Автомобильный мир принял галогенные фары как стандарт примерно в середине 1960-х годов, что стало настоящим шагом вперёд по сравнению с устаревшими лампами накаливания, которые использовались ранее. Секрет заключался в размещении вольфрамовой нити накала внутри галогенного газа, что позволяло получать примерно на полтора раза больше света на каждый потреблённый ватт. Кроме того, они хорошо работали с обычной 12-вольтовой системой автомобилей и не были слишком дорогими. Однако имелись и проблемы. Большинство галогенных ламп перегорали уже после примерно 500 часов работы, а также большую часть энергии они тратили впустую, превращая её в тепло — около девяти десятых энергии терялось, вместо того чтобы освещать дорогу впереди. Эти недостатки фактически проложили путь для появления различных новых технологий освещения, которые в конечном итоге пришли на смену галогенным лампам.
Улучшения в области полупроводников, которые мы наблюдали на протяжении 90-х годов, действительно открыли двери для светодиодов в автомобилях, начиная с небольших дневных ходовых огней. Около 2004 года был сделан большой шаг вперёд, когда несколько талантливых инженеров нашли способ справиться с проблемами теплоотвода, которые ранее мешали внедрению полноценных светодиодных фар. Разница по сравнению с устаревшими галогенными лампами была колоссальной. Новые светодиодные системы потребляли примерно на четыре пятых меньше энергии и служили намного дольше — возможно, более 15 000 часов, что при ежедневной ночной эксплуатации составляет около 17 лет. Кроме того, их компактные размеры позволили автомобильным дизайнерам создавать более изящные и современные фары, не жертвуя функциональностью — что идеально соответствует сегодняшним эстетическим стандартам автомобилестроения.
Серьезные изменения начались примерно в 2008 году, когда Европейский союз начал требовать установки энергоэффективных дневных ходовых огней на всех новых автомобилях. К 2015 году светодиоды появились примерно в трети всех новых автомобилей по всему миру. Производители автомобилей также начали проявлять креативность в дизайне фар, используя уникальные световые рисунки, чтобы выделиться среди конкурентов. Но настоящий прорыв произошел в 2018 году. Стоимость производства светодиодов наконец снизилась ниже стоимости традиционных галогенных систем. Это падение цен заставило большинство автопроизводителей практически мгновенно отказаться от устаревших технологий в своих среднебюджетных и недорогих моделях.
На самом деле светодиодные фары потребляют примерно на 75 процентов меньше энергии по сравнению со старыми галогенными лампами, и при этом светят так же ярко, если не ярче. Почему? Галогенные лампы по сути выбрасывают большую часть своей энергии в виде тепла из-за нити накаливания внутри них. Светодиоды работают иначе — они преобразуют около 95% электроэнергии непосредственно в свет благодаря полупроводникам. Что это значит для водителей? Для автомобилей с бензиновыми двигателями это означает экономию примерно 0,2 литра топлива каждые 100 километров пробега. Владельцы электромобилей получают ещё больше — дополнительно от 7 до 12 миль на каждый цикл зарядки. Впечатляюще, если подумать, какая разница получается со временем.
Без хрупких нитей накаливания светодиодные фары обладают высокой устойчивостью к вибрациям, перепадам температур и ударам на дороге. Обычно они служат 30 000–50 000 часов , что в 15 раз дольше, чем у галогенных ламп (500–1 000 часов). Такая повышенная долговечность снижает затраты на техническое обслуживание в долгосрочной перспективе и позволяет водителям сэкономить около 240 долларов США на одно транспортное средство за десять лет, согласно данным ведущих производителей.
Современные светодиодные фары излучают от 3000 до 5000 люмен яркого белого света с цветовой температурой около 5500 К, что намного лучше старых галогенных ламп, которые едва достигают 1500 люмен и имеют раздражающий жёлтый оттенок. Прирост яркости важен не только на бумаге. На практике водители получают дополнительно около 1,3 секунды, чтобы заметить происходящее по обочине дороги при движении со скоростью 60 миль в час. Согласно испытаниям Euro NCAP, автомобили со светодиодными фарами участвуют в ночных авариях на 18 процентов реже, чем те, которые всё ещё используют галогенные системы освещения. Это логично, поскольку возможность видеть дальше даёт всем больше времени для правильной реакции.
Светодиодные массивы занимают настолько мало места, что автодизайнеры могут проявлять настоящую креативность, как, например, в системе BMW Laserlight или матричных светодиодных блоках Audi. Автопроизводители начинают устанавливать эти умные фары практически повсюду — на решётках радиатора, по контуру крыльев, даже в элементах отделки. Раньше это было невозможно из-за громоздких галогенных отражателей, занимавших ценное пространство под капотом. И знаете что? Согласно последним данным исследования автомобильного опыта J.D. Power за 2024 год, такая гибкость в освещении делает автомобили более привлекательными для потребителей — предпочтение им отдают примерно на 23% чаще по сравнению с моделями без таких функций.
Audi и Toyota сыграли большую роль в принятии светодиодных фар в автомобилях. Еще в 2004 году Audi стала первой компанией, установившей светодиодные дневные ходовые огни на серийном автомобиле — модели A8 W12. Это было довольно революционным шагом для автомобильного освещения того времени. Затем в 2007 году Toyota представила полностью светодиодные фары на своем гибриде LS 600h, что логично соответствовало их экологическому имиджу бренда. То, что начали эти компании, быстро получило распространение по всей отрасли. Примерно к 2010 году даже премиальные бренды, такие как BMW и Mercedes, начали устанавливать светодиоды на свои топовые модели, что показало, насколько быстро эта технология стала стандартом для автомобилей высокого класса.
То, как люди переходят на светодиодные фары, сильно различается в зависимости от региона. Европа определённо лидирует в этом вопросе: ещё в 2023 году около 62 процентов новых автомобилей поставлялись с LED-фарами. Это логично, учитывая строгие правила безопасности и стремление к повышению топливной эффективности на континенте. В Северной Америке процессы идут медленнее — показатель составляет около 42%. Одна из причин — предпочтение потребителей крупным внедорожникам и пикапам, которым не всегда требуется продвинутая светотехника. Интересная ситуация складывается в Азии. Всему Тихоокеанскому региону удалось достичь роста примерно на 73% с 2020 по 2023 год, в основном благодаря бурному развитию производства электромобилей в Китае за этот период. Если говорить о типах автомобилей, то здесь особенно выделяются модели премиум-класса: около 85% из них оснащаются светодиодами по умолчанию, тогда как только половина (примерно 45%) доступных по цене автомобилей имеют такую оптику с завода.
| Класс транспортного средства | Уровень распространения светодиодов (2023) | Наценка по сравнению с галогеном |
|---|---|---|
| Роскошь | 85% | $1,200–$1,800 |
| Средний ценовой сегмент | 58% | $700–$1,000 |
| Экономика | 45% | $300–$500 |
Производители автомобилей обычно сначала внедряют светодиодные технологии в свои премиальные, более дорогие модели, прежде чем сделать их доступными на стандартных версиях. Например, компания Ford начала устанавливать светодиоды на флагманские пикапы F-150 Platinum в 2015 году, а затем постепенно стала предлагать их на моделях XLT примерно к 2020 году. Такой же подход использовала Hyundai, начав предлагать светодиодные фары на гибридной версии Sonata ещё в 2017 году и к 2022 году сделав их стандартным оборудованием для всех комплектаций. Производители автомобилей фактически балансируют, пытаясь инвестировать в новые функции, одновременно сохраняя низкую стоимость для обычных покупателей.
Мировой рынок светодиодного автомобильного освещения прогнозируется на уровне 14,24 миллиарда долларов к 2030 году , что обусловлено развитием умных систем и интеграцией датчиков. К числу новых тенденций относятся:
Такие нормативные стандарты, как Правила ООН №149, ускоряют переход на адаптивное освещение, обеспечивая соответствие уровня безопасности темпам технологического прогресса.
Люди слишком сильно переживают из-за того, что светодиодные фары ослепляют, но большинство жалоб на самом деле связано со старыми моделями первого поколения, в которых производители ещё не умели правильно управлять световыми пучками. В наши дни новые фары оснащены различными передовыми функциями: точной оптикой, крошечными металлическими экранами, блокирующими слепящий свет, и специальными линзами, которые направлены на то, чтобы свет оставался сфокусированным на дороге, а не попадал в глаза водителям. Согласно недавнему исследованию по безопасности дорожного движения, проведённому в 2023 году, при правильной настройке светодиодные фары сокращают случаи случайного использования дальнего света почти вдвое по сравнению с традиционными галогеновыми лампами. Таким образом, даже несмотря на то, что некоторые люди до сих пор считают светодиоды слишком яркими, цифры показывают, что со временем они делают дороги безопаснее.
Регуляторы по всему миру ужесточают стандарты автомобильного освещения. Европейский союз с 2023 года обязал автомобили оснащаться современными адаптивными головными фарами. Эти системы работают за счёт затемнения отдельных участков светового потока, когда датчики обнаруживают приближающиеся транспортные средства в тёмное время суток. В Северной Америке Институт страхования безопасности на автомагистралях также внес значительные изменения. Их руководящие принципы по испытанию фар теперь требуют, чтобы ближний свет охватывал примерно на 15 % больше дорожного пространства, чем раньше. Недавний анализ рынка показывает, что около трёх из четырёх новых автомобилей, сходящих с конвейера, достигают этих новых целей благодаря технологии matrix LED. Сейчас мы наблюдаем множество интересных технологических разработок, особенно в области управления формой светового пучка фар с помощью LiDAR. Совершенно ясно, что по мере изменения правил автопроизводителям приходится разрабатывать более яркие и безопасные варианты освещения, которые лучше работают в различных условиях — от городских улиц до загородных шоссе.
EN