Fari a LED per automobili: cosa sono, come funzionano e perché hanno successo

Le vetture sono da sempre dotate di fanali con lampadine alogene. Quelle di alta gamma avevano, in tempi recenti, i fari allo Xeno. Oggi sono disponibili i fari a tecnologia LED o addirittura i nuovissimi (e costosi) LED Active Matrix.
Fari a LED per automobili: cosa sono, come funzionano e perché hanno successo

Una delle novità più importanti in termini di innovazione tecnologica e accessori per le nostre automobili sono i fari a LED, progettati con l’obiettivo di migliorare la guida notturna e che risolvono anche il problema di infastidire gli altri conducenti con i fari di profondità, dato che son pensati per adattare il fascio di luce automaticamente quando si incrocia un’altra auto.

Cosa sono i Fari a LED per Automobili

I fari a matrice LED (Light Emitting Diod) sono proiettori di profondità, composti da uno o più gruppi di LED o diodi ad alta luminosità, che vengono gestiti da una centralina elettronica che modula il fascio di luce selezionando l’accensione o spegnimento di ogni singola sorgente.

Questo permette di ottenere la massima illuminazione della strada possibile senza arrecare disturbo ai veicoli che procedono in senso contrario.

Fari Audi S3

Fari Audi S3

Le luci a LED più semplici possono anche essere installate sulle automobili sia per essere impiegate come luci posteriori, che per quelle di posizione, per le luci interne dell’abitacolo e per la luce della targa.

Si parla invece di fari Full LED quando questi diodi o LED sono presenti sia nei fari abbaglianti che in quelli anabbaglianti. Esistono diverse tipologie di fari LED auto, con costi che variano in base alla potenza ed alla funzionallità ed efficacia.

Come funzionano

Il sistema dei fari LED per automobili si basa essenzialmente sull’uso di una telecamera puntata verso la strada a cui è collegato un software di riconoscimento delle immagini.

La caratteristica principale dei diodi è quella di possedere all’interno un materiale speciale in grado di emettere luce quando sono percorsi da corrente elettrica. A seconda dell’ambiente circostante dunque i sistemi con luce a LED si regolano in maniera autonoma aumentando o diminuendo l’intensità del fascio luminoso.

Quando ci si trova in presenza di illuminazione stradale e si procede a bassa velocità, il fascio luminoso sarà ridotto, mentre questo passerà automaticamente alla modalità “abbaglianti” a piena potenza quando ci si troverà a percorrere una strada buia a velocità sostenuta.

BMW i8 fari LED vs Laser

BMW i8 fari LED vs Laser

Se la telecamera individua la presenza di un veicolo o un pedone proveniente in senso contrario, il fascio di luce crea automaticamente una zona buia attorno a quel veicolo o pedone in modo da non infastidire il conducente o la persona.

Nel caso delle luci di profondità o abbaglianti, queste vengono generalmente realizzate impiegando 2 moduli da 4 LED a matrice di alta potenza, ma esistono modelli di automobili che usano anche 16 o 32 segmenti LED.

In questo modo vengono abbinati stile e performances di alto livello, con il fascio di luce che può arrivare a coprire un’area di 300 metri di lunghezza ed 80 metri di larghezza

Possiamo capire ora perché si tratta di un salto di qualità notevole, sia in termini di fascio luminoso che in termini di adattabilità alle condizioni esterne.

Caratteristiche dei fari a LED

I fari LED attualmente disponibili hanno un’efficienza luminosa che arriva fino a 120 lm/W, rispetto ai soli 50 lm/W delle lampadine tradizionali, tanto per fare un esempio.

Sono composti di polvere in silicio e non contengono sostanze nocive alla salute come invece i gas contenuti nelle lampadine fluorescenti.

Fari a LED Mercedes

Fari a LED Mercedes

Il raggio di luce che emettono è chiaro, con una tonalità bianca e fredda, che non genera inquinamento luminoso e non emette né raggi ultraviolettaraggi infrarossi, ma permette invece di riconoscere meglio i contrasti.

Il calore generato dai LED, comunque basso, viene trattenuto al loro interno per cui la loro efficienza viene migliorata dalla mancata dispersione del calore e possono essere installati anche a contatto di plastica ed altri materiali perché la loro temperatura media non supera i 50°C.

I vantaggi dei fari a LED

Sono diversi i vantaggi dei fari LED auto.

Innanzitutto le luci a LED hanno un tempo di attivazione molto rapido, di soli 5 millisecondi, ed è per questo che sono già molto diffuse per essere impiegate come luci di stop, retromarcia, retronebbia e frecce, per le quali il tempo di accensione rapido è un importante vantaggio.

I fari LED hanno un maggiore raggio di visibilità, emettono una luce “pulita” più simile a quella diurna, assorbono una quantità di energia minima ed indirettamente fanno risparmiare anche sul carburante, non vengono danneggiati dall’umidità e sono più resistenti alle vibrazioni.

I fari LED sono molto compatti per cui si può installare un maggior numero di sorgenti luminose all’interno del fanale, per avere così più luce.

Un vantaggio importante riguarda anche durata e manutenzione. I costruttori arrivano a dichiarare che la loro durata è potenzialmente infinita e non necessitano di manutenzione perché non si fulminano né perdono di intensità.

Fari Posteriori a LED Mercedes

Fari a LED Mercedes

A differenza delle classiche lampadine i LED hanno un ciclo di vita molto più lungo, calcolato in 100.000 ore rispetto alle 6.000 di una lampadina alogena. La longevità di un impianto di fari a LED viene inoltre calcolata come 20 volte superiore a quella dei fari allo Xeno.

Un altro vantaggio di cui tengono conto i costruttori al momento di creare nuovi modelli è quello del design, dato che i fanali a LED per auto sono più versatili da questo punto di vista e vengono sfruttati come delle sorte di marchio di fabbrica o firme stilistiche per certi modelli.

I designer si possono quindi sbizzarrire creando sagome di vetture dotate di fanaleria che è più modulabile rispetto al passato.

I punti deboli dei sistemi di illuminazione a LED

Uno svantaggio attuale dei sistemi di illuminazione a LED per le vetture è il costo, dato che per sostituirli il prezzo è molto più alto rispetto ai classici gruppi ottici alogeni, ma si può ipotizzare che con l’aumento della loro diffusione il loro prezzo diminuirà di conseguenza.

Faro Posteriore a LED Mini

Faro Posteriore a LED Mini

Alcune Automobili con fari a LED

I fari LED auto hanno fatto la propria comparsa come prototipo nel 2010 con la Mercedes CLS e poi con la Opel Insignia, per poi essere offerti in pianta stabile dall'Audi A8 a partire dal 2013.

Oggi stanno rimpiazzando i fari alogeni su tutti i veicoli più recenti, come Volkswagen Tiguan e Ford Kuga. Esistono inoltre alcuni di kit di conversione o kit LED aftermarket per coloro che decidono di passare dai fari alogeni a quelli LED, anche se ovviamente i vantaggi non possono essere quelli di un impianto nuovo di ultima generazione.

I costruttori tedeschi continuano ad essere all’avanguardia nell’utilizzo di questa tecnologia. Le vetture Opel Corsa, Corsa-E, Insignia e Astra utilizzano il sistema di fari IntelliLux a LED che adattano automaticamente e costantemente ampiezza e distribuzione del raggio di luce; gli abbaglianti arrivano a coprire una distanza di ben 400 metri.

Fari Matrix LED Audi

Fari Matrix LED Audi

I fari anteriori full LED sono disponibili anche sui crossover Opel Grandland e Mokka.

Altre ai fari LED, i nuovi modelli di casa Audi, A8 e TT RS, posseggono luci posteriori che impiegano la nuova tecnologia OLED (Organic Light Emitting Diode) che non richiedono riflettori o guide di luce.

Mercedes sulle proprie vetture propone invece il sistema Multibeam ad 84 LED collegati a 4 unità di controllo che configurano costantemente i fari fino a 100 volte al secondo. Questa tecnologia è presente su tutti i modelli più recenti come le Mercedes Classe S e Classe A.

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