Технико-экономическое сравнение 3D-матриц

Для сравнения матриц введем показатель эффективности $/lm, который равен отношению затрат на изготовление матрицы в долларах США к световому потоку в люменах, который можно получить от матрицы. Расчеты будем вести для поверхности размером один квадратный дециметр, с количеством светодиодов 16.

Плоские светодиодные матрицы ПСМ на дискретных светодиодах целесообразно применять в конструкциях, которые не имеют значительных изгибов. Стоимость одного квадратного дециметра односторонней печатной платы 1 $. Стоимость одного светодиода 0,15 $. Световой поток одного светодиода равен 2,3 лм.
Показатель $/lm=0,092
ПСМ по РСВ-технологии.
Данный тип матриц, как и ПСМ на дискретных элементах, применяют в простых конструкциях с малыми радиусами кривизны. Стоимость печатной платы 2 $. Стоимость одного светоизлучающего элемента (пикселя) 0,13 $. Световой поток одного пикселя 3,7 лм.
Показатель $/lm=0,069
ПСМ на светодиодах SnapLED.
Применение матриц этого вида оправдано в плоских конструкциях с незначительными изгибами. Стоимость металлических пластин и работ по их изготовлению выше стоимости печатной платы для ПСМ по РСВ-технологии и соcтавляет 3 $. Затраты на установку одного светодиода 0,03 $. Затраты на изготовление диэлектрического основания 0,4 $. Стоимость печатной платы электронного модуля 0,2 $. Стоимость одного SnapLED светодиода 0,3 $. Световой поток одного светодиода равен 8 лм.
Показатель $/lm=0,069
3D-матрицы на светодиодах SnapLED.
Матрицы применяют в конструкциях с достаточно значительными изгибами поверхности. К затратам на изготовление, по сравнению с ПСМ на светодиодах SnapLED, добавляются затраты на формовку металлических пластин, которые составляют 0,5 $. Световой поток одного светодиода равен 8 лм.
Показатель $/lm=0,073
3D-LT-матрицы.
Матрицы применяют в конструкциях с большими изгибами поверхности. Стоимость печатной платы 2,5 $. Стоимость одного светодиода 0,15$. Затраты на трансформацию печатной платы 0,3 $. Световой поток одного светодиода равен 5,25 лм. Показатель $/lm=0,062

Таким образом, по показателю эффективности выигрывают 3D-LT-матрицы (0,062), затем идут ПСМ на светодиодах SnapLED и ПСМ по РСВ-технологии (0,069), 3D-матрицы на светодиодах SnapLED (0,073), ПСМ на дискретных светодиодах (0,092).

В заключение следует отметить, что применение указанных выше светодиодных технологий в светосигнальных приборах на лампах накаливания серийно выпускаемых автомобилей, как правило, не дает улучшений в дизайне и светотехнических характеристиках. После такой «доработки», как правило, рассеиватель от прибора на лампах остается без изменений, а внутренняя часть корпуса значительно подвергается доработке и даже после этого не позволяет в полной мере обеспечить оптимальную установку светодиодных матриц.

Для эффективного использования светодиодных технологий необходимо предусматривать их применение уже при разработке дизайна нового автомобиля. Кроме того, необходимо комплексно подходить к ценовому вопросу о стоимости приборов на светодиодах.

Необходимо учитывать следующие преимущества светодиодных технологий перед технологиями на лампах накаливания:

Долговечность в десятки раз выше (до 70 тыс. час.)
Не требуется замена ламп, вследствие чего изделие можно делать герметичным и упростить (удешевить) конструкцию корпуса.
Малая толщина изделия позволяет обойтись без глубокой штамповки кузова автомобиля. Изделие можно просто приклеить к кузову. Подключение производится с помощью жгута проводов через герметичный уплотнитель.
Снижается нагрузка на генератор автомобиля в пять и более раз, благодаря чему уменьшается расход бензина и износ двигателя.
Повышается безопасность за счет практически мгновенного срабатывания светосигнальных устройств при подаче на них напряжения. Лампы накаливания достигают 90 % силы света на 0,2 с позже, чем светодиоды, что лишает водителя дополнительной дистанции в 5,6 м при скорости 100 км/ч.

Комплексный подход показывает все преимущества светодиодов при изготовлении светосигнальных устройств для автомобилей и позволяет сделать выбор в пользу светодиодных технологий.