Автомобільний світ прийняв галогенні фари як норму приблизно в середині 1960-х років, що стало справжнім кроком уперед порівняно з тими старомодними лампами розжарювання, які ми використовували раніше. Суть полягала в тому, щоб помістити вольфрамову нитку розжарювання всередину галогенового газу, що дозволяло отримати приблизно на півтора рази більше світла на кожен витрачений ват енергії. Крім того, вони добре працювали зі стандартними 12-вольтовими системами автомобілів і не коштували надто дорого. Проте існували й проблеми. Більшість галогенних ламп перегорали лише через приблизно 500 годин роботи, а також витрачали більшу частину енергії на вироблення тепла — приблизно дев'ять десятих енергії просто втрачалося, замість того щоб освітлювати дорогу. Ці недоліки фактично підготували ґрунт для появи різноманітних нових технологій освітлення, які згодом з'явилися.
Покращення напівпровідників, які ми спостерігали протягом 90-х, справді відкрили двері для світлодіодів у автомобілях, починаючи з невеликих денніх ходових вогнів. Близько 2004 року технологія зробила великий крок вперед, коли кілька кмітливих інженерів знайшли спосіб подолати проблеми з охолодженням, що раніше перешкоджали впровадженню повноцінних світлодіодних фар. Різниця була неймовірною порівняно зі старомодними галогеновими лампами. Нові світлодіодні системи споживали приблизно на чотири п'ятих менше енергії та служили значно довше — можливо, понад 15 000 годин, що становить близько 17 років, якщо хтось їздить вночі кожного дня. Крім того, їхні компактні розміри дозволили автоконструкторам створювати набагато елегантніші фари, не жертвуючи функціональністю, що чудово вписується в сучасну автомобільну естетику.
Справжні зміни почалися близько 2008 року, коли Європейський Союз запровадив вимоги щодо енергоефективних ходових вогнів під час дня у всіх нових автомобілях. До 2015 року світлодіоди з'явилися приблизно в третині усіх нових транспортних засобів у світі. Виробники автомобілів також стали креативними у дизайнах освітлення, використовуючи унікальні світлові малюнки, щоб виділятися серед конкурентів. Але справжній прорив стався у 2018 році. Вартість виробництва світлодіодів нарешті впала нижче вартості виготовлення традиційних галогенних систем. Це зниження цін призвело до того, що більшість автовиробників практично одразу припинили використання старішої технології в своїх середньобюджетних і бюджетних моделях.
Справа в тому, що світлодіодні фари споживають приблизно на 75 відсотків менше енергії порівняно зі старими галогенними лампами, і при цьому вони все ще світять так само яскраво, якщо не краще. Чому? Галогенні лампи фактично викидають більшу частину своєї енергії у вигляді тепла через нитку розжарювання всередині них. Світлодіоди працюють інакше — вони перетворюють близько 95% електроенергії безпосередньо у світло завдяки напівпровідникам. Що це означає для водіїв на дорогах? Для автомобілів із ДВЗ це означає економію приблизно 0,2 літра палива кожні 100 кілометрів пробігу. Власники електромобілів отримують ще більше — додаткові 7–12 миль запасу ходу на кожному циклі зарядки. Доволі вражаюче, якщо подумати, яку різницю це створює з часом.
Без крихких ниток розжарювання світлодіодні фари мають високу стійкість до вібрації, перепадів температур та ударів під час руху. Зазвичай вони служать 30 000–50 000 годин , що в 15 разів довше, ніж у галогенних ламп (500–1000 годин). Ця підвищена довговічність зменшує витрати на технічне обслуговування в довгостроковій перспективі, економлячи водіям близько 240 доларів США на одне транспортний засіб протягом десятиліття, згідно з даними провідних виробників.
Сучасні світлодіодні фари випромінюють від 3000 до 5000 люменів яскравого білого світла біля позначки 5500 К, що значно краще, ніж старі галогенні лампи, які ледве досягають 1500 люменів і мають неприємний жовтуватий відтінок. Зростання яскравості — це не лише цифри в тестах. У водіїв фактично з'являється на 1,3 секунди більше часу, щоб помітити те, що відбувається збоку дороги, при русі зі швидкістю 60 миль на годину. За даними випробувань Euro NCAP, автомобілі зі світлодіодними фарами потрапляють у нічний час в аварії на 18 відсотків рідше, ніж ті, що все ще використовують галогенні системи освітлення. Це цілком логічно, адже здатність краще бачити дорогу вперед дає всім більше часу для правильного реагування.
Світлодіодні масиви займають так мало місця, що автодизайнери можуть проявляти справжню креативність, наприклад, у системі освітлення BMW Laserlight або матричних HD-групах освітлення Audi. Автовиробники починають розміщувати ці розумні світлові елементи там, де раніше це було неможливо — на решітках, навколо крил, навіть у декоративних елементах. Раніше це було нездійсненним через великі галогенові рефлектори, які займали цінне місце під капотом. І що ви думаєте? Згідно з останніми даними дослідження автодосвіду J.D. Power за 2024 рік, саме завдяки такій гнучкості в освітленні споживачі на 23% частіше обирають такі автомобілі порівняно з моделями без подібних функцій.
Audi та Toyota зіграли важливу роль у прийнятті світлодіодних ліхтарів у автомобілях. Ще у 2004 році Audi стала першою компанією, яка встановила світлодіодні денні ходові вогні на серійному автомобілі — саме на моделі A8 W12. Це було досить революційним кроком для автомобільного освітлення того часу. Потім у 2007 році Toyota представила повністю світлодіодні фари на своїй гібридній моделі LS 600h, що цілком узгоджувалося з їхньою екологічно орієнтованою іміджевою стратегією. Те, що почали ці компанії, швидко набуло поширення в усій галузі. Приблизно до 2010 року навіть преміальні бренди, такі як BMW та Mercedes, почали встановлювати світлодіоди на свої топові моделі, що показує, наскільки швидко ця технологія стала стандартом у сегменті люкс-автомобілів.
Спосіб, яким люди впроваджують світлодіодні фари, значною мірою залежить від регіону проживання. Європа очевидно випереджає інші регіони: у 2023 році близько 62 відсотків нових автомобілів виходили з LED-підсвічуванням. Це цілком логічно, враховуючи суворі правила безпеки та прагнення до підвищення паливної ефективності на всьому континенті. У Північній Америці прогрес не такий швидкий — показник становить близько 42%. Частково це пояснюється тим, що багато людей все ще віддають перевагу великим позашляховикам і вантажівкам, яким не завжди потрібні передові технології освітлення. Цікавіше становище в Азії: у всьому Тихоокеанському регіоні спостерігався приріст близько 73% у період з 2020 по 2023 рік, головно через масштабне виробництво електромобілів у Китаї в той час. Якщо дивитися на типи автомобілів, то особливо виділяються автомобілі преміум-класу: близько 85% з них стандартно комплектуються світлодіодними фарами, тоді як лише близько половини (45%) бюджетних автомобілів мають такі фари від заводу.
| Клас Транспортного Засобу | Рівень впровадження LED (2023) | Цінова надбавка порівняно з галогеновими |
|---|---|---|
| Люкс | 85% | $1,200–$1,800 |
| Середнього цінового діапазону | 58% | $700–$1,000 |
| ECONOMY | 45% | $300–$500 |
Виробники автомобілів зазвичай спочатку впроваджують світлодіодні технології у свої преміальні, більш дорогі моделі, перш ніж запровадити їх на звичайних версіях. Наприклад, Ford почав встановлювати світлодіоди на топові позначки пікапів F-150 Platinum у 2015 році, а потім поступово запровадив їх на моделях XLT приблизно у 2020 році. Такий самий підхід працював для Hyundai, який почав пропонувати світлодіодні фари на Sonata Hybrid ще у 2017 році, і до 2022 року зробив їх стандартним обладнанням для всіх комплектацій. Автовиробники фактично йдуть по дроту, намагаючись інвестувати в нові функції, водночас утримуючи витрати на доступному рівні для звичайних покупців.
Світовий ринок світлодіодного автомобільного освітлення очікується на рівні 14,24 мільярда доларів до 2030 року , що зумовлено розвитком інтелектуальних систем та інтеграцією сенсорів. До нових тенденцій належать:
Такі регуляторні стандарти, як Правила Організації Об'єднаних Націй №149, прискорюють перехід на адаптивне освітлення, забезпечуючи, щоб безпека йшла в ногу з технологічним прогресом.
Люди надто хвилюються, що світло LED-фар може осліплювати, але більшість скарг насправді стосується тих старих моделей першого покоління, у яких виробники ще не вміли належним чином керувати пучками світла. Сьогодні ж новіші фари мають безліч сучасних функцій, таких як прецизійна оптика, маленькі металеві екрани, що запобігають осліпленню, і спеціальні лінзи, призначені для того, щоб тримати світло сфокусованим на дорозі, а не спрямовувати його в очі водіям. Згідно з недавнім дослідженням 2023 року щодо безпеки перевезень, коли LED-світильники правильно налаштовані, вони зменшують випадкове використання дальнього світла майже вдвічі порівняно з традиційними галогеновими лампами. Тож, навіть якщо деякі люди досі вважають, що LED-лампи занадто яскраві, цифри свідчать про те, що з часом вони справді роблять дороги безпечнішими.
Регулятори по всьому світу посилюють стандарти освітлення транспортних засобів. Європейський Союз почав вимагати, щоб автомобілі мали ті сучасні адаптивні фари ще з 2023 року. Ці системи працюють шляхом затемнення певних частин світла, коли датчики виявляють наближення інших транспортних засобів уночі. У Північній Америці Інститут страхування безпеки на автострадах також внесений значні зміни. Їхні керівні принципи тестування фар тепер вимагають, щоб ближнє світло охоплювало приблизно на 15% більше дорожнього простору, ніж раніше. Останній аналіз ринку показує, що близько трьох із чотирьох нових автомобілів, які виїжджають із конвеєра, досягають цих нових цілей завдяки технології матричних LED-фар. Зараз ми спостерігаємо безліч цікавих технологічних досягнень, особливо в галузі використання LiDAR для керування формою світлових пучків фар. Зрозуміло, що зі зміною правил автовиробникам доводиться розробляти яскравіші, безпечніші варіанти освітлення, які краще працюють за різних умов і на різних дорогах — від міських вулиць до сільських трас.
EN