Varför de flesta LED -strålkastaruppgraderingar inte fungerar riktigt？

Plug-and-play LEDErsättningar för glödlampor för halogenljus är en populär bilmod. Lysdioder ser ofta ljusare ut än glödlampor, men "ser ljusare ut" och "belyser bättre" är inte samma sak. Jag fick en sträng talande från en faktisk belysningsexpert om LED-eftermontering, och vetenskapen säger: Att sätta lysdioder där halogenlökor ska vara i allmänhet är i allmänhet inte en uppgradering.


Varför skulle någon viljaLED -strålkastare? 

Lysdioder, när de är inrymda och riktade korrekt, kan översätta minimal ingångseffekt till mycket ljus, vilket är det som gör tekniken tilltalande i allmänhet.
Allt annat som är lika, det verkar som att byta krafthungande glödlampor för ljusare lägre håriga lysdioder skulle vara en uppgradering på två fronter. Plus att "Instant-on" -effekten och den visuella skarpa ljuset som kommer från lysdioder är skarp och fräsch. Lysdioder kan ge äldre bilar modern styling.
I de enklaste termerna: LED -strålkastare är enkelt installerade och lätt tillgängliga saker som kan få bilar att se svalare ut. Så människor får dem.

Så vad är fel med det?

De flesta bilstrålkastare är mycket mer än bara en glödlampa i ett uttag. En vagga av reflektorer är formad och vinklad så att ljus som släpps ut från glödtråden för en glödlampa kommer att kastas ner på vägen på ett sätt som maximerar förarens synlighet utan att förblinda trafik.
De flesta lysdioder avger inte ljus från samma utrymme i strålkastarhuset som glödgarna och från den punkten är de dömda till medelmåttighet.

Vad sägs om lysdioder som avger från rätt plats?

Några av de mer kända företagen som säljer och testar LED-strålkastarbyten 2020 har gjort ont för att efterlikna placeringen av glödlampor för att hantera detta problem men det är bara en liten del av belysningsekvationen.
I själva verket gjorde jag en blogg om detta och påpekade varför vissa lysdioder verkade bättre än andra när de användes som strålkastare. Och den bloggen är varför belysningsexperten Daniel Stern kände sig tvungen att nå ut till mig förklara hur grovt underinformerat jag var.

Varför inte bara använda en LED som är exakt samma storlek och form som en vanlig glödlampa?

Ljuskällans längdläge (där ljuskällan startar och slutar, mätt från lampans basplan) är bara en kritisk aspekt. Men det är inte det enda som betyder något. "Andra inkluderar form, storlek, orientering och luminansfördelning. Att få en av fem höger är bättre än noll av fem, men det är fortfarande 20 procent, ett dåligt misslyckande betyg."
"Om vi kunde vinka en magisk trollstav och komma med en cylindrisk LED-emitter med samma dimensioner som ett glödtråd, med den nödvändiga luminansen och flödet, skulle inkompatibiliteten försvinna. Det är inte tekniskt möjligt för överskådlig framtid, så vi har i princip tvådimensionella platta lysdioder i stället för en tredimensionell cylindrisk."
Det finns ett betydande utrymme mellan de två back-to-back-platta lysdioderna (det måste finnas, annars inget material för att bära bort sin värme), så nu är vår ljuskälla radikalt annorlunda från en filament i form, storlek, position och lätt distribution även om vi har tagit stor omsorg för att sätta emitterarna på exakt samma longitudinella position som de ursprungliga filamenten. "

Och varför spelar det ingen roll?

Problemet är att ljusreflektorer som är utformade för halogenlökor i sig är oförenliga med ljusa utgången från lysdioder.
Stern skrev: "... den nära och långtgående ljusfördelningen är helt annorlunda än vad lampans optik var konstruerad för." Och som ett resultat är strålkastarens strålmönster inte vad det ska vara, inte i linje med hur fordonet är konstruerat och är allround suboptimal.

Varför måste mina lampor behålla fabrikens strålmönster?

"Jag bär glasögon, och det gör min granne.
“And it’s not because I picked the neighbor to the left instead of the neighbor to the right. The same holds true for both neighbors’ glasses even though the one pair has glass lenses and the others are plastic, the one set has round lenses and the others are rectangular, the one set is photochromic and the other isn’t, the one neighbor is more farsighted than I am and the other is more nearsighted, etc.”
"Detaljerna är olika, men det grundläggande problemet är fortfarande optisk inkompatibilitet, och omfattningen av de relevanta skillnaderna är mycket mindre än" Dessa linser ser lika ut för mig! "
För att säga det igen, något mer sciencey: LEDS i höljen designade för halogenlampor ersätter fel mängd ljus på fel platser.

Så fungerar LED -bulb -ersättare någonsin?

Inte alla glödlampor av glödlampor är lika, och när vi har berört finns det en hel del LED-glödlampersättningar på marknaden nu också.
Problemet här är "en brist på förutsägbarhet."
Mer specifikt: "... Ibland är det möjligt att hända på en kombination av en av dessa" LED -glödlampor "och en viss strålkastare som fungerar acceptabelt." (Till exempel har Diodedynamics en speciell 'LED H11' aktern påminner om att ha lyckats i ett visst Ford Truck -strålkastarhus.)
“But there’s no predictability to it; it’s nothing at all like ‘oh, as long as you have projectors you’re fine,’ or ‘reflectors are fine if they have a bulb shield,’[a “bulb shield” is a piece that blocks unwanted light coming from certain angles of a bulb] or anything like that. And ‘Oh, no problem, on our bulb the LEDs can be rotated relative to the base so you can focus them’ is, if anything, worse, not bättre. ”
Hela poängen med standardisering av glödlampor, förklarar Stern, är "så alla strålkastare som är designade och byggda för att ta [till exempel] en H11 kommer att fungera säkert med alla glödlampor som är utformade och byggda enligt H11 -specifikationerna. Det betyder inte att alla H11 är lika ... men standardiseringen säkerställer åtminstone tillräcklig säkerhet."
"Och det är verkligen så det måste vara, för tänk på en glödlampa som passar i alla H11 -strålkastare men arbetar säkert i bara ett fåtal av dem." Det skulle vara ganska skit.

Så vad gör verkligen en bra strålkastare?

"Säkerhetsprestanda för strålkastare involverar flera inbördes beroende variabler. Till exempel kommer en mängd förgrundsljus som kan vara helt bra med en stark, välfokuserad hot spot, att begränsa förarens se till en helt otillräcklig 50 eller 60 fot om strålens heta plats är svag eller inte existerande. Så bara säga" ja, den nedskärningen ser inte bra ut till och med att vara nära att vara nära att vara tillräckligt nära.
"Det som är mycket mer mer är mängden och fördelningen av ljus under avgränsningen, och det blir ganska förvrängt (randomiserat) med de flesta" LED -glödlampor "i de flesta halogenstrålkastare. För att bara ge ett av många exempel på hur lätt det är att bli snubblat på denna punkt: Ibland kommer du att få en rimligt skarp avgränsning med en" LED -glödlampa ", men det heta fläcken (tillträdesvis är det fortfarande att bli rörd.
"Varje sista liten bit av nedåtgående och/eller höger rörelse av den heta platsen minskar seravståndet för föraren, men strålen på väggen ser ut som om den har en fin avskärning och den heta platsen."
"Ett annat exempel: säger att vi har att göra med en strålkastare som inte började med en mycket skarp avgränsning. Sätt i en" LED-glödlampa "och den heta platsen rör sig uppåt/vänster. Det typiska rådet:" Återformar lamporna för att hålla den ljusa delen av andra förare. "Men genom att göra det, har vi skiftat hela strålmönstret så en massa av andra saker har inte längre än ljus på det.
"Vad är omfattningen av dessa effekter på att se avstånd med olika effektiva lampmål (oavsett om det är genom att lampan justeras eller hur lampan distribuerar sitt ljus)? Tja, om du använder Shine-on-A-väggen-metoden, riktar dig en låg stråle bara 2,3 cm (0,9 tum) lägre än den ska vara nedskärningar 26 meter (85 fot) utanför din ser avstånd på natten!"

Finns det någonstans jag kan se detta själv?

Om du har läst så långt, kanske du inser vad Stern stavade för mig: De flesta LED -recensioner på internet är inte till hjälp, och de kriterier som de ofta citerar (skarpa avbrott, färgtemperatur.)
När det gäller amatör, lekpersonstestning av LED-strålkastare, pekade Stern på denna tråd på Tacoma World Forum som en ganska bra verklig förklaring av varför "tankeväckande valda" halogenlökor slog till och med namnmärke LED-eftermonteringar.
"Det är ett amatörinstrumentat test som är så gynnsamt som möjligt för LED-glödlampan ... Det är en viktig varumärkesprodukt, inte några $ 20-nämnda prydnad, och det har testats i en projektorlampa, som upprätthåller en skarp avskärning med nästan alla ljuskällor som är troliga," skrev Stern mig.

Vad sägs om LED -uppgraderingar som ändrar hela bostaden?

Äldre bilar och jeeper med tätade balkljus kan, något ironiskt nog, vara i en bättre position när det gäller LED-eftermontering av strålkastare i det nuvarande tekniska ekosystemet.
Om du ersätter glödlampan och bostäderna frågade jag Stern, skulle du inte kunna få en bra LED -eftermontering med dagens teknik? Hans svar:
“The concept is correct—this is the right way to do it, an LED headlamp engineered, designed, constructed, tested, and certified/approved as such. There are excellent ones on the market, and of course also a great deal of junk. The king daddy of them all [at the time of publication] is the JW Speaker 8700 Evolution-J3, which brings almost Star Trek-level technology to the old seven-inch round headlamp format.”
Stern ropade också ut "JWS 8700 EVO 2" som ett bra alternativ ett steg ner, och "Ytterligare ett steg eller två nere därifrån, [är] Peterson tillverkar 701C (i Peterson eller Sylvania Zevo-förpackningar-samma lampa) och lastbilsenheterna är rimligt bra med eller utan uppvärmda lins."
JW-högtalaren citerades som det optimala valet just nu för rektangulära förseglade strålar eftermonteringar och "Truck-lite gör också respektabla lampor i denna storlek."

Några andra viktiga funktioner på dessa lampor?

Stern gjorde en bra poäng som jag hörde tidigare: Eftersom lysdioder inte värmer strålkastarlinser som halogenlökor gör, kanske du vill ha ett ljus med en uppvärmd lins för att smälta snö.
”Kloka att få uppvärmda linser om man gör mycket vintertidskörning i tung våt snö och slush; utan linsvärmare, lyssläppslinser går kallt så att slush kan bygga upp på dem och frysa/occude lampan istället för att smälta som de gör från en varm halogen eller bixen lampor. Kalla snöflingor kommer bara att titta på de kalla linserna. ”
"Situationen med små runda lampor är annorlunda och svårare. Här ännu en gång är JW-högtalarposterna fantastiska med eller utan integrerad LED-parkeringsljus, dagtidsljus och blinkers-alla funktioner säkerhetsgodkända; detta är inte den fettiga barnen som man hittar över hela motorcykeln/heta stång/krombutik. Inträde i denna storlek från någon av de andra stora tillverkarna, på grund av relativt minimal efterfrågan, testar jag nu några ganska lovande som mycket snyggt gjorda i Korea.
"Ibland stöter man på elektriska oförenlighet när det gäller att försöka installera LED-förseglade balkar. Toyota-tillverkade fordon, till exempel, har mycket ovanligt konfigurerade strålkastarkretsar, av vilka några inte spelar fint med lysdioder. Det finns lösningar som inte innebär att hackar fordonet."

Kommer LED -strålkastare någonsin att vara en värdig uppgradering för fler bilar i framtiden?

"Det finns tekniska arbetsgrupper över hela världen (SAE i Amerika, GTB i Europa/Asien) som aktivt arbetar för att utveckla en teknisk standard för LED -eftermonteringslampor för att ersätta halogenlampor i strålkastare, dimlampor och andra sådana," berättade Stern, som medlem i sådana grupper själv.
När det gäller det nuvarande tekniska tillståndet, säger Stern: ”Till skillnad från 'HID -satser' där det inte finns någon möjlighet till optisk kompatibilitet, finns det teoretiskt att det finns teoretiskt med lysdioder. Produkterna för närvarande på marknaden är inte nära acceptabla; det finns fortfarande några mycket betydande tekniska hinder att övervinna ... men så småningom kommer det att vara legitima produkter av detta slag."
"Det är svårt att vänta (tro mig, jag vet!) Men de på marknaden nu bara inte klipper det, oavsett vars namn är på lådan och vad som lovar och påståenden görs."