В настоящий момент уже созданы полупроводниковые материалы, позволяющие получить целый набор цветов: голубой, "изумрудно"-зеленый, зеленый, желтый, "янтарный", оранжевый, красно-оранжевый, красный. Кроме того, разработчики СИД ведущих компаний мира (Hewlett-Packard, Siemens, Toshiba и др.) путем использования новейших технологий получения высокоэффективных полупроводниковых материалов (AlGaAs, AllnGaP), особочистых и особопрочных полимерных композиций для корпусов СИД, постоянно совершенствуя оборудование и технолгию изготовления СИД, уже сейчас создали целый класс так называемых светодиодных ламп. Основными характеристиками класса светодиодных ламп, разработанных и изготавливаемых компанией Hewlett-Packard являются:
- высокая светоотдача (Lumens per Watt) - 25-30 лм/Вт;
- время минимальной наработки на отказ - не менее 100000 часов;
- рассеиваемая мощность - 100 мВт на лампу;
- не требуются светофильтры;
- допускается использование автоматизированной сборки по технологии поверхностного монтажа.
Приведенная выше совокупность неоспоримых преимуществ светодиодных ламп заставляет все большее количество автомобильных компаний делать выбор между традиционными, но уже устаревшими лампами с нитью накала, и твердотельными полупроводниковыми лампами, являющимися продуктами высоких технологий.
Принять считать, что уровень параметров светоизлучающих диодов, в основном должен определяться функциональным назначением каждого электронного устройства автомобиля, в состав которого они включены. Условно они могут быть зазделены на СИД для использования в кабине автомобиля и светодиодные лампы для наружных фонарей.
Более десяти лет ведутся работы по замене ламп накаливания на светодиоды в панелях контрольно-измерительных приборов и выключателях, расположенных в кабине автомобиля. Но только сейчас, в первой половине 1995 года, компания Hewlett-Packard, используя уникальную технологию получения новейшей полупроводниковой структуры AllnGaP с прозрачной подложкой (TS), начала крупно-серийное производство светодиодных ламп с типичным значением светового потока от 260 до 500 млм. С помощью этих светодиодных ламп, изготовленных в микроминиатюрных корпусах для поверхностного монтажа, были разработаны и уже изготавливаются не только автомобильные панели управления, но и панели для самолетов.
Кроме того, светодиодные лампы уже сейчас наиболее активно используются для обеспечения подстветки жидко-кристаллических индикаторов и панелей управления в автомагнитолах ведущих компаний мира. Практически неограниченный срок службы, в 10 раз меньший разогрев корпуса светодиодной лампы по сравнению с лампой накаливания, а также двадцатикратное снижение потребляемой электрической энергии привели к полной победе твердотельных полупроводниковых ламп.
Наиболее серьезным и наиболее обоснованным направлением замены ламп накаливания на светодиодные лампы, на наш взгляд, являются изготовление всех внешних красных и желтых фонарей автомобиля.
Первым шагом на этом пути стали повторители СТОП-сигнала, собранные на светоизлучающих диодах. Как правило, они изготавливаются в виде полоски, в которой установлены от 60 до 80 светодиодов по параметрам близких к АЛ307 (Iv < 12 мкд, Q < 25°C, Uпр > 2,5 B). С точки зрения светотехники данное устройство не отвечает даже минимальным требованиям. По европейским стандартам принято, что результирующая сила света повторителя должна быть на уровне от 30 до 40 кд и угол обзора не менее 35 град.
Специальные исследования подтверждают, что использование светодиодных ламп в повторителях СТОП-сигнала автомобиля - это не дань моде, а объективная необходимость. Время включения до полной световой мощности лампы с нитью накала составляет 200-300 мсек, а у повторителей СТОП-сигнала на светодиодных лампах 50-70 нс. При движении по автостраде со скоростью 100 км/час за счет разницы во втором случае водитель получает дополнительные 5-6 метров для экстренного торможения или маневра. Учитывая эти результаты с 1996 года на всех новых автомобилях в Европе должны будут устанавливаться повторители СТОП-сигнала на светодиодных лампах.
Кроме того, в последнее время все более серьезно обсуждается вопрос замены ламп накаливания в задних фонарях автомобиля: габаритных огнях, стоп-сигналах, указателях поворота. Такая замена становится наиболее актуальной в случае установки этих фонарей на электромобилях.
Так же твердотельные лампы бесспорно выгодны при размещении боковых сигнальных огней на большегрузных автомобилях и крупногабаритных прицепах (автопоездах). Постоянная вибрация и механические удары значительно сокращают срок службы ламп накаливания, но, практически, не влияют на световые параметры полупроводниковых ламп. При испытаниях по стандарту MIL-STD-883 № 2002 на удароустойчивость светодиодные лампы полностью сохраняют работоспособность после трех ударов по каждой из трех осей в двух направлениях с ускорением 3000 g и длительностью воздействия 0,3 мсек.
В заключение необходимо отметить, что значительное увеличение производства светодиодных ламп, сопровождающееся снижением цены на эти изделия, а также все приведенные ранее преимущества этих излучающих элементов по сравнению с лампами накаливания бесспорно открывают новые возможности повышения надежности светотехнических уствройств автомобиля и безопасности движения.