Por que razão um farol LED pode ser diagnosticado como avariado, apesar de a fonte de luz estar a funcionar?

A fonte de luz é apenas um dos componentes do sistema global. Falhas nas unidades de controlo, na comunicação por barramento ou nos sensores podem fazer com que determinadas funções de iluminação sejam desativadas ou limitadas. Por isso, o diagnóstico deve ter sempre em conta, para além da verificação elétrica, a comunicação com as unidades de controlo envolvidas, bem como os parâmetros de diagnóstico guardados. O facto de um módulo LED estar a funcionar corretamente não exclui a possibilidade de haver uma falha no sistema.

Qual é a importância da gestão da temperatura para a vida útil de um farol principal LED?

O fluxo luminoso e a vida útil dos LEDs dependem, em grande medida, da temperatura de funcionamento. Os dissipadores de calor, os ventiladores ou os componentes termocondutores garantem que as temperaturas admissíveis da camada de bloqueio não sejam excedidas. A acumulação de sujidade, as ventoinhas danificadas ou uma dissipação de calor limitada podem provocar uma redução do desempenho, o desgaste prematuro ou a avaria de módulos LED individuais. Por isso, a verificação do sistema de refrigeração faz parte do diagnóstico sistemático.

Por que razão pode ser necessário calibrar o sistema de iluminação LED após trabalhos na suspensão?

Os trabalhos no sistema de suspensão, na geometria dos eixos ou na altura do veículo alteram a posição espacial do veículo. Consequentemente, os valores de referência da regulação automática do alcance dos faróis e de outras funções de iluminação podem deixar de corresponder aos dados reais do veículo. A calibração assegura que os sensores e os atuadores voltem a funcionar com os valores de referência corretos e que a distribuição da luz está em conformidade com as especificações do fabricante.

Que papel desempenha a comunicação via barramento nos faróis principais LED modernos?

Os faróis principais LED fazem parte de um sistema automóvel interligado. As unidades de controlo trocam continuamente informações com a rede de bordo, bem como com outros sistemas, tais como as unidades de controlo das câmaras, da direção ou da dinâmica de condução. Por isso, as falhas no barramento CAN ou LIN podem afetar o funcionamento das luzes, apesar de não haver qualquer avaria no próprio farol. Assim, o diagnóstico do barramento faz parte de uma análise completa de avarias.

Por que razão é que as unidades de controlo ou os faróis principais LED têm, frequentemente, de ser registados ou inicializados após a substituição?

Inicialmente, os novos componentes não dispõem dos parâmetros específicos do respetivo veículo. Só através do registo, da inicialização ou da parametrização é que estes são integrados corretamente na arquitetura do veículo. Conforme o sistema, são transferidos dados de identificação, valores de configuração ou dados de calibração. Sem estes passos, podem ocorrer avarias, registos de diagnóstico ou limitações nas funções de iluminação.

Como é possível saber se a avaria se deve ao controlador LED ou ao próprio módulo LED?

Uma avaria no controlador LED manifesta-se frequentemente através da falha total de uma função de iluminação, de um cintilar esporádico ou de registos de diagnóstico correspondentes. Por outro lado, os módulos LED avariados apresentam frequentemente segmentos avariados isolados ou uma intensidade luminosa permanentemente reduzida. A identificação inequívoca é efetuada através de testes de tensão, parâmetros de diagnóstico, testes dos atuadores e da comparação com as especificações do fabricante.

Por que razão, após uma reparação, o ajuste mecânico dos faróis, por si só, não é muitas vezes suficiente?

Nos sistemas de iluminação LED modernos, os controladores eletrónicos, os sensores e os sistemas de assistência ao condutor influenciam a distribuição da luz. Mesmo que a configuração mecânica básica esteja correta, a falta de dados de calibração ou a não inicialização de componentes podem levar a um controlo defeituoso. Após determinadas reparações, são, por isso, necessários tanto o ajuste mecânico como os testes de calibração e de funcionamento eletrónicos.

Por que razão os procedimentos de diagnóstico e calibração diferem entre os vários modelos de veículos, apesar de utilizarem uma tecnologia LED semelhante?

Embora a tecnologia LED básica seja semelhante, a arquitetura do veículo, as versões de software, as unidades de controlo e a conectividade variam consoante o fabricante, o modelo e a versão de equipamento. Por conseguinte, as funções de diagnóstico, os procedimentos de calibração e os passos de inicialização necessários variam. Devem por isso ser sempre tidas em conta as informações específicas do veículo relativas à reparação e à manutenção, bem como os procedimentos de diagnóstico previstos em cada caso.

Faróis principais LED em veículos de fabricantes asiáticos – Informações úteis para o dia-a-dia na oficina

Hoje em dia, os faróis principais LED fazem parte do equipamento de série em muitos veículos de fabricantes asiáticos. Em especial, os veículos da Hyundai e da Toyota utilizam sistemas de iluminação LED para as luzes de médios, máximos, luzes diurnas e as funções de iluminação adaptativa. Em comparação com os sistemas de faróis de halogéneo ou de xénon, os faróis LED proporcionam um elevado rendimento luminoso com um baixo consumo de energia e um design compacto.

No entanto, ao mesmo tempo, aumentam os requisitos em matéria de diagnóstico, calibração e reparação.

No dia-a-dia da oficina, para além das verificações elétricas, são cada vez mais necessários conhecimentos sobre a comunicação de unidades de controlo, a gestão da temperatura e os sistemas de assistência ao condutor. Os faróis principais LED modernos estão frequentemente interligados com câmaras, sistemas de radar ou unidades de controlo e fazem parte das funcionalidades ADAS. As seguintes informações são apresentadas a título de exemplo num farol principal LED de um Toyota.

Faróis principais LED como sistemas interligados:
os faróis principais LED modernos dos veículos de fabricantes asiáticos desempenham várias funções de iluminação e estão frequentemente interligados com unidades de controlo e sistemas de assistência ao condutor, o que aumenta significativamente os requisitos em termos de diagnóstico e assistência técnica.

Faróis híbridos com tecnologia de obturador:
os faróis principais híbridos combinam a tecnologia LED e halogénea, sendo que as luzes de médios e máximos são geradas pela mesma fonte de luz LED e comutadas em poucos milésimos de segundo por meio de um obturador móvel.

Comunicação através da rede de bordo:
as unidades de controlo dos faróis comunicam com a rede de bordo e com outras unidades de controlo por meio do barramento CAN ou LIN e processam sinais provenientes, por exemplo, do interruptor das luzes, do sensor de ângulo de viragem, das câmaras e de chuva.

Necessidade de um diagnóstico sistemático:
as causas comuns de avaria vão desde a humidade e controladores de LED defeituosos até a falhas de comunicação na rede de bordo, pelo que é necessário realizar sistematicamente uma inspeção visual, medições elétricas e a análise da memória de erros.

Efetuar a calibração após reparações:
após a substituição de unidades de controlo ou de faróis principais, pode ser necessário efetuar o registo, a inicialização, o ajuste ou a calibração, devendo ser rigorosamente respeitadas as especificações do fabricante, bem como as técnicas adequadas de diagnóstico e calibração.

As seguintes informações técnicas e os seguintes conselhos práticos foram elaborados pela HELLA, com o intuito de apoiar profissionalmente as oficinas nos trabalhos do dia a dia. As informações disponibilizadas neste website apenas devem ser utilizadas por pessoal especializado e devidamente qualificado.

Os faróis principais LED são compostos por vários componentes eletrónicos e óticos que funcionam em conjunto. Ao contrário dos faróis de halógeno convencionais, a luz não é gerada por um filamento incandescente, mas sim por componentes semicondutores.

Os componentes essenciais de um farol principal LED são os módulos LED para luz de médios e máximos, as unidades de controlo eletrónicas, os dissipadores de calor, os sistemas de projeção ou refletores, os módulos de luzes diurna e indicadora de mudança de direção, o regulador de alcance dos faróis e a caixa estanque.

Estrutura e funcionamento de um farol principal híbrido

O farol principal híbrido apresentado a seguir combina a tecnologia LED e de halogéneo para proporcionar diversas funções de iluminação.

As funções de luzes de médios, máximos e diurnas são realizadas por componentes LED. A indicação da mudança de direção é feita através de uma lâmpada de halogéneo.

Módulo de projeção LED com função de obturador

O módulo de projeção LED gera tanto os médios como os máximos, utilizando a mesma fonte de luz LED e a mesma lente de projeção. A alternância entre as duas funções de iluminação não se faz através de uma segunda fonte de luz, mas sim com a ajuda de um obturador móvel, designado como “shutter”.

Modo de luz de médios

No modo de luz de médios, o obturador encontra-se na câmara do feixe de luz e oculta a parte superior do feixe. Assim, a luz é delimitada de forma seletiva antes da projeção através da lente. Isso origina a característica linha de demarcação entre a zona clara e a zona escura, que ilumina a faixa de rodagem de forma ideal e, ao mesmo tempo, evita o encandeamento dos veículos que circulam em sentido contrário.

Modo de luz de máximos

Ao acender a luz de máximos, o obturador é acionado por um eletroíman e afastado do feixe de luz. Desta forma, o feixe de luz completo do LED é libertado e pode ser projetado para a faixa de rodagem através da lente de projeção. O feixe de luz abrange agora uma distância significativamente maior e ilumina também a área acima da linha de demarcação entre a zona clara e a zona escura.

Faróis principais híbridos — Farol principal híbrido 1. Unidade de iluminação para luzes de circulação diurna 2. Módulo de projeção LED para luzes de médios e de máximos 3. Unidade luminosa para luzes indicadoras de mudança de direção

Exemplo da função de obturador para os faróis de luz de médios e de máximos. A. Luz de médios B. Luz de máximos 1. Lente 2. LED 3. Refletor 4. Feixe de luz 5. Obturador

Alternância entre luz de médios e luz de máximos

A mudança entre os médios e os máximos ocorre em poucos milésimos de segundo. Uma vez que a fonte de luz LED permanece geralmente acesa de forma contínua durante o processo de comutação e apenas a posição do obturador é alterada, a mudança de função ocorre praticamente sem atrasos.

Dependendo do conceito dos faróis, no modo de máximos, o controlo dos módulos LED é ajustado, de forma a que estes funcionem com uma potência elétrica mais elevada. Assim, é possível aumentar a intensidade luminosa e o alcance.

A representação esquemática mostra, a título de exemplo, a topologia de ligação de um farol principal híbrido

Comunicação na rede de bordo

As diferentes funções de iluminação do farol principal LED são controladas através das unidades de controlo montadas na caixa do farol. A comunicação interna do veículo é realizada através da conexão das unidades de controlo do farol com a unidade de controlo da rede de bordo, bem como com as unidades de controlo dos diversos sistemas de assistência à condução, por meio do sistema de barramento de dados e, conforme a arquitetura do veículo, do barramento CAN ou LIN.

A unidade de controlo processa, entre outros, os sinais do interruptor das luzes, da velocidade do veículo e do ângulo de viragem, bem como informações provenientes das câmaras e dos sensores de chuva.

No caso do Toyota Corolla e do Toyota RAV4, os sistemas de iluminação estão interligados, dependendo do equipamento do veículo, com os sistemas de assistência ao condutor, tais como o assistente de luz de máximos, o assistente de faixa de rodagem ou o controlo de velocidade adaptativo.

Causas da avaria e consequências

Entre as causas mais frequentes de avarias contam-se a humidade na caixa do farol, unidades de controlo de LED com defeitos, bem como interrupções ou curto-circuitos na alimentação elétrica. Relevantes são também danos externos ou defeitos mecânicos, ligações danificadas, sobrecargas térmicas nos módulos LED e erros de comunicação na rede de bordo.

Os possíveis sintomas incluem segmentos LED intermitentes, a falha de determinadas funções de iluminação, mensagens de erro no painel de instrumentos ou uma distribuição da luz adaptativa defeituosa.

Diagnóstico de sistemas modernos de iluminação LED

Ao efetuar o diagnóstico dos faróis principais LED, é necessária uma abordagem sistemática. Para além do próprio farol, é necessário verificar se existem possíveis avarias nos componentes elétricos periféricos, bem como no controlo através da rede de bordo.

No início do diagnóstico, a reclamação do cliente deve ser registada de forma detalhada. É assim necessário determinar qual a função de iluminação afetada (por exemplo, luzes de médios, de máximos, de circulação diurna ou indicadoras de mudança de direção), se a avaria ocorre de forma permanente ou esporádica e se afeta um ou ambos os lados do veículo. Estas informações ajudam a restringir de forma específica a investigação do problema.

Controlo visual

No início do diagnóstico, devem ser verificadas as caixas, as ligações e os cabos para detetar eventuais danos, humidade ou corrosão. É também necessário verificar se os dissipadores de calor e os ventiladores apresentam sujidade ou danos mecânicos.

Verificação elétrica

Em seguida, é realizada a verificação da alimentação elétrica, incluindo as ligações à terra, os fusíveis e as quedas de tensão sob carga. Dependendo do modelo do veículo, a tensão de bordo situa-se normalmente entre os 12 e os 14,5 volts.

Registo na memória de erros do módulo de comando

Nesta função é possível selecionar, consultar e eliminar os respetivos parâmetros.

Esquemas de conexão específicos do sistema, provenientes das informações do veículo, podem ser utilizados para a localização de falhas. Estes podem ser utilizados, por exemplo, para identificar a distribuição dos pinos no farol e para outros processos de localização de erros.

Diagnóstico dos módulos de comando

As funções dos faróis LED são continuamente monitorizadas. Os erros ocorridos são memorizados na memória de erros do aparelho de comando e podem ser lidos com um dispositivo de diagnóstico adequado. Dependendo do sistema, podem ser indicados parâmetros adicionais e pode ser desencadeada uma localização de falhas. Conforme o sistema e do equipamento de diagnóstico, é possível ler códigos de erro, realizar testes nos atuadores e verificar as versões de software e os dados de calibração.

Os códigos de erro comuns são, por exemplo, o B2430 (avaria nos faróis LED) ou o B2412/2413 (avaria no circuito elétrico dos faróis).

No entanto, os respetivos códigos de erro devem ser sempre analisados de forma específica para cada veículo.

Calibração e configuração inicial

Após a substituição de uma unidade de controlo ou de um farol LED, poderá ser necessário efetuar ajustes específicos no veículo.

Dependendo do modelo do veículo, do tipo de farol e da unidade de controlo instalada, são necessários trabalhos adicionais com uma ferramenta de diagnóstico adequada para garantir o bom funcionamento do sistema de iluminação.

Nas instruções de reparação da Toyota, estas medidas são frequentemente designadas como ajuste, calibração, inicialização ou registo. Estas medidas têm como objetivo integrar corretamente no veículo os componentes novos ou substituídos e garantir o seu bom funcionamento.

Assim, os termos podem ser descritos da seguinte forma:

Registo
Durante o registo é identificada uma nova unidade de controlo ou um novo componente no veículo. Desta forma, o veículo reconhece o componente instalado e consegue associá-lo às funções do sistema e aos dados do veículo existentes.

Inicialização
A inicialização consiste na primeira colocação em funcionamento de um componente novo ou substituído. Neste processo, são criados dados operacionais básicos e a unidade de controlo ou o componente são integrados no sistema do veículo.

Ajuste
Num ajuste, os parâmetros ou funções existentes são adaptados às características do veículo. Isso inclui, por exemplo, o ajuste do alcance dos faróis ou a regulação de determinados parâmetros do sistema após uma reparação.

Calibração
Durante a calibração, o sistema determina valores de referência e ajusta os sensores ou atuadores de acordo com valores de referência definidos. Isto garante que funções como o ajuste automático do alcance dos faróis ou os sistemas de iluminação LED funcionem com precisão.

Após a desmontagem ou substituição de um farol principal, após reparações na sequência de um acidente, trabalhos no sistema de suspensão ou alterações na altura do veículo, poderá ser necessária uma calibração.

Para uma calibração correta, o veículo deve estar estacionado numa superfície plana. A pressão dos pneus, o nível do veículo e a tensão da bateria devem ser verificados antes do início dos trabalhos. Além disso, é necessário respeitar todas as especificações do fabricante.

Os trabalhos nos faróis principais LED exigem um manuseio cuidadoso dos componentes eletrónicos. Uma fonte de alimentação estável, equipamentos de diagnóstico adequados e medidas de proteção contra descargas eletrostáticas (ESD) são condições indispensáveis para uma reparação realizada de acordo com as normas.

Nos veículos equipados com sistemas de assistência ao condutor, é frequentemente necessário realizar testes e calibrações adicionais do sistema após as reparações.

Dependendo do modelo do veículo e do tipo de farol, é possível substituir separadamente as unidades de controlo, os ventiladores, os motores da regulação do alcance dos faróis ou os suportes. Por outro lado, os módulos LED avariados ou as placas de circuito impresso danificadas exigem frequentemente a substituição da unidade completa do farol.

Os faróis principais LED modernos dos veículos de fabricantes asiáticos combinam a tecnologia de iluminação, um sistema eletrónico e sistemas de assistência ao condutor, dando origem a sistemas globais altamente integrados.

O Toyota RAV4 ilustra a crescente integração dos modernos faróis principais de LED na arquitetura do veículo. As funções de iluminação são coordenadas por meio de várias unidades de controlo e estão intimamente ligadas aos sistemas de assistência ao condutor.

Para a oficina, isto significa exigências cada vez maiores em termos de diagnóstico, calibração e reparação. Uma deteção sistemática de avarias, o cumprimento das especificações do fabricante e a utilização de técnicas de diagnóstico e calibração adequadas constituem a base para uma reparação segura e profissional.

As informações, as ilustrações e os exemplos de funcionamento apresentados neste artigo destinam-se exclusivamente a explicar os aspetos técnicos e a promover a compreensão geral da iluminação automóvel moderna. Não substituem as instruções de reparação, inspeção ou regulação específicas do veículo.

Os trabalhos em sistemas de iluminação, sistemas de assistência ao condutor, bem como nos respetivos sensores e unidades de controlo, só podem ser realizados de acordo com as especificações do respetivo fabricante do veículo e com a tecnologia de diagnóstico e calibração adequada. Para tal, devem ser respeitadas as disposições legais em vigor, bem como as respetivas informações do fabricante.

Os equipamentos dos veículos, as funções dos sistemas e os procedimentos de diagnóstico podem variar consoante o fabricante, o modelo, o ano de fabrico e a versão do software. Por conseguinte, devem ser sempre tidas em conta as informações atualizadas sobre reparações e assistência fornecidas pelo fabricante do veículo.

Mais informações

Para mais informações sobre o tema dos faróis LED, consultar as seguintes páginas temáticas:

Ajustar e substituir faróis LED | HELLA

CSC-Tool PRO – Calibração ADAS totalmente digital | Hella Gutmann

Faróis LED Matrix Audi A6 – Tecnologia e reparação | HELLA

Perguntas frequentes – Faróis principais LED em veículos de fabricantes asiáticos

Não ajuda em nada

Muito útil

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