Perché un proiettore a LED può essere diagnosticato come difettoso nonostante la sorgente luminosa funzioni correttamente?

La sorgente luminosa è solo una componente del sistema complessivo. Eventuali problemi nelle centraline, nella comunicazione bus o nei sensori possono comportare la disattivazione o la limitazione di alcune funzioni di illuminazione. Pertanto, oltre alla verifica elettrica, la diagnosi dovrebbe sempre tenere conto anche della comunicazione con le centraline coinvolte e dei parametri diagnostici memorizzati. Il fatto che un modulo a LED funzioni correttamente non esclude la presenza di un errore di sistema.

Che importanza riveste la gestione della temperatura per la durata di un proiettore principale a LED?

L'efficienza luminosa e la durata dei LED dipendono in larga misura dalla temperatura di esercizio. I dissipatori di calore, le ventole o i componenti termoconduttivi garantiscono che le temperature di giunzione ammesse non vengano superate. La presenza di sporcizia, ventole danneggiate o una dissipazione termica limitata possono causare una riduzione delle prestazioni, un'usura precoce o il guasto di singoli moduli a LED. Per questo motivo, il controllo del sistema di raffreddamento fa parte della diagnosi sistematica.

Perché, dopo interventi sul telaio, può essere necessaria una calibrazione del sistema di illuminazione a LED?

Interventi su telaio, geometria degli assi o altezza del veicolo modificano la posizione spaziale del veicolo. Di conseguenza, i valori di riferimento della regolazione assetto fari automatica e di altre funzioni di illuminazione possono non corrispondere più ai dati effettivi del veicolo. La calibrazione garantisce che sensori e attuatori tornino a funzionare con i valori di riferimento corretti e che la distribuzione della luce sia conforme alle specifiche del costruttore.

Che ruolo svolge la comunicazione bus nei moderni proiettori principali a LED?

I proiettori principali a LED fanno parte di un sistema del veicolo collegato in rete. Le centraline scambiano continuamente informazioni con la rete di bordo e con altri sistemi, quali le centraline delle telecamere, dello sterzo o del controllo dinamico di stabilità. Errori sul bus CAN o LIN possono quindi compromettere la funzione di illuminazione, anche se il proiettore stesso non presenta alcun problema. La diagnosi del bus fa quindi parte di una ricerca completa dei guasti.

Perché, dopo la sostituzione, le centraline o i proiettori principali a LED devono spesso essere registrati o inizializzati?

Inizialmente, i nuovi componenti non dispongono dei parametri specifici del rispettivo veicolo. Solo tramite la registrazione, l'inizializzazione o l’impostazione dei parametri vengono correttamente integrati nell'architettura del veicolo. A seconda del sistema, vengono acquisiti dati di identificazione, valori di configurazione o dati di calibrazione. Senza questi passaggi possono verificarsi malfunzionamenti, voci diagnostiche o limitazioni delle funzioni di illuminazione.

Come si fa a capire se il guasto è nel driver LED o nel modulo a LED stesso?

Un problema al driver LED si manifesta spesso con il completo malfunzionamento di una funzione di illuminazione, uno sfarfallio sporadico o relative voci di diagnostica. Moduli a LED difettosi, invece, presentano spesso singoli segmenti guasti o un'efficienza luminosa permanentemente ridotta. L'identificazione univoca avviene tramite prove di tensione, parametri diagnostici, test attuatore e il confronto con le specifiche del costruttore.

Perché spesso, dopo una riparazione, la regolazione meccanica dei proiettori non è sufficiente da sola?

Nei moderni sistemi di illuminazione a LED, le centraline elettroniche, i sensori e i sistemi di assistenza alla guida influenzano la distribuzione della luce. Anche se l’impostazione meccanica di base è corretta, la mancanza di dati di calibrazione o la mancata inizializzazione di alcuni componenti possono causare un funzionamento errato della regolazione. Dopo determinati interventi di riparazione sono quindi necessarie sia l’impostazione meccanica sia le verifiche elettroniche di calibrazione e funzionamento.

Perché, nonostante la tecnologia a LED sia simile, le procedure di diagnosi e calibrazione differiscono tra i vari modelli di veicoli?

Sebbene la tecnologia di base a LED sia simile, l'architettura del veicolo, le versioni del software, le centraline e la connettività in rete variano a seconda del costruttore, del modello e dell'allestimento. Di conseguenza, cambiano anche le funzioni diagnostiche, le procedure di calibrazione e le fasi di inizializzazione necessarie. Sono quindi sempre determinanti le informazioni relative alla riparazione e alla manutenzione specifiche del veicolo, nonché le procedure diagnostiche previste in ciascun caso.

Proiettore principale a LED nei veicoli asiatici – Informazioni utili per il lavoro quotidiano in officina

I proiettori principali a LED fanno ormai parte della dotazione di serie di molti modelli di veicoli asiatici. In particolare, i veicoli Hyundai e Toyota utilizzano sistemi di illuminazione a LED per la luce anabbagliante, la luce abbagliante, la luce di marcia diurna e le funzioni di illuminazione adattive. Rispetto ai sistemi alogeni o allo xeno, i proiettori a LED garantiscono un’elevata efficienza luminosa con una bassa potenza assorbita e un design compatto.

Allo stesso tempo, però, aumentano i requisiti in termini di diagnosi, calibrazione e riparazione.

Nel lavoro quotidiano in officina, oltre ai controlli elettrici, sono sempre più necessarie conoscenze relative alla comunicazione tra centraline, alla gestione della temperatura e ai sistemi di assistenza alla guida. I moderni proiettori principali a LED sono spesso collegati in rete con telecamere, sistemi radar o centraline e fanno parte delle funzioni ADAS. Le seguenti informazioni sono presentate utilizzando come esempio un proiettore principale a LED Toyota.

I proiettori principali a LED come sistemi collegati in rete
I moderni proiettori principali a LED presenti nei veicoli asiatici svolgono diverse funzioni di illuminazione e sono spesso collegati in rete con centraline e sistemi di assistenza alla guida, con un conseguente notevole aumento dei requisiti per quanto riguarda la diagnosi e l’assistenza.

Proiettori ibridi con tecnologia a otturatore:
I proiettori principali ibridi combinano la tecnologia a LED e quella alogena; la luce anabbagliante e abbagliante viene generata dalla stessa sorgente luminosa a LED e commutata in pochi millisecondi tramite un otturatore mobile.

Comunicazione tramite la rete di bordo:
Le centraline comunicano con la rete di bordo e con altre centraline tramite bus CAN o LIN ed elaborano i segnali provenienti, ad esempio, dall’interruttore delle luci, dal sensore dell’angolo di sterzata, dai sensori della telecamera e dai sensori di pioggia.

È necessaria una diagnosi sistematica:
Le tipiche cause dei guasti vanno dall'umidità e dai driver LED problematici agli errori di comunicazione nella rete di bordo; per questo motivo è necessario effettuare sistematicamente un controllo visivo, misurazioni elettriche e l'analisi della memoria guasti.

Attenersi alle procedure di calibrazione dopo gli interventi di riparazione:
Dopo la sostituzione di centraline o proiettori principali, possono essere necessarie operazioni di registrazione, inizializzazione, regolazione o calibrazione; in tal caso, è necessario attenersi scrupolosamente alle specifiche del costruttore e utilizzare tecniche di diagnosi e calibrazione adeguate.

Le informazioni tecniche e i suggerimenti pratici riportati di seguito sono stati redatti da HELLA per offrire un'assistenza professionale alle officine. Le informazioni contenute in questo sito web devono essere utilizzate esclusivamente da personale tecnico specializzato.

I proiettori principali a LED sono costituiti da diversi componenti elettronici e ottici che funzionano in modo coordinato tra loro. A differenza dei convenzionali proiettori alogeni, la luce non viene generata da un filamento, bensì da componenti a semiconduttore.

I componenti principali di un proiettore principale a LED sono i moduli a LED per la luce anabbagliante e abbagliante, le centraline elettroniche, i dissipatori di calore, i sistemi a proiezione o a riflettore, i moduli per la luce di marcia diurna e gli indicatori, la regolazione assetto fari e il corpo esterno a tenuta stagna.

Struttura e funzionamento di un proiettore principale ibrido

Il proiettore principale ibrido illustrato di seguito combina la tecnologia a LED e quella alogena per realizzare diverse funzioni di illuminazione.

Le funzioni luce anabbagliante, luce abbagliante e luce di marcia diurna sono generate da componenti a LED. L'indicatore di direzione avviene tramite una lampadina alogena.

Modulo di proiezione a LED con funzione di otturatore

Il modulo di proiezione a LED genera sia la luce anabbagliante che la luce abbagliante utilizzando la stessa sorgente luminosa a LED e la stessa lente di proiezione. Il passaggio da una funzione di illuminazione all'altra non avviene tramite una seconda sorgente luminosa, bensì per mezzo di un coperchio mobile, il cosiddetto otturatore.

Funzionamento con luci anabbaglianti

Nella modalità anabbagliante, l'otturatore si trova nel percorso dei raggi e copre la parte superiore del fascio di luce. La luce viene così limitata in modo mirato prima della proiezione attraverso la lente. Si crea il caratteristico limite chiaro/scuro, che illumina in modo ottimale la carreggiata e allo stesso tempo impedisce l'abbagliamento degli utenti della strada che procedono in senso opposto.

Funzionamento con abbaglianti

Quando si accende la luce abbagliante, l’otturatore viene azionato da un elettromagnete e spostato fuori dal percorso dei raggi. In questo modo, l'intero fascio di luce dei LED viene abilitato e può essere proiettato sulla carreggiata tramite la lente di proiezione. Il fascio luminoso si estende ora molto più in profondità e illumina anche l'area al di sopra del limite chiaro/scuro.

Proiettore principale ibrido 1. Unità luminosa per la luce di marcia diurna 2. Modulo di proiezione a LED per luce anabbagliante e abbagliante 3. Unità luminosa per indicatore di direzione

Rappresentazione esemplificativa della funzione otturatore per luce anabbagliante e abbagliante. A. Luce anabbagliante B. Luce abbagliante 1. Lente 2. LED 3. Riflettore 4. Fascio di luce 5. Otturatore

Commutazione tra luce anabbagliante e abbagliante

Il passaggio tra luce anabbagliante e abbagliante avviene in pochi millisecondi. Poiché la sorgente luminosa a LED rimane solitamente accesa in modo continuo durante la procedura di commutazione e viene modificata solo la posizione dell’otturatore, il cambio di funzione avviene praticamente senza alcun ritardo.

A seconda del tipo di proiettore, nel funzionamento con abbaglianti il comando dei moduli LED viene adattato in modo che questi funzionino con una potenza elettrica maggiore. In questo modo è possibile aumentare l'intensità luminosa e la portata.

La rappresentazione schematica illustra, a titolo esemplificativo, la topologia di collegamento in rete di un proiettore principale ibrido

Comunicazione nella rete di bordo

Le singole funzioni di illuminazione del proiettore principale a LED vengono comandate tramite le centraline montate sul corpo esterno del proiettore. La comunicazione interna al veicolo viene realizzata collegando le centraline dei proiettori alla centralina della rete di bordo e alle centraline dei singoli sistemi di assistenza alla guida tramite il sistema di bus di dati a seconda dell’architettura del veicolo tramite bus CAN o LIN.

La centralina elabora, tra l'altro, i segnali provenienti dall'interruttore delle luci, dalla velocità del veicolo e dall'angolo di sterzata, nonché le informazioni fornite dai sensori della telecamera e dai sensori di pioggia.

Sulla Toyota Corolla e sulla Toyota RAV4, a seconda dell’equipaggiamento del veicolo, i sistemi di illuminazione sono integrati con i sistemi di assistenza alla guida, quali l’assistente luce abbagliante, l’assistente di corsia o il controllo adattivo della velocità.

Cause di guasto e conseguenze

Tra le cause più comuni di guasto figurano la presenza di umidità nel corpo esterno del proiettore, i driver LED problematici e le interruzioni o i cortocircuiti nell'alimentazione elettrica. Altre cause rilevanti sono danni esterni o guasti meccanici, connettori danneggiati, sovraccarichi termici dei moduli a LED ed errori di comunicazione nella rete di bordo.

Tra i possibili sintomi figurano lo sfarfallio dei segmenti a LED, il malfunzionamento di singole funzioni di illuminazione, messaggi di errore nello strumento plurindicatore o una distribuzione della luce adattiva non corretta.

Diagnosi dei moderni sistemi di illuminazione a LED

Per la diagnosi dei proiettori principali a LED è necessario adottare un approccio sistematico. Oltre al proiettore stesso, occorre verificare anche la presenza di eventuali guasti nelle periferiche elettriche e nel comando tramite la rete di bordo.

All'inizio della diagnosi, è necessario registrare con precisione il reclamo del cliente. A tal proposito, occorre verificare quale funzione di illuminazione è interessata (ad esempio, luce anabbagliante, luce abbagliante, luce di marcia diurna o indicatore), se il guasto si manifesta in modo costante o sporadico e se è interessato un solo lato del veicolo o entrambi. Queste informazioni aiutano a restringere in modo mirato l'ulteriore ricerca dei guasti.

Controllo visivo

All'inizio della diagnosi è opportuno verificare che il corpo esterno, i connettori e i cavi non presentino danni, umidità o corrosione. Allo stesso modo, è necessario controllare che i dissipatori di calore e le ventole non presentino sporcizia o danni meccanici.

Controllo elettrico

Successivamente si procede alla verifica dell’alimentazione elettrica, compresi i collegamenti a massa, i fusibili e le cadute di tensione sotto carico. A seconda del modello di veicolo, la tensione di bordo è solitamente compresa tra 12 e 14,5 volt.

Con questa funzione è possibile selezionare, leggere e valutare i parametri desiderati.

Per la ricerca dei guasti si possono utilizzare gli schemi elettrici specifici del sistema compresi tra i dati del veicolo. Qui, ad esempio, è possibile leggere l'assegnazione PIN sul proiettore e utilizzarla per l'ulteriore ricerca dei guasti.

Diagnosi delle centraline

Le funzioni dei sistemi dei proiettori a LED sono costantemente monitorate. Eventuali guasti vengono registrati nella memoria guasti della centralina e possono essere scambiati con un apparecchio diagnostico adeguato. A seconda del sistema è possibile visualizzare dei parametri aggiuntivi e utilizzarli per la ricerca dei guasti. A seconda del sistema e del dispositivo di diagnosi, è possibile leggere i codici di errore, eseguire test attuatore e verificare le versioni del software e i dati di calibrazione.

Tipici codici di errore sono, ad esempio, B2430 (malfunzionamento dei proiettori a LED) o B2412/2413 (errore nel circuito del proiettore).

I codici di errore effettivi devono tuttavia essere sempre considerati in base al modello specifico del veicolo.

Calibrazione e impostazione di base

Dopo la sostituzione di una centralina o di un proiettore a LED, può essere necessario effettuare alcuni adeguamenti specifici del veicolo.

A seconda del modello di veicolo, della versione del proiettore e della centralina installata, possono essere necessari ulteriori interventi con uno strumento diagnostico adeguato per garantire il corretto funzionamento del sistema di illuminazione.

Nelle istruzioni per la riparazione fornite dalla casa automobilistica Toyota, queste operazioni vengono spesso definite come regolazione, calibrazione, inizializzazione o registrazione. Queste operazioni hanno lo scopo di integrare correttamente nel veicolo i componenti nuovi o sostituiti e di garantirne il corretto funzionamento.

In questo contesto, i termini possono essere descritti come segue:

Registrazione
La registrazione serve a segnalare la presenza di una nuova centralina o di un nuovo componente nel veicolo. In questo modo il veicolo riconosce il componente installato e può associarlo alle funzioni di sistema e ai dati del veicolo disponibili.

Inizializzazione
L'inizializzazione consiste nella prima messa in funzione di un componente nuovo o sostituito. In questa fase vengono impostati i dati operativi di base e la centralina o il componente viene integrato nel sistema del veicolo.

Impostazione
Durante un’impostazione, i parametri o le funzioni esistenti vengono adattati alle caratteristiche del veicolo. Tra questi figurano, ad esempio, l’impostazione della portata del fascio luminoso o l’adeguamento di specifici valori di sistema dopo una riparazione.

Calibrazione
Durante la calibrazione, il sistema determina i valori di riferimento e regola i sensori o gli attuatori in base a valori nominali definiti. Ciò garantisce il funzionamento preciso di funzioni quali la regolazione assetto fari automatica o i sistemi di illuminazione a LED.

Dopo la rimozione o la sostituzione di un proiettore principale, in seguito a riparazioni post-incidente, interventi sul telaio o modifiche dell'altezza del veicolo, può essere necessaria una calibrazione.

Per una corretta calibrazione, il veicolo deve trovarsi su una superficie piana. Prima di iniziare i lavori è necessario verificare la pressione dei pneumatici, il livello del veicolo e la tensione di bordo. Inoltre, è necessario rispettare tutte le specifiche del costruttore.

Interventi sui proiettori principali a LED richiedono un uso accurato dei componenti elettronici. Un'alimentazione elettrica stabile, dispositivi di diagnosi adeguati e misure di protezione ESD sono requisiti indispensabili per una riparazione a regola d'arte.

Nei veicoli dotati di sistemi di assistenza alla guida, dopo le riparazioni è spesso necessario eseguire ulteriori controlli e calibrazioni dei sistemi.

A seconda del modello di veicolo e del tipo di proiettore, è possibile sostituire separatamente centraline, ventole, motorini di regolazione della portata del fascio luminoso o supporti. Moduli a LED difettosi o circuiti stampati danneggiati, invece, richiedono spesso la sostituzione dell’intero gruppo proiettore.

I moderni proiettori principali a LED dei veicoli asiatici combinano illuminazione, elettronica e sistemi di assistenza alla guida in sistemi completi altamente integrati.

La Toyota RAV4 evidenzia la crescente integrazione dei moderni proiettori principali a LED nell'architettura del veicolo. Le funzioni di illuminazione vengono coordinate tramite diverse centraline e sono strettamente integrate con i sistemi di assistenza alla guida.

Per l'officina ciò comporta requisiti sempre più elevati in materia di diagnosi, calibrazione e riparazione. Una ricerca sistematica dei guasti, il rispetto delle specifiche del costruttore e l'utilizzo di tecniche di diagnosi e calibrazione adeguate costituiscono la base per una riparazione sicura e a regola d'arte.

Le informazioni, le illustrazioni e gli esempi di funzionamento riportati in questo articolo hanno il solo scopo di spiegare i concetti tecnici e favorire la comprensione generale dell'illuminazione del veicolo. Non sostituiscono le istruzioni di riparazione, controllo o regolazione specifiche del veicolo.

Interventi su impianti di illuminazione, sistemi di assistenza alla guida, nonché sui relativi sensori e sulle centraline devono essere eseguiti esclusivamente secondo le specifiche del rispettivo costruttore del veicolo e utilizzando tecniche di diagnosi e calibrazione adeguate. A tal proposito, è necessario attenersi alle disposizioni di legge vigenti e alle informazioni fornite dal costruttore.

L’equipaggiamento del veicolo, le funzioni del sistema e le procedure di diagnosi possono variare a seconda del costruttore, del modello, dell'anno di costruzione e della versione del software. Sono quindi sempre determinanti le informazioni aggiornate relative alle riparazioni e all'assistenza fornite dal costruttore del veicolo.

Ulteriori informazioni

Ulteriori informazioni sul tema dei proiettori a LED sono disponibili alle seguenti pagine tematiche:

Regolazione e sostituzione dei proiettori a LED | HELLA

Tool CSC PRO – Calibrazione ADAS completamente digitale | Hella Gutmann

Proiettori Matrix LED dell’Audi A6 – Tecnologia e riparazione | HELLA

FAQ – Proiettori principali a LED nei veicoli asiatici

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