Discussione: [illuminazione] ...a LED nell'automobile

discussione dell'illuminazione in casa:
http://energierinnovabili.forumcommunity.n...t=7019966&st=30

CITAZIONE (livingreen @ 27/12/2007, 09:58)

CITAZIONE

Come mai negli automobili i LED sono usati solamente per i STOP e le frecce e non per i FARI ?

La Valeo, come tante altre aziende, si avvale di studi professionali esterni per la progettazione dei proiettori e della fanaleria, anche perchè in genere sono i professionisti ad essere certificati, non le aziende...
Il capo progetto di una di queste aziende abita vicino a casa mia, ed è un mio amico: ci vediamo spesso ed andiamo spesso anche a cena.
Se volete, lo chiedo a lui.

Infatti come detto in un altra discussione, a differenza dello stop, sono riusciti a montari i LED con la stessa dimenzione della lampada standard.
Per il faro non era fattibile perchè difficile piazzare la quantità di LED sufficiente in quel poco spazio per sfruttare il punto focale della parabola e la lente frontale, quindi andava riprogettato l'intero Faro, operazione costosissima non applicabile su automobili esistenti, e comunque se i LED di potenza non scendono di prezzo, vedremmo i fari a LED solo come optional.
Ma purtroppo le automobili non sono macchine progettati per risparmiare 50Wh, un automobile medio avrà un potenza di oltre 80000W, basta un ridicolo vizio di guida ed il risparmio va a farsi frigere.

Per le automobili attualmente in circolazione, non potendo sostituire la sola lampada, il costo di sostituizone del intero faro (mediamente oltre €200) e puoi montare lampade a LED che potrebbe costare un altro €200, non avrà un grande successo, visto che le lampade attuale costano poco anche se durano poco. anche sostituendo tutte le lampade ogni anno, l'automobile andrà in rottamazione prima del raggiungimento del punto di pareggio.

Risposta dell'amico progettista:

"Riprogettare l'intero faro non è un problema, dal momento che si progetta sempre un nuovo modello partendo da zero. Il tipo di sorgente invece è un problema grosso, per diversi motivi:
-quando saranno disponibili modelli di led di adeguata potenza, non ci saranno assolutamente problemi ad adottarli per i proiettori di profondità (i fari abbaglianti)
-un led di adeguata potenza è necessariamente piuttosto grande, ma è niente rispetto all'area occupata dal dissipatore per il raffreddamento. Sono allo studio diversi sistemi per arrivare a fare anche i proiettori per le luci anabbaglianti, con specchi e semiparabole per riuscire a deviare il flusso luminoso in modo da lasciare spazio per il raffreddamento. Coi modelli attuali, il sistema di raffreddamento ostruirebbe buona parte della parabola. Il problema dei fari anabbaglianti è piuttosto complesso, perchè ci sono restrittive normative internazionali sul profilo del fascio luminoso e sulla sua intensità. La costruzione di un anabbagliante a led è complicato anche dal fatto che non si tratta di una sorgente lambertiana e quindi bisogna ricorrere a complicati sistemi di parabole e lenti per arrivare al profili asimmetrici richiesti dalle norme, pur senza avere significativi vantaggi rispetto alle sorgenti allo xeno. La necessità dei led di avere un raffreddamento per rimanere ad una temperatura accettabile complica ulteriormente le cose.
E' perciò previsto lo sviluppo di proiettori di profondità e soprattutto degli antinebbia (dove si trarrebbe vantaggio dalla purezza cromatica dei led) e solo in secondo tempo dei proiettori anabbaglianti.
Le motivazioni per passare ai Led sono attualmente solo estetiche e di marketing, non avendo i Led prestazioni superiori rispetto ai sistemi allo xeno. Anche se le avessero, però, gli stretti limiti imposti dalla normativa non consentirebbero di usarle, e quindi si potrebbe pensare solo alla minaturizzazione dei sistemi illuminanti, oppure si potrebbe puntare sulla loro affidabilità in confronto ad altre sorgenti."

CITAZIONE (livingreen @ 27/12/2007, 21:44)

....

Siamo d'accordo che sulle auto nuove la cosa è più facile perchè i fari vanno comunque riprogettati, compreso la circuiteria elettronica, ma sulle in circolazione la vedo difficile.
Io penso che per fare un faro a LED vuole dire usare almeno 30 LED da 2W da circa 100lm/W, montato su un circuito stampato, realizzato addeguatamente per evacuare il calore, il retro del circuito può essere tutta dissipatore, con eventuale flusso d'aria che lo investe, ed un eventuale circuito peltiere che interviene in condizioni crititche.
il circuito stampato va modulato per indirizzare i vari LED per immettere la luce nei fasci richiesta.
Non serve parabola, e non serve il vetro diflettori.
Serve solo a ritoccare le normative per introdurli.

Il tutto lo vedo abbastanza costoso anche per le macchina nuove e quindi potrebbe essere disponibile solamente come option.

CITAZIONE

Non serve parabola, e non serve il vetro diflettori.

Gli ho fatto la stessa domanda anch'io, ma il mio amico ha escluso categoricamente che il profilo previsto dalle norme si possa ottenere senza mezzi ottici. Credo che la legislazione sia molto restrittiva.

Ma questo calore da smaltire prodotto dai LED, visto che per come raccontate sembra una cosa complicata, io potrei arrivare alla conclusione che c'è da dissipare più calore rispetto all'uso di una lampadina a incandescenza?
Perchè se così fosse, significherebbe che il LED ha un rendimento inferiore a quello della lampada classica!

CITAZIONE (livingreen @ 27/12/2007, 22:35)

Credo che la legislazione sia molto restrittiva.

Ciao a tutti !
Confermo quanto scritto da Living.

CITAZIONE (giorgio demurtas @ 27/12/2007, 22:36)

......Perchè se così fosse, significherebbe che il LED ha un rendimento inferiore a quello della lampada classica!

Bhè, no. La perdita in calore di un led di potenza è certamenete inferiore a quella di una comune incandescenza, il vero problema è che a generarlo è una superfice pari a quella del die in silicio; quindi molto piccola.
E' più difficoltoso smaltirlo efficacemente se generato da una sorgente pressochè puntiforme piuttosto che da superficie diffusa. Senza considerare che il led ha un limite di temperatura superiore molto basso (pena il degrado prestazionale o la sua dipartita) e che il principio di funzionamento di un led non è, come nella lampada, quello dell'incandescenza.
Hike

Giorgio,
prendi i numeri e ragiona.
Una lampada alogena puo' dare per esempio 20 lumen/watt
Un LED puo' dare anche 100 lumen/watt

E' chiaro che a parita' di flusso luminoso erogato, usando i LED viene richiesta una potenza elettrica molto inferiore, quindi passa anche meno corrente che scalda meno.

Purtroppo un filamento puo' raggiungere temperature molto alte nel vuoto del bulbo senza danneggiarsi, mentre un LED non sopporta alte temperature, quindi deve essere raffreddato.

Il rendimento del LED e' quindi sicuramente piu' alto di quello di una lampadina a filamento.
La temperatura limite e' invece molto minore per un LED.

Ciao
Mario

Tre secondi prima !!! ...

Confermo.... una lampada opera normalmente ad alte temperature, al calor bianco, insomma... un led non può farlo. Pur essendo la temperatura di funzionamento molto inferiore, si deve dotare il LED di un buon sistema di raffreddamento.