0.13=1.64W

3. - Покупал в китае через eBay. 4шт. 5050SMD светодиода. Потребляет 12.6*0.045=0.58W

4. - Тоже покулпал через eBay. Один неизвестный мне светодиод в металлическом корпусе да ещё и вставлен в цилиндрический радиатор. В купе с самым малым рабочим током фактически не греется. Потребляет 12.6*0.022=0.28W

5. - Делал сам на основе светодиода "Пиранья". Делал брату для подсветки панели приборов а/м Мицубиси. Потребляет 12.6*0.43=0.54W

Ну и так сказать вне конкурса...


6. - LUMILEDS LXHL-LW3C купил для тестов. Максимальный рабоочий ток 350мА с доп. радиатором. Т.к. включаю без радиатора, решил ограничится током в 160мА. Потребляет данная конструкция соответственно 12.6*0.16=2W. Причём сам светодиод потребляет только 0.5W, а остальные 1.5W рассеиваются на резисторах.

И так приступим:

Для того чтобы включить все светодиоды одновременно мне пришлось снять с машины задний дополнительный стоп сигнал.


После установки всех светодиодов получаем вот такую вот конструкцию. Далее на всех фото светодиоды будет расположены именно в этом порядке.


Подаём питание.

Что видно из фото выше. Да собственно ничего кроме того, что из за линзы и высокой мощности Филипс "в лоб" светит ярче всех. Ну ещё видно, что справа явно лампа накаливания с её желтым оттенком. Обратите внимание на неё. Ярко ли она светит по сравнению со светодиодами (филипс в расчёт не берём)?

Вот тут уже лучше видно цветовую температуру. Обратите внимание на то, что лампа накаливания справа сильнее всего освещает чёрный пластик вокруг себя.


А на этом фото синеву видно по отражениям света от стола.


Слева я добавил 6й светодиод.

По моему мнению, цветовая температура от жёлтого к синему идёт следующим образом.
первый образец - явно желтит.
второй образец (филипс) даёт практически идеальный белый оттенок, возможно с небольшим сдвигом к жёлтому спектру.
Третий образец (4 SMD светодиода) синит не сильно. Возможно он самый близкий к Маяку или может быть по сути Маяком и является.
Так же образец 5 тоже вполне сносный холодный белый оттенок.
Образец 4 единственный с явный и сильный синим оттенком.
Образец 6 на фото даёт немного зеленоватый оттенок, хотя в реальности он всё же ближе к филипсу.

Хочу тут же рассказать о тепловыделении.
1. - (Лампа накаливания) Очень горячий, держаться за него не возможно.
2. - (Филипс) Сильно горячий, держаться можно гдето секунд 5-10... Т.к. корпус из пластика, внутри ещё горячее.
3. - (4SMD диода) Тёплый. Держаться можно продолжительное время, хотя температура достаточно сильно ощущается.
4. - Чуть тёплый. Сказывается наличие радиатора и малая мощность светодиода.
5. - Сам по себе практически холодный. Греются только резисторы.
6. Сильно горячий. Держаться можно 3-5 секунд. Не удивительно т.к. по тех. документации рабочая температура кристалла может достигать 120 градусов.

Ну и последний тест.
Решил надеть верхнюю часть с отражателями и красным светофильтром, дабы понять, что будет лучше светить, светодиоды или м.б. лампочка.
Вот так вот это выглядит:



Думаю комментарии тут излишни. Справа обычная лампочка, а её рефлекторный отражатель творит чудеса + красный светофильтр лучше пропускает жёлтый спектр чем синий или белый.





И так ответы:

1. Филипс однозначно рулит. Второе место отдал бы образцу №6 но он вне программы т.к. вставить его просто так не реально. по сему второе место можно смело отдать образцам 3 и 5

2. Тут Филипс опять же бесспорный лидер. Это явно видно и в эксперименте и при установке филипса в передние габариты. Второе место образец №3 и 1. Третье место образец №4 и 5й образец самый тусклый.

3. Всё видно из первого фото.

4. Тепловыделение.
1. - (Лампа накаливания) Очень горячий, держаться за него не возможно.
2. - (Филипс) Сильно горячий, держаться можно гдето секунд 5-10... Т.к. корпус из пластика, внутри ещё горячее.
3. - (4SMD диода) Тёплый. Держаться можно продолжительное время, хотя температура достаточно сильно ощущается.
4. - Чуть тёплый. Сказывается наличие радиатора и малая мощность светодиода.
5. - Сам по себе практически холодный. Греются только резисторы.
6. Сильно горячий. Держаться можно 3-5 секунд. Не удивительно т.к. по тех. документации рабочая температура кристалла может достигать 120 градусов.

5. Яркость свечения в фонаре дополнительного стоп сигнала. Тут как говорится без вариантов... Лампа накаливания обставляет всех. Ктото скажет, что надо было пихать внутрь не белые а красные светодиоды... Пробовал, результат либо примерно такой же либо хуже.
Это ещё раз 100% доказывает тот факт, что просто так заменить лампочку на светодиод в автомобиле не выйдет.

Что касаемо филипсов, то их плюсы это высокая яркость и отличная цветовая температура. Но их недостаток в том, что высокая яркость была достигнута за счёт применения мощного светодиода, а он в свою очередь сильно греется и ему необходимо хорошее охлаждение, чего невозможно достигнуть в таких крошечных размерах корпуса лампы W5W (T10). Именно по этому Филипс позиционирует эти лампы исключительно для внутри салонного использования. Т.е. фактически для кратковременного использования.

Но всё же, за светодиодами будущее.

[ALT]

это хорошее сравнение, но именно такой результат и будет если использовать наиболее распространенные светодиоды с температурой 6000К и более, а если использовать 4500К уже будет получше, а при "теплых" 2500-3000К еще лучше - просто они не пользуют в этих поделках - светят то они почти тем же цветом что и обычные лампочки - "не интересно" - они только экономичней - не выделяются, а то ж взял 6000К и хоть они дают всего лишь на 10% в люминах выглядит какбудто много ярче - вот и лабают такие...
ПС: я вот хочу поиметь балку на крышу для передвижения вне дорог когда не успел до темноты, так Все! фирмы лабают только 6000К, а толку от бешеного количества люмен такой температуры когда мокро и грязно... вообщем хоть покупай и перепаивай на теплые...
ПС:ПС: то что балку устанавливать не положено в курсе...

[ALT]

просто картинка из инета по цветовой температуре...

[ГригорийФФ]

это хорошее сравнение, но именно такой результат и будет если использовать наиболее распространенные светодиоды с температурой 6000К и более, а если использовать 4500К уже будет получше, а при "теплых" 2500-3000К еще лучше - просто они не пользуют в этих поделках - светят то они почти тем же цветом что и обычные лампочки - "не интересно" - они только экономичней - не выделяются, а то ж взял 6000К и хоть они дают всего лишь на 10% в люминах выглядит какбудто много ярче - вот и лабают такие...

Спектр излучения тут вторичен. Первично то, что диаграмма светоизлучения использованных СИД (ограниченный сектор) отличается от таковой исходной лампы накаливания в каждой ячейке (круговая).
В итоге банально из формирования светового пучка выключается отражатель за СИД. И вместо ярко и однородно по плотности светящего рассеивателя мы имеем небольшие по размеру участки рассеивателя, на которые попадает ограниченный сектор света из СИД.

А далее как вы (и автор эксперимента) правильно заметили, появляется проблема несовпадения спектра излучения СИД и спектра пропускания рассеивателя.
За счет чего мы видим именно красный свет в стоп-сигнале? За счет того, что рассеиватель работает светоФИЛЬТРОМ, который пропускает только красную часть спектра, на которую у использованных СИД приходится малая часть энергии.

Также обратите внимание на это место описания эксперимента

Ктото скажет, что надо было пихать внутрь не белые а красные светодиоды... Пробовал, результат либо примерно такой же либо хуже.

[ALT]

абсолютно согласен - боле мене распространенные эмиттеры имеют угол максимум 180 градусов, а чаще меньше, в отличии от спирали лампы, соответствено и толк будет только тогда когда кристаллы в "лампе" будут расположены так чтоб получить аналогичную лампе накаливания диаграмму...
меня в этом отношении оооочень прикалывают такие лампозаменители на простых линзованных диодах - у них вообще узконаправленный луч, т.е. чуть с боку они уже только немного светятся и за рассеивателем их не должно быть видно...но кого все это волнует - одним лишь бы поставить "клевость", другим лишь бы все запретить...

[ГригорийФФ]

Ответ ГИБДД Краснодарского края по установке СИД
источник https://www.drive2.ru/l/514234442558996914/