Отбор, производство и тестирование дневных ходовых огней (ДХО) под брендом AvtoGSM DRL

Мы посетили крупнейшую специализированную выставку автоаксессуаров — Пекинскую «CIAACE», где тщательно изучили ассортимент и ценообразование продукции основных стран-производителей дневных ходовых огней — Тайвань, Корея и КНР. Анализ данного сегмента показал, что продукция, произведенная в Тайване и Корее, не может конкурировать по цене выходного продукта с китайскими производителями.

Мы тщательно изучили производство дневных ходовых огней на нескольких крупнейших китайских фабриках, произвели закупку самых интересных моделей ДХО для тестирования, исходя из заявленных производителем технических характеристик и внешнего вида:

После первоначальной проверки, начиная с внешнего вида товара, сборки и практического подключения к питанию выяснилось, что отобрать модели, которые действительно соответствуют критериям дневных ходовых огней, при этом сделанные качественно, из всего многообразия продукции - задача архисложная. Основная проблема — несоответствие основной массы всех товаров, маркируемых производителями как «Дневные ходовые огни», заявленным техническим параметрам. Ситуация усугубляется тем, что правила по установке ходовых огней и их техническим параметрам прописаны в Техническом регламенте для колесных транспортных средств, действующем на территории всего Единого экономического пространства (ЕЭП), в частности РФ. Поэтому подтверждающим документом, который разрешает эксплуатацию ДХО на российских дорогах, является сертификат соответствия. Более 90% моделей ходовых огней, производимых на китайских фабриках, не способны получить данный сертификат и легально эксплуатироваться на дорогах общего пользования.

В качестве сравнения всех ходовых огней нами была отобрана модель дневных ходовых огней Phillips DayLight 9 (12831WLEDX1), в заявленных технических параметрах которой мы не сомневаемся:

Phillips DayLight 9 отличает яркость света в 400 Кандел, что является минимально допустимым показателем для соответствия огней Техническом регламенту.

В ходе сравнения всех заказанных нами ДХО от китайских фабрик с данной моделью Phillips проявились следующие основные проблемы, с которыми мы столкнулись:

1. Недостаточная сила света. Более половины огней не прошла минимально рекомендуемый порог в 400 Кандел, который регламентирован правилами ЕЭК ООН №87-00. Конструкция многих огней даже не имеет направленного светового отражателя, что также приводит к плохой прямой видимости огней со стороны — свет получается равномерно рассеянным во все стороны.

2. Пластиковые корпуса фар и высокий нагрев. Большинство китайских производителей добивается высокой яркости путем подачи на диоды большого значения тока. Это приводит как к быстрому перегоранию диодов, так и к очень высокому нагреву корпусов фар. В случае эксплуатации ДХО на автомобиле в российских реалиях, где характерен продолжительный период низких температур воздуха, пластиковые корпуса фар не выдерживают нагрузки постоянного нагрева/охлаждения, что приводит к их деформации, попаданию внутрь влаги и скорому перегоранию диодов.

3. Отсутствие в схемотехнике стабилизатора напряжения и ограничителя тока для светодиодных элементов. Это приводит к перегоранию диодов при повышении напряжения в бортовой сети автомобиля и импульсных скачков напряжения, что характерно в условиях работающего генератора.

4. Голубой оттенок. Китайские производители часто выбирают источник света в ходовых огнях, который выдает выраженный голубой оттенок, однако Технический регламент (ПРИЛОЖЕНИЕ № 4, стр.8) четко указывает цвет свечения ДХО — белый свет.

5. Отсутствие алгоритмов вкл/выкл. фар ДХО при активации габаритных огней, ПТФ или ближнего света фар. Данное требование также описано в действующем Техническом регламенте (ПРИЛОЖЕНИЕ № 8, п.3.15).

6. Отсутствие вентиляционного отверстия. Многие китайские производители делают упор в своих рекламных брошюрах на то, что все возможные отверстия они хорошо промазывают герметиком, однако это серьезный конструктивный просчет, так как все автомобильные фары из-за непрерывного процесса нагрева/охлаждения не могут обеспечивать 100% герметизацию, поэтому должны иметь небольшое технологическое отверстие, прикрытое мембраной, через которое не пропускается жидкость, но производится отвод воздушно-капельного конденсата, который образуется при определенных погодных условиях. Если этого не сделать, внутри фары образуется постоянная влага, которая приводит к коррозии элементов пайки и скорому выходу огней из строя.

В итоге нам удалось найти фабрику, продукция которой в максимальной мере соответствовала требованиям Технического регламента, при этом имела продуманную конструкцию, схемотехнику на уровне мировых лидеров производителей ходовых огней — Osram, Philips. Было принято решение заказать образцы всех возможных моделей, выпускаемых данной фабрикой и уже на месте определить, какие огни лучше подходят под предъявляемые нами критерии качественных дневных ходовых огней.

Отчет о проделанной работе мы кратко представляем в данной презентации.

Надежная фабрика - надежный товар

Производством основных компонентов электроники, а также проектированием, сборкой, тестированием и контролем качества отобранных нами на тест образцов занимается крупная фабрика. Процесс производства ходовых огней состоит из нескольких этапов.

Для каждой модели ходовых огней используется своя пресс-форма:

На выходе получается отлитая деталь:

После этого корпуса проходят процедуру внешней покраски, затем в них вставляется отражатель:

На другой линии производят электронную часть светодиодных фар. Осветительная часть представляет собой текстолит с напаянными на него светодиодами. Для отвода тепла возле каждого диода используется перфорация платы:

На последнем производственном этапе осуществляется сборка всех компонентов, припаивается проводка питания, после чего внутренняя полость фары и все технологические отверстия, кроме вентиляционного, заливаются компаундом.

Готовые образцы, а также отдельные световые элементы проходят тестирование. Для этого используется профессиональное оборудование, куда входит, например, «Фотометрический шар Ульбрихта» для измерения светового потока:

Отбор моделей ДХО для тестирования

Перед процедурой тестирования были заказаны все возможные образцы дневных ходовых огней (ДХО), производимых выбранной нами фабрикой:

Критерии, по которым происходил отбор образцов для теста:

1. Наличие герметичного корпуса из алюминиевого или иного металлического сплава, так как пластиковый корпус имеет не только меньшее сопротивление механическим воздействиям, но и подвержен деформации вследствие перепада температур, что влияет на герметичность внутренней полости фары.

2. Светодиодный источник света.

3. Цветовая температура светодиодов максимально приближенная к белому цвету - диапазон 4500-5500 Кельвин.

4. Сила света каждой фары не менее 400 Кандел для соответствия требованиям действующего Технического регламента.

5. Наличие автоматического включения огней при включении зажигания или запуске двигателя.

6. Наличие автоматического выключения огней или снижения их яркости не менее, чем на 50% при включении габаритных огней или ближнего света фар.

7. Наличие вентиляционного отверстия для испарения конденсата, образующегося внутри фар в определенных условиях эксплуатации.

8. Проработанная система охлаждения диодов.

9. Работа в широком диапазоне температур с учетом особенностей эксплуатации на территории Российской Федерации.

10. Наличие встроенного ограничителя тока и стабилизатора напряжения.

11. Возможность установки на автомобиль с системой запуска двигателя Start/Stop.

Прохождение всех вышеуказанных этапов выявило двух явных аутсайдеров, которые не смогли показать 100% соответствие вышеуказанным требованиям из-за недостаточного уровня силы света:

Сравнение со световым источником в 400 Кд (справа) наглядно показывает слабую силу света у образца (слева):

На практике это приводит к слабой видимости ходовых огней в дневное время суток, особенно в солнечную погоду.

Еще одну модель мы не отобрали, так как у нее неудачное сочетание конструкции корпуса (угловая установка) и отражателя (прямая направленность светового потока), что значительно ограничивает возможность выбора оптимального расположения данных фар на большинстве автомобилей:

Тем самым, путем предварительной проверки максимального соответствия вышеуказанным критериям нами были отобраны на тест три модели:

Обозначение компонентов:

Светодиодная фара — элемент, выполненный в герметичном корпусе, излучающий прямой световой поток.

Блок управления — устройство, задающее алгоритм включения/выключения светодиодных фар, а также координирующее подачу на фары напряжения и тока.

Тестирование в предельных условиях эксплуатации

1. Герметичность и устойчивость к механическим нагрузкам

На данном этапе, в первую очередь, проверялась герметичность внутренней полости фары и управляющего блока от попадания влаги, пыли и устойчивость корпусов к внешним воздействиям в реальных условиях эксплуатации на нескольких транспортных средствах. Также проверялась виброустойчивость фар и надежность их фиксации в разъеме крепления.

Результаты:

Все три модели светодиодных фар успешно прошли данный этап тестирования. Корпус показал не только герметичность, но и устойчивость к внешним механическим воздействиям от веток, грязи, пыли и прочих сопутствующих факторов, обусловленных условиями эксплуатации автомобиля.

Блок управления успешно прошел данный тест в условиях установки внутри моторного отсека автомобиля.

2. Термальная устойчивость

На данном этапе проверялось сохранение работоспособности оборудования в пределах, заявленных производителем рабочей минимальной и максимальной температуры, а также устойчивость к перепадам температур. В период этого этапа проверялись: герметичность корпуса фары и блока управления, стабильность работы светодиодов, сохранение выходных параметров напряжения и тока блока управления .

Тестирование оборудования на данном этапе происходило в нашей лаборатории:

Охлаждение до -40

Проверка соответствия минимальной рабочей температуры производилась с использованием профессионального холодильного оборудования "POZIS" ММ-180/20/35 с минимальной температурой охлаждения до -40 градусов по Цельсию:

Каждая светодиодная фара была помещена в герметичную морозильную камеру и подвергнута непрерывному охлаждению с поддержанием постоянной температуры в пределах -40 градусов по Цельсию.

Каждый протестированный блок управления был подключен к источнику питания 12В и помещен в аналогичные фарам условия тестирования.

Результаты:

Корпус светодиодных фар показал устойчивость к низким температурам, образования конденсата внутри фар выявлено не было.

Электроника и корпус блока управления выдержали воздействие низких температур с сохранением рабочих характеристик.

Нагрев до +80

Проверка соответствия максимальной рабочей температуры производилась с использованием духового шкафа со спиральным нагревательным элементом. В качестве источника контроля температуры нагрева был использован цифровой терморегулятор «МК110.2» с внешним термодатчиком и инфракрасный термометр «Fluke» 59 MAX:

Каждая протестированная светодиодная фара была помещена в духовой шкаф и подвергнута непрерывному нагреву с поддержанием постоянной температуры в пределах +80 градусов по Цельсию.

Каждый протестированный блок управления был подключен к источнику питания 12В и помещен в аналогичные фарам условия тестирования.

Результаты:

По результатам теста на нагрев корпус светодиодной фары показал высокую устойчивость. Электроника фары выдержала нагрузку; отпайки элементов платы, нарушение герметичности или изменение характеристик работы светодиодов выявлено не было.

Электроника блока управления выдержала нагрузку. Отпайки элементов платы, нарушения герметичности выявлено не было.

Перепад температур

Устойчивость дневных ходовых огней к перепадам температур проверялась путем экстремального повышения температуры с -40 градусов до +25 градусов и обратным понижением с +25 до -40 градусов по Цельсию.

По результатам данной проверки корпуса и электроника фар выдержали нагрузку; нарушение герметичности и геометрии корпусов или изменение характеристик работы светодиодов выявлено не было.

Электроника блока управления выдержала нагрузку. Нарушение герметичности и геометрии блока выявлено не было.

Герметичность

Стандарт защиты оболочки электрооборудования, который указывает производитель, соответствует IP65. Данный стандарт предполагает полною защиту от попадания пыли и защиту от водяных струй любого направления. При практическом тестировании фар на автомобилях, а также при проверке оборудования в условиях нагрева/охлаждения мы подтвердили герметичные свойства оборудования, однако решено было дополнительно проверить устойчивость фар к кратковременному погружению в воду, так как при эксплуатации оборудования на автомобиле нельзя полностью исключать появление подобной ситуации.

Все модели фар были поочередно помещены в емкость с водой и подключены к питанию:

Все три модели фар успешно прошли данную проверку, изменений в работе оборудования выявлено не было.

Общие результаты:

По общим результатам теста корпус и электроника светодиодных фар показали высокую устойчивость к низким и высоким температурам во всем интервале заявленной производителем рабочей температуры.

Блок управления выдержал нагрузку в аналогичных условиях тестирования, изменения технических параметров в работе выявлено не было.

3. Соответствие заявленным возможностям

На данном этапе производилось тестирование функций автоматического включения и выключения светодиодных фар, соответствие характеристик мощности, напряжения и тока потребления. Условия тестирования:

• Установка комплектов ДХО производилась к источнику питания 12В и 24В.

• Контроль включения и выключения фар, а также проверка алгоритмов автоматического притухания и отключения диодов производилась путем эмуляции подачи сигнала на соответствующие входы проводки управляющего блока.

• Технические характеристики напряжения и тока производились путем подключения тестера с функцией амперметра и контроллеров напряжения:

Результаты:

• выходная мощность всех светодиодных фар независимо от количества установленных в них диодов составляет около 4 Ватт;

• ток потребления светодиодных фар - в пределах 300 мА;

• входящее напряжение находится в пределах заявленных 9-36 Вольт с сохранением режимов работы огней во всем указанном диапазоне;

• выходящее с блока управления напряжение на каждую светодиодную фару составляет порядка 3В;

• при подаче внешнего питания огни корректно включаются без задержек и прерывания;

• при подаче положительного сигнала на соответствующие входы блока управления, светодиодные фары корректно выключаются и притухают без задержек до момента пропадания данного сигнала.

4. Эргономика

На данном этапе тестирования производилась проверка соответствия продукции потребительским свойствам и удобство монтажа.

• Корпус фар и элементы крепежа выполнены из алюминиевого сплава толщиной около 1 мм. Крепежные скобы надежно фиксируют корпус фары без использования дополнительных прижимных элементов:

  
  

• Блок управления выполнен из металла и имеет технологические отверстия для крепежа:

  
  

• Все три модели светодиодных фар имеют в корпусе технологическое вентиляционное отверстие, прикрытое матерчатой мембраной:

  
  

• Подключение всех компонентов ДХО осуществляется разъем в разъем без использования специального инструмента. Разъемы соединения блока с фарами имеют влагозащищенную конструкцию:

Итоговый результат

Прохождение всех этапов теста показали, что все три модели ДХО справляются со своей задачей в различных условиях эксплуатации и могут быть рекомендованы для установки на легковой или грузовой автомобиль с бортовым напряжением сети 12В или 24В. В итоге Вы получаете выверенный, тщательно протестированный и надежный продукт, который будет хорошим помощником в любых условиях эксплуатации!

Ознакомиться с подробной информацией о каждой модели ДХО AvtoGSM DRL можно перейдя по ссылкам:

AvtoGSM DRL 01 - PR68



AvtoGSM DRL 02 - Parrot05



AvtoGSM DRL 03 - PR66