Τοποθέτηση LED σε Αυτοκίνητο

Γιατί : Αλλάζουμε τις Λάμπες πυρακτώσεως με Λάμπες LED.

Μία από τις πιο συνηθισμένες βελτιώσεις που κάνουμε στο αυτοκίνητο είναι στα φανάρια και στις πλαφονιέρες. Αλλάξουμε δηλαδή, τις εργοστασιακές λάμπες πυρακτώσεως με λάμπες LED.

Στα μπροστινά φώτα αλλάζουμε τις λάμπες για να αυξήσουμε την φωτεινότητα τους.

Στα πίσω φανάρια αλλάζουμε τις λάμπες ώστε να βελτιωθεί η Αισθητική τους.

Στις πλαφονιέρες εσωτερικού φωτισμού αλλάζουμε τις λάμπες ώστε να επιλέξουμε μεγαλύτερη ισχύ και να αλλάξουμε το χρώμα που θέλουμε.

Can-Bus : Τι χαρακτηρίζει και τι είναι

Canbus ονομάζεται το πρωτόκολλο επικοινωνίας μεταξύ των εγκεφάλων του αυτοκινήτου. 

Μέσα σε ένα αυτοκίνητο μπορεί να έχουμε από 5 έως και 20 διαφορετικούς εγκεφάλους, οι οποίοι διαμοιράζονται μεταξύ τους πληροφορίες, ώστε όλοι να γνωρίζουν τις τρέχουσες παραμέτρους κατάστασης του οχήματος και να προσφέρουν την βέλτιστη εμπειρία οδήγησης στον Οδηγό. 

Για να επιτευχθεί αυτό, Υπάρχουν δύο καλώδια τα οποία συνδέουν όλους τους εγκεφάλους του αυτοκινήτου. Μέσω αυτών των δύο καλωδίων μεταφέρονται όλες οι πληροφορίες που διαμοιράζονται οι εγκέφαλοι.  Μία από αυτές τις πληροφορίες είναι και η πληροφορία, που στέλνει ο εγκέφαλος διαχείρισης αμαξώματος, body computer, στον εγκέφαλο οργάνων, για την κατάσταση των λαμπτήρων των φωτιστικών στοιχείων του οχήματος.

Ηλεκτρικό ρεύμα ,  Volt ,  Amber ,  Watt , Lumens

Για να μπορέσουμε να εξηγήσουμε τον τρόπο με τον οποίον ο εγκέφαλος διαχείρισης αμαξώματος μπορεί να εντοπίσει μία καμένη λάμπα θα πρέπει να φρεσκάρουμε λίγο τη μνήμη μας με τις παρακάτω έννοιες. 

Ηλεκτρικό Ρεύμα : είναι η ροή ηλεκτρονίων μέσα σε ένα αγωγό "καλώδιο"

Volt : είναι η τάση του ρεύματος και χαρακτηρίζει την ταχύτητα με την οποία κινούνται τα ηλεκτρόνια μέσα στον αγωγό.

Amber : είναι η ένταση του ρεύματος, χαρακτηρίζει το πόσα ηλεκτρόνια κινούνται μέσα στον αγωγό.

Watt : χαρακτηρίζει την ισχύς ενός Καταναλωτή και προκύπτει από το πόσα ηλεκτρόνια επιτρέπει να περάσουν από το εσωτερικό του ( Amber ) στην τάση ( Volt ) του κυκλώματος στο οποίο είναι συνδεδεμένος.

Lumens :  είναι η φωτεινότητα που εκπέμπει από ένα φωτιστικό στοιχείο "λάμπα"

Πειραματική διαδικασία. 

Για να κατανοήσουμε καλύτερα τα παραπάνω δεδομένα και να καταλάβουμε παρακάτω πώς ο εγκέφαλος αντιλαμβάνεται αν μία λάμπα είναι καμένη ή όχι πάμε να δοκιμάσουμε 2 λάμπες να μετρήσουμε τα δεδομένα  που έχουμε στη διάθεση μας και να υπολογίσουμε την ισχύ τους.

Λάμπα πυρακτώσεως  1500 lm Η7 => 12V x  4.5A = 54 Watt  

Λάμπα led 14000 lm Η7 => 12V x 0,9A = 10,8 Watt

Το αποτέλεσμα της παραπάνω πειραματικής διαδικασίας μας έδειξε ότι οι λάμπες πυρακτώσεως καταναλώνουν πολύ περισσότερο ρεύμα σε σχέση με τη φωτεινότητα που εκλύουν ενώ αντίθετα οι λάμπες LED καταναλώνουν πολύ χαμηλότερο ρεύμα σε σχέση με την φωτεινότητα τους. Παρακάτω θα εξηγήσουμε με ποιον τρόπο λειτουργούν αυτές οι δύο λάμπες και για ποιο λόγο συμβαίνει αυτό.

Λάμπες πυρακτώσεως VS LED 

Η βασική διαφορά ανάμεσα στις λάμπες πυρακτώσεως και τις λάμπες LED είναι στον τρόπο με τον οποίο να επιτυγχάνουν τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε φως.  Εν συντομία οι λάμπες πυρακτώσεως ζεσταίνουν ένα νήμα βολφραμίου το οποίο εκπέμπει φως. αντίθετα οι λάμπες LED εκμεταλλεύονται τις ιδιότητες μία κρύσταλλο δίοδο η οποία είναι πολύ πιο αποδοτική στην μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε φως

Για να καταλάβουμε την διαφορά ισχύος φωτεινότητας lumens και ηλεκτρικής ισχύος watt των λαμπτήρων πυρακτώσεως και led πάμε να αναλύσουμε Πως είναι κατασκευασμένη η κάθε μία από αυτές Και πώς εκπέμπει φως η καθεμία.

Λάμπες πυρακτώσεως

Ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως μετατρέπει το μεγαλύτερο ποσό της ενέργειας του ρεύματος που περνάει από το εσωτερικό του σε θερμότητα αντί για φωτεινότητα λόγω του ότι οι λάμπες πυρακτώσεως επιτυγχάνουμε την έκκληση φωτεινότητας από την πυράκτωση ενός νήματος βολφραμίου μέσα σε ένα γυάλινο κλωβό ζώτου.  Αυτό επιτυγχάνεται καθώς το νήμα βολφραμίου  πυρακτώνεται λόγω της ροής των ηλεκτρονίων μέσα από την μάζα του.   Όσο μεγαλύτερος  είναι ο αριθμός ηλεκτρονίων να περάσει μέσα από τον αγωγό βολφραμίου τόσο φωτεινότερη είναι και η λάμπα.  Αυτό έχει ως αποτέλεσμα οι λαμπτήρες πυρακτώσεως να χρειάζονται πολύ ισχύς  ρεύματος για να λειτουργήσουν  με αποτέλεσμα να έχουμε πολύ χαμηλή αποδοτικότητα. 

Οι λάμπες  LED λειτουργούν σε πολύ χαμηλότερες θερμοκρασίες από τις λάμπες πυρακτώσεως καθώς επιτυγχάνουν την έκκληση φωτεινότητας εκμεταλλευόμενες τις ιδιότητες δύο ημιαγωγού  στο εσωτερικό τους οι οποίοι δημιουργούν μία "κρύσταλλο δίοδος".   Η κρυστάλλω δίοδος επιτυγχάνει την έκκληση φωτεινότητας εκμεταλλευόμενοι τα Φυσικά χαρακτηριστικά των δύο ημιαγωγών που έχει στο εσωτερικό της οι οποίοι εκπέμπουν φως  όταν υπάρχει ροή ηλεκτρονίων μεταξύ τους.  Αυτό τις καθιστά πολύ πιο αποδοτικές σε φωτεινότητα σχέση με την κατανάλωση τους.

Eγκέφαλος 

Ο εγκέφαλος διαχείρισης αμαξώματος  εταιρεία ακριβώς την ίδια πειραματική διαδικασία που εφαρμόσαμε και  εμείς προηγουμένως. Στο εσωτερικό του έχει την δυνατότητα να μετρήσει  τα δύο  δεδομένα volt -ampere στην συνέχεια υπολογίζει την ισχύς της λάμπας  watt.

Την ώρα Λοιπόν που ανοίγουμε το διακόπτη του αυτοκινήτου ο εγκέφαλος ανάβει για ένα πολύ μικρό χρονικό διάστημα τη λάμπα και συγχρόνως μετράει την ένταση του ρεύματος που πέρασε μέσα από αυτήν. Έχοντας ως δεδομένο την Τάση της μπαταρίας του αυτοκινήτου μπορεί να υπολογίσει την ισχύ της λάμπας. 

  Στην συνέχεια συγκρίνει  το αποτέλεσμα που έχει με τη  ισχύει της λάμπας που του έχει ορίσει ο κατασκευαστής, και εάν το  αποτέλεσμα που προέκυψε είναι διαφορετικά από αυτό που περιμένει τότε  στέλνει εντολή στον εγκέφαλο διαχείρισης οργάνων  μέσω του can bus να ενημερώσει τον οδηγό ότι υπάρχει καμένη λάμπα.

Το Πρόβλημα

Το πρόβλημα με τις λάμπες LED εντοπίζεται στα αυτοκίνητα  τα οποία διαθέτουν σύστημα αυτοδιάγνωσης λαμπτήρων,  το οποίο δεν μπορεί να ξεχωρίσει μία καμένη λάμπα από μία λάμπα led. 

Για να εντοπίσετε αν το αυτοκίνητό σας διαθέτει τέτοιο σύστημα, πειραματικά μπορείτε να αντικαταστήσετε μία λάμπα πυρακτώσεως σε led.

 Aν  στον πίνακα οργάνων ενεργοποιηθεί ξανά η ένδειξη καμένης λάμπας, τότε Υπάρχει περίπτωση να συνεχίσει να ανάβει η συγκεκριμένη βλάβη.

Αντιμετώπιση 

Για να αντιμετωπίσουμε αυτό το  πρόβλημα με τα αυτοκίνητα, τα οποία διαθέτουν το παραπάνω σύστημα, Θα πρέπει να προσθέσουμε στο κύκλωμα της λάμπας  μία αντίσταση ισοδύναμη με την λάμπα πυρακτώσεως που αντικαταστήσαμε.  Προσθέτοντας την αντίσταση αυτή "ξεγελάμε" τον εγκέφαλο  και δεν ανάβει η ένδειξη στο καντράν.