Bezpieczeństwo i zakres modernizacji oświetlenia

Bezpieczeństwo  i zakres modernizacji oświetlenia ADAC
20.4.2023

Producenci lamp, OSRAM i Philips, umożliwiają obecnie warsztatom samochodowym modernizację konwencjonalnych reflektorów halogenowych przy użyciu diod LED. Jest to możliwe do wykonania, ale należy pamiętać o kilku kwestiach.

  • Producenci lamp obiecują znacznie dłuższą żywotność diod LED niż konwencjonalnych lamp H4 lub H7, 
  • Standardowy reflektor H można po prostu zastąpić jego odpowiednikiem LED bez konieczności poświęcania mu dodatkowej uwagi,
  • Aby umożliwić bezproblemowe działanie diod LED są one uzupełnione o dodatkową elektronikę,
  • Jeżeli samochód będzie jeździł w Wielkiej Brytanii lub Irlandii, należy wymienić diody LED na lampy halogenowe.

Powiązane firmy

M-TECH POLAND Sp. z o.o.

Kiedy zapada noc, znacznie wzrasta ryzyko wypadków na drogach i autostradach. Wystarczy spojrzeć na statystyki wypadków, aby przekonać się, że jazda nocą wiąże się z dużym potencjałem zagrożeń. W Niemczech prawie 50% wszystkich śmiertelnych wypadków drogowych ma miejsce w nocy, chociaż średnio 75% wszystkich podróży odbywa się w ciągu dnia. Oznacza to, że ryzyko wypadku w nocy jest dwukrotnie wyższe niż w dzień.

Według szacunków w nocy w Europie około 560 000 osób zostaje rannych i około 23 000 zabitych. Przyczyny są oczywiste: słaba lub mocno ograniczona widoczność na drogach wiejskich oraz przeszkody lub wąskie zakręty, które są rozpoznawane zbyt późno przy włączonych światłach mijania. Ponadto kierowcy często błędnie oceniają prędkość i odległość z powodu braku punktów orientacyjnych na drodze.

Wciąż wiele niedoskonałości w oświetleniu

Także reflektory nadjeżdżających pojazdów często są przyczyną wjechania w „czarną dziurę”. Efekt ten nasila się, gdy reflektory nadjeżdżających pojazdów są źle ustawione i/lub gdy drogi są mokre i odbijają światło.

Mimo to wielu kierowców nadal zbyt mało uwagi poświęca oświetleniu pojazdu. Według wyników badania Light Test 2021 więcej niż co czwarty samochód porusza się po drogach z brakami w oświetleniu. Na szczycie statystyki usterek znajdują się światła głów­ne z wynikiem 18,7%.

Udział pojazdów oślepiających, tzn. pojazdów ze zbyt wysoko ustawionymi reflektorami, wyniósł 8,9%. Zbyt nisko ustawione reflektory okazały się wadliwe w 8% skontrolowanych pojazdów. Właśnie to ograniczenie widoczności zmniejsza bezpieczeństwo. W 3,3% pojazdów jeden z głównych reflektorów uległ nawet całkowitej awarii. W przeliczeniu na 47 mln samochodów osobowych daje to około 1,5 mln pojazdów poruszających się po drogach jako „jednookie”. Przerażające jest to, że w ostatnich latach liczby te zmieniły się tylko nieznacznie.

Dzięki technologii LED możliwe są tu zmiany, przynajmniej w zakresie niezawodności. Producenci lamp obiecują przecież znacznie dłuższą żywotność diod LED niż konwencjonalnych lamp H4 lub H7. Ponieważ diody LED wytwarzają również jaśniejsze światło, którego barwa odpowiada światłu dziennemu, oświetlają drogę znacznie lepiej niż lampy halogenowe.

Zmodernizowane lampy LED oferują znacznie większy zasięg i przyjemniejszą barwę światła niż tradycyjne lampy halogenowe.
Zmodernizowane lampy LED oferują znacznie większy zasięg i przyjemniejszą barwę światła niż tradycyjne lampy halogenowe. Źródło: ADAC

Te dwie zalety można teraz zastosować również w coraz większej liczbie starszych pojazdów. OSRAM i Philips, producenci lamp, oferują do coraz większej liczby modeli zestawy modernizacyjne, zastępujące tradycyjne lampy H4 lub H7. Obaj producenci mają w swojej ofercie zestawy modernizacyjne dla ponad 200 modeli samochodów. Do tego dochodzą niektóre modele samochodów kempingowych i pierwsze modele samochodów klasycznych (od września 2020).

Nie jest jednak możliwe, aby w każdym samochodzie z reflektorami halogenowymi po prostu wymienić lampy H4 lub H7 na lampy zmodernizowane LED. Dzieje się tak dlatego, że reflektor jest elementem istotnym dla bezpieczeństwa, który jest indywidualnie badany i zatwierdzany w ramach rejestracji pojazdu. Oznacza to, że reflektor jest zawsze homologowany dla dokładnie jednego typu żarówki – halogenowej, ksenonowej lub LED. Ustawodawca nie przewidział wcześniej możliwości zmiany tego z mocą wsteczną. Żeby więc mimo to uzyskać homologację dla rozwiązania modernizacji LED w formie ABG (ogólna homologacja typu), dostawcy muszą dokładnie odwzorować określone oświetlenie, które dany reflektor osiąga przy użyciu standardowego iluminatora halogenowego. Oznacza to, że sposób modernizacji LED muszą mieć przetestowane i zatwierdzone dla każdego pojedynczego (zmodernizowanego) pojazdu.

Zestawy doposażeniowe tylko z ABG

Trudność polega na przykład na tym, że struktura obu źródeł światła jest zasadniczo różna. Żarnik lampy halogenowej ma kąt wiązki 360° (w przypadku świateł mijania jest on ograniczony do około 180° przez znaną wszystkim przysłonę), a więc świeci niejako po okręgu, tracąc przy tym dużo światła. W przeciwieństwie do tego kąt wiązki oprawy LED lub chipu LED jest dwukierunkowy i mniejszy oraz wynosi dwa razy 120°. Jednak przy odpowiedniej konstrukcji wiązki światła są kierowane dokładnie tam, gdzie powinny.

Z tego powodu zestawy modernizacyjne bez ABG nie mogą być stosowane na drogach publicznych. Istnieje zbyt duże ryzyko, że będą one oślepiać nadjeżdżających kierowców lub oświetlać drogę znacznie gorzej niż oryginał. Użytkowanie na drogach publicznych prowadzi więc do wygaśnięcia dopuszczenia do użytkowania i utraty ochrony ubezpieczeniowej.

Każdy, kto chce zmienić reflektory samochodowe z halogenowych na LED-owe, musi więc najpierw upewnić się, że dla danego modelu dostępny jest homologowany zestaw konwersyjny. Modernizację oświetlenia można przeprowadzać tylko w tych pojazdach, których numery homologacyjne reflektorów odpowiadają tym z listy zgodności. Zarówno OSRAM, jak i Philips udostępniają te listy w internecie (www.philips.com/LEDcompatibility-check oraz www.osram.de/am/night-breaker-led). W Niemczech kierowcy muszą zawsze mieć podczas jazdy papierową kopię ogólnego dopuszczenia typu (ABG), aby udowodnić, że mają w pojeździe zatwierdzone wyposażenie dodatkowe.

Diody LED do modernizacji mają wbudowane chłodzenie i sterownik dostosowany do reflektora. Pierścień środkowy zapewnia prawidłowe ustawienie lampy w reflektorze.
Diody LED do modernizacji mają wbudowane chłodzenie i sterownik dostosowany do reflektora. Pierścień środkowy zapewnia prawidłowe ustawienie lampy w reflektorze. Źródło: Philips

Na listach zgodności jako najważniejsze informacje podawane są: pojazd, funkcja światła (światła mijania/drogowe) oraz numer homologacji reflektora. Dzięki temu można z wyprzedzeniem wykluczyć problemy i wątpliwości, które mogą się pojawić najpóźniej podczas kolejnego przeglądu. Dodatkowo można uzyskać informacje, czy do konwersji wymagany jest adapter magistrali CAN.

Różnica w zasięgu i rozproszeniu światła między lampami H7 a lampami LED po modernizacji.
Różnica w zasięgu i rozproszeniu światła między lampami H7 a lampami LED po modernizacji. Źródło: ADAC

Proste doposażenie

Wyzwanie techniczne, z którym trzeba sobie poradzić podczas modernizacji, zależy od konstrukcji oprawy lampy w reflektorze. W najprostszym przypadku konwencjonalny reflektor H można po prostu zastąpić jego odpowiednikiem LED bez konieczności poświęcania mu dodatkowej uwagi. Pewne wyzwanie może tu stanowić jedynie dostęp do otworu reflektora. Mechaniczne oznaczenie z pierścieniem centralnym zapewnia prawidłową pozycję lampy w reflektorze/projektorze.

Ponieważ w rozwiązaniach modernizacyjnych zarówno elektronika, jak i chłodzenie diody LED są zintegrowane, może być konieczne zastosowanie dodatkowych adapterów mechanicznych, które są zawarte w danym zestawie modernizacyjnym. Dotyczy to zwłaszcza sytuacji, w której konstrukcja oryginalnego uchwytu ma na celu umożliwienie łatwej wymiany konwencjonalnej lampy H7 przez kierowcę. O „prostej wymianie lampy” przez laika mówi się od lat. Wymiana wymaga najmniej wysiłku, jeżeli lampa H jest po prostu zamocowana w reflektorze za pomocą uchwytów stalowych.

Podsumowując, można powiedzieć, że w każdym przypadku musi być zapewnione prawidłowe i bezpieczne mechaniczne zamocowanie doposażenia lampy, jeżeli charakterystyka świetlna reflektora ma odpowiadać wymogom prawnym i  technicznym oraz zapewniać lepsze oświetlenie drogi bez oślepiania nadjeżdżających pojazdów. W tym zakresie producent OSRAM wspiera warsztaty. Podział prac na łatwe/umiarkowane/wymagające umożliwia wcześniejsze oszacowanie nakładu pracy przy montażu. Wyzwania elektryczne w zakresie połączeń wtykowych są ograniczone. Konieczne jest podłączenie napięcia stałego do diody LED z zachowaniem prawidłowej polaryzacji. Standardowe złącza wtykowe, stosowane zwykle w tego typu lampach, znajdują się na złączu wtykowym zestawu modernizacyjnego.

W zależności jednak od jakości adaptera (mechanicznego) może być konieczne przeprowadzenie regulacji. Na przykład, prowadząc przewody wewnątrz reflektora, należy upewnić się, że nie zakłócają one działania układu chłodzenia. Oczywiście standardową pokrywę dostępu serwisowego montuje się ponownie w taki sposób, aby zagwarantować bezpieczne uszczelnienie reflektora.

Problemy z działaniem lamp LED

Przy nieskomplikowanej instalacji elektrycznej pojazdu nie powinno być problemów z działaniem lamp LED. Sytuacja staje się trudniejsza, gdy elektronika przełącza potencjał dodatni. Decydujące jest tutaj to, że wartość prądu pobieranego przez diodę LED musi być zgodna z normą.

Jeżeli bowiem elektronika nie rozpozna zmienionego przepływu prądu, nie zasygnalizuje awarii lampy w pojeździe. Natomiast jeśli elektronika wykryje zastąpienie obciążenia rezystancyjnego przez nową diodę LED, reakcja systemu może być taka, że dioda LED zacznie migotać lub zgaśnie po krótkim czasie działania.
Aby umożliwić bezproblemowe działanie źródeł światła w danym pojeździe, adaptacja LED jest uzupełniona o dodatkową elektronikę. Dostosowuje ona pierwotny przepływ prądu do wykrywania awarii lamp w pojeździe. Instalacja jest nieskomplikowana dzięki odpowiednim wtyczkom i przewodom. W tym kontekście producent OSRAM wspomina o zastosowaniu adaptera magistrali CAN.

Oczywiście po modernizacji należy sprawdzić jakość oświetlenia. Wyraźną wartością dodaną dla kierowcy będzie lepsze oświetlenie obszaru przed pojazdem w każdym przypadku w porównaniu z lampą halogenową. Prawidłowe ustawienie strumienia światła powinno być również łatwe do osiągnięcia – granica światło/ciemność oraz „punkty zgięcia” dla symetrycznego/asymetrycznego ustawienia stożka świetlnego są łatwo rozpoznawalne nawet po zmianie na diody LED. 

Co ważne, lampy modernizacyjne LED są dopuszczone tylko w krajach o ruchu prawostronnym. Jeżeli samochód ma jeździć w Wielkiej Brytanii lub Irlandii, czyli w krajach z ruchem lewostronnym, należy wymienić diody LED na lampy halogenowe

Zdaniem EXPERTów

Tomasz Hajduk WESEMTomasz Hajduk
Wspólnik w firmie WESEM

Co wpływa na bezpieczeństwo jazdy nocą?

Z ogólnej statystyki wynika, że najwięcej wypadków drogowych ma miejsce w ciągu dnia. Jest to jednak złudne, ponieważ w czasie dnia panuje dużo większe natężenie ruchu. Jeśli weźmiemy to pod uwagę, okazuje się, że jazda w nocy jest dużo bardziej niebezpieczna niż jazda w dzień.

Bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo jazdy w nocy mają prawidłowo działające światła w pojeździe. Żeby zapewnić bezpieczeństwo, lampy powinny oświetlać drogę przed samochodem na taką odległość, aby możliwe było zahamowanie przed odpowiednio wcześniej zauważoną przeszkodą.

Lampy, analogicznie jak każdy inny element samochodu, zużywają się wraz z upływem czasu. Dobrze zaprojektowane oraz poprawnie użytkowane lampy powinny służyć przez wiele lat. Niestety panujące trendy m.in. stylistyczne sprawiły, że np. reflektory główne zużywają się stosunkowo szybko. Lampy są bowiem obecnie małe, co sprawia, że wewnątrz panuje bardzo wysoka temperatura, która powoduje znacznie szybsze „wypalenie” odbłyśnika.

Co można, a czego nie należy robić, żeby reflektory służyły możliwie długo?

Degradację odbłyśnika przyspiesza stosowanie źródeł światła o wyższej mocy niż zalecana. Nie warto również stosować źródeł światła niewiadomego pochodzenia, szczególnie jeśli nie mają homologacji. Osobiście testowałem wiele żarówek halogenowych i lamp ksenonowych, które po włączeniu „dymiły” i brudziły układ optyczny.
Przy wymianie źródeł światła trzeba pamiętać, żeby poprawnie zamontować wszystkie pokrywy i uszczelki. Wilgoć znacznie przyspiesza niszczenie układu optycznego, dlatego należy zadbać, żeby nie mogła dostać się do lampy.

Ponadto nie wolno dotykać „gołą” ręką żadnych elementów ani źródeł światła znajdujących się wewnątrz reflektora. Pozostawiony brud/tłuszcz pod działaniem temperatury spowoduje „zadymienie” układu optycznego.

Niestety w ostatnich latach reflektory główne stały się bardzo złożone, a tym samym ich ceny znacznie wzrosły. To powoduje, że wielu użytkowników długo używa lamp, które świecą dużo słabiej, niż powinny. Policja nie ma możliwości zatrzymania takiego pojazdu, bo lampy mimo wszystko świecą. Natomiast jazda ze słabo działającymi lampami nie jest działaniem racjonalnym. Oświetlenie bezpośrednio wpływa na bezpieczeństwo jazdy, dlatego należy o nie zadbać.

 

 

Dawid Bystroń M-TECHDawid Bystroń
Product manager M-TECH

W jaki sposób technologia LED może wpłynąć na niezawodność źródeł oświetlenia i zwiększenie bezpieczeństwa kierowców? 

Wypadki komunikacyjne często są efektem składowych różnych przyczyn. Oczywiście niesprawne lub też mało wydajne oświetlenie pojazdu może stanowić poważne zagrożenie zarówno dla osób w tym pojeździe, jak i innych uczestników ruchu. O ile niesprawne oświetlenie nie wymaga komentarza, o tyle warto zwrócić uwagę na kwestię technologiczną i wydajnościową – ograniczając się do świateł mijania w pojazdach, czyli tych, z których po zmierzchu i w warunkach ograniczonej widoczności kierujący korzystają najczęściej. Instalacje oparte na żarówkach halogenowych są ciągle najtańszą i najbardziej popularną technologią oświetlenia. O ile jednak ich wydajność jest też uzależniona od budowy samego reflektora, o tyle zasięg świateł i skuteczność wynika również z samego promienia światła.

W przypadku świateł halogenowych emitują one światło o zakresie spektralnym skoncentrowanym wokół barwy żółtej. Zupełnie inaczej ma to miejsce w przypadku metalohalogenkowych lamp wyładowczych – czyli świateł ksenonowych i LED, które emitują światło o szerszym zakresie spektralnym, obejmującym większą część widma światła białego. W szczególności zawierają one więcej światła niebieskiego i fioletowego. Dzięki temu nie tylko dla ludzkiego oka mają wyraźnie większy zasięg, ale także lepiej odbijają się od powierzchni nie tylko odblaskowych, co umożliwia kierującemu wcześniejsze dostrzeżenie przeszkody i odpowiednią reakcję. Oczywiście ma to tym większe znaczenie, im szybciej porusza się pojazd, np. na autostradzie.

Obecnie w pojazdach powszechnie uznawanych za nowoczesne dostępne są dodatkowe opcje wyposażenia w postaci asystentów świateł, głównie LED i ksenon. Mają one na celu – poprzez zautomatyzowanie funkcji świateł mijania, drogowych oraz wszelkich kombinacji z tym związanych – uzyskanie maksymalnej możliwej wydajności oświetlenia w danym momencie. Użytkownicy samochodów z oświetleniem halogenowym mogą skorzystać z możliwości wymiany źródła światła na retrofit LED, których konstrukcja i wydajność może poprawić efektywność świateł. W dalszym ciągu nie doczekały się one jednak regulacji prawnej dopuszczającej możliwość ich stosowania na polskich drogach.

 

O Autorze

Tagi artykułu

autoExpert 06 2024

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę