Ce este un sistem inteligent de iluminare auto și de ce este necesar?

Se părea că ar putea fi mai simplu decât un bec într-o mașină. Dar, de fapt, optica unei mașini are o structură complexă, de care depinde siguranța pe drum. Chiar și un far obișnuit al mașinii trebuie reglat corespunzător. În caz contrar, lumina se va propaga fie la o distanță mică de mașină, fie chiar și modul de fază scurtă va orbi șoferii de traficul care se apropie.

Odată cu apariția sistemelor moderne de securitate, chiar și iluminatul a suferit modificări fundamentale. Luați în considerare o tehnologie avansată numită „lumină inteligentă”: care este caracteristica sa și avantajele unei astfel de optici.

Principiul de funcționare

Principalul dezavantaj al oricărei lumini din mașini este orbirea inevitabilă a șoferilor care circulă în trafic, dacă șoferul uită să treacă la un alt mod. Conducerea pe teren deluros și sinuos este deosebit de periculoasă noaptea. În astfel de condiții, mașina care se apropie va cădea, în orice caz, în fasciculul care emană de farurile traficului care se apropie.

Inginerii de la companii producătoare de automobile de vârf se luptă cu această problemă. Munca lor a fost încununată de succes, iar dezvoltarea luminii inteligente a apărut în lumea automobilelor. Sistemul electronic are capacitatea de a schimba intensitatea și direcția fasciculului de lumină, astfel încât șoferul mașinii să poată vedea drumul confortabil, dar în același timp să nu orbească utilizatorii care se apropie.

Până în prezent, există mai multe evoluții care au diferențe minore, dar principiul funcționării rămâne practic neschimbat. Dar, înainte de a ne uita la modul în care funcționează programul, să facem o mică excursie în istoria dezvoltării luminii automate:

• 1898g. Prima mașină electrică Columbia a fost echipată cu becuri cu filament, dar dezvoltarea nu a prins, deoarece lampa a avut o durată de viață extrem de scurtă. Cel mai adesea se foloseau lămpi obișnuite, ceea ce făcea posibilă doar indicarea dimensiunilor transportului.
• Anii 1900. La primele mașini, lumina era primitivă și putea dispărea cu o ușoară rafală de vânt. La începutul secolului al XX-lea, omologii acetilenici au venit să înlocuiască lumânările obișnuite din lămpi. Au fost alimentate cu acetilenă în rezervor. Pentru a aprinde lumina, șoferul a deschis supapa instalației, a așteptat ca gazul să curgă prin conducte în far și apoi să-l aprindă. O astfel de optică avea nevoie de reîncărcare constantă.
• 1912g. În loc de un filament de carbon, filamentele de tungsten au fost utilizate în becuri, ceea ce i-a sporit stabilitatea și i-a mărit durata de viață. Prima mașină care primește o astfel de actualizare este Cadillac. Ulterior, dezvoltarea și-a găsit aplicația în alte modele bine cunoscute.
• Primele lămpi oscilante. În modelul auto Willys-Knight 70A Touring, lumina centrală a fost sincronizată cu roțile pivotante, astfel încât a schimbat direcția fasciculului în funcție de locul în care urma să se întoarcă șoferul. Singurul dezavantaj a fost că becul incandescent a devenit mai puțin practic pentru acest design. Pentru a crește raza de acțiune a dispozitivului, a fost necesar să-i măriți strălucirea, motiv pentru care firul a ars rapid. Dezvoltarea rotațională a prins rădăcini abia la sfârșitul anilor '60. Prima mașină de producție care a primit un sistem funcțional de schimbare a fasciculului este Citroen DS.
• Anii 1920. Apare o dezvoltare familiară multor șoferi - un bec cu două filamente. Una dintre ele este activată când faza scurtă este activă, iar cealaltă când faza lungă.
• La mijlocul secolului trecut. Pentru a rezolva problema cu luminozitatea, proiectanții de iluminat auto au revenit la ideea de strălucire a gazului. S-a decis pomparea unui halogen în balonul unui bec clasic - un gaz cu ajutorul căruia filamentul de tungsten a fost restaurat în timpul unei străluciri strălucitoare. Luminozitatea maximă a produsului a fost realizată prin înlocuirea gazului cu xenon, ceea ce a permis filamentului să strălucească aproape până la punctul de topire al materialului de tungsten.
• 1958g. A apărut o clauză în standardele europene care impunea utilizarea unor reflectoare speciale care creează un fascicul de lumină asimetric - astfel încât marginea stângă a luminilor să strălucească sub dreapta și să nu orbească șoferii care vin. În America, ei nu iau în considerare acest factor, dar continuă să utilizeze lumina automată, care este uniform împrăștiată în zona iluminată.
• Dezvoltare inovatoare. Folosind xenon, inginerii au descoperit o altă dezvoltare care a îmbunătățit calitatea strălucirii și durata de viață a produsului. A apărut o lampă cu descărcare de gaz. Nu există filament în el. În locul acestui element, există 2 electrozi, între care se creează un arc electric. Gazul din bec crește luminozitatea. În ciuda creșterii de aproape două ori a eficienței, astfel de lămpi au avut un dezavantaj semnificativ: pentru a asigura un arc de înaltă calitate, este necesară o tensiune decentă, care este aproape identică cu curentul din contact. Pentru a preveni descărcarea bateriei în câteva minute, au fost adăugate module speciale de aprindere la dispozitivul auto.
• 1991g. BMW Seria 7 a folosit becuri cu xenon, dar omologii halogeni convenționali au fost folosiți ca fascicul principal.
• Bixenon. Această dezvoltare a început să fie finalizată cu mașini premium la câțiva ani după introducerea xenonului. Esența ideii a fost de a avea un bec în far, care ar putea schimba modul de lumină joasă / mare. Într-o mașină, un astfel de comutator ar putea fi realizat în două moduri. În primul rând, a fost instalată o perdea specială în fața sursei de lumină, care, la trecerea la faza scurtă, s-a deplasat astfel încât să acopere o parte a fasciculului, astfel încât șoferii care veneau să nu fie orbiți. Al doilea - un mecanism rotativ a fost instalat în far, care a mutat becul în poziția corespunzătoare față de reflector, datorită căreia s-a schimbat traiectoria fasciculului.

Sistemul modern de iluminare inteligentă își propune să realizeze un echilibru între iluminarea drumului pentru șofer și prevenirea orbirii participanților la trafic care se apropie, precum și a pietonilor. Unele modele de mașini au semnale speciale de avertizare pentru pietoni, care sunt integrate în sistemul de viziune nocturnă (puteți citi despre aceasta aici).

Lumina automată a unor mașini moderne funcționează în cinci moduri, care sunt declanșate în funcție de condițiile meteorologice și de condițiile de drum. Deci, unul dintre moduri este declanșat atunci când viteza de transport nu depășește 90 km / h, iar drumul este sinuos cu diferite coborâri și ascensiuni. În astfel de condiții, fasciculul de lumină este prelungit cu aproximativ zece metri și, de asemenea, devine mai larg. Acest lucru permite șoferului să observe pericolul la timp dacă umărul este slab vizibil în lumină normală.

Când vehiculul începe să circule cu o viteză mai mare de 90 km / h, modul de cale este activat cu două setări. În prima etapă, xenonul se încălzește mai mult, puterea sursei de lumină crește la 38 W. Când se atinge pragul de 110 kilometri / oră, setarea fasciculului de lumină se schimbă - fasciculul devine mai larg. Acest mod poate permite șoferului să vadă drumul cu 120 de metri în fața mașinii. În comparație cu lumina standard, aceasta este cu 50 de metri mai departe.

Când condițiile de drum se schimbă și mașina se află într-o zonă cu ceață, lumina inteligentă va regla lumina în funcție de unele acțiuni ale șoferului. Deci, modul este activat atunci când viteza vehiculului scade la 70 km / h, iar șoferul aprinde lampa de ceață spate. În acest caz, becul xenon din stânga se rotește ușor spre exterior și se înclină astfel încât o lumină puternică să lovească partea din față a mașinii, astfel încât pânza să fie clar vizibilă. Această setare se va opri imediat ce vehiculul accelerează la o viteză de peste 100 km / h.

Următoarea opțiune este rotirea luminilor. Este activat la viteză redusă (până la 40 de kilometri pe oră când rotiți volanul la un unghi mare) sau în timpul unei opriri cu semnalul de direcție pornit. În acest caz, programul pornește lumina de ceață pe partea în care se va întoarce. Acest lucru vă permite să vizualizați marginea drumului.

Unele vehicule sunt echipate cu sistemul de iluminare inteligentă Hella. Dezvoltarea funcționează în conformitate cu următorul principiu. Farul este echipat cu un motor electric și un bec cu xenon. Când șoferul comută faza scurtă / lungă, obiectivul de lângă bec se deplasează astfel încât fasciculul să își schimbe direcția.

În unele modificări, în loc de lentile care se deplasează, există o prismă cu mai multe fețe. Când treceți la un alt mod de strălucire, acest element se rotește, înlocuind fața corespunzătoare cu becul. Pentru a face modelul potrivit pentru diferite tipuri de trafic, prisma se ajustează pentru traficul din stânga și din dreapta.

Instalația de lumină inteligentă are în mod necesar o unitate de control la care sunt conectați senzorii necesari, de exemplu, viteză, volan, captatoare de lumină care se apropie etc. Pe baza semnalelor primite, programul reglează farurile la modul dorit. Modificări mai inovatoare se sincronizează chiar și cu navigatorul mașinii, astfel încât dispozitivul să poată prevedea în avans ce mod va trebui activat.

Optică auto LED

Recent, lămpile cu LED-uri au devenit populare. Acestea sunt realizate sub forma unui semiconductor care strălucește atunci când electricitatea trece prin el. Avantajul acestei tehnologii este viteza de răspuns. În astfel de lămpi, nu este nevoie să încălziți gazul, iar consumul de energie electrică este mult mai mic decât cel al omologilor cu xenon. Singurul dezavantaj al LED-urilor este luminozitatea lor scăzută. Pentru a-l crește, încălzirea critică a produsului nu poate fi evitată, ceea ce necesită un sistem de răcire suplimentar.

Potrivit inginerilor, această dezvoltare va înlocui becurile cu xenon datorită vitezei de răspuns. Această tehnologie are mai multe avantaje față de dispozitivele clasice de iluminat auto:

1. Dispozitivele sunt supradimensionate, permițând producătorilor de automobile să întruchipeze idei futuriste în spatele modelelor lor.
2. Acestea funcționează mult mai repede decât halogenii și xenonii.
3. Puteți crea faruri cu mai multe secțiuni, fiecare celulă fiind responsabilă pentru propriul mod, ceea ce facilitează foarte mult proiectarea sistemului și îl face mai ieftin.
4. Durata de viață a LED-urilor este aproape identică cu cea a întregului vehicul.
5. Astfel de dispozitive nu necesită multă energie pentru a străluci.

Un element separat este abilitatea de a utiliza LED-uri, astfel încât șoferul să poată vedea clar drumul, dar în același timp să nu uimească traficul care vine. Pentru aceasta, producătorii echipează sistemul cu elemente pentru fixarea luminii care se apropie, precum și poziția mașinilor în față. Datorită vitezei mari de răspuns, modurile sunt comutate în fracțiuni de secundă, ceea ce previne situațiile de urgență.

Printre sistemele optice inteligente cu LED-uri, există următoarele modificări:

• Far standard, care constă din maximum 20 de LED-uri fixe. Când modul corespunzător este activat (în această versiune, este cel mai adesea strălucitor aproape sau departe), grupul de elemente corespunzător este activat.
• Far cu matrice. Dispozitivul său include de două ori mai multe elemente LED. Ele sunt, de asemenea, împărțite în grupuri, dar dispozitivele electronice din acest design sunt capabile să oprească unele secțiuni verticale. Datorită acestui fapt, faza lungă continuă să strălucească, dar zona din zona mașinii care se apropie este întunecată.
• Far pixel. Este deja format din maximum 100 de elemente, care sunt împărțite în secțiuni nu numai pe verticală, ci și pe orizontală, ceea ce extinde gama de setări pentru fasciculul de lumină.
• Far pixel cu secțiune laser-fosfor, care este activat în modul fascicul mare. În timp ce conduceți pe autostradă cu viteze care depășesc 80 de kilometri pe oră, dispozitivele electronice pornesc lasere care lovesc la o distanță de până la 500 m. Pe lângă aceste elemente, sistemul este echipat cu un senzor de iluminare din spate. De îndată ce cel mai mic fascicul de pe o mașină care se apropie îl lovește, fasciculul de întâlnire este dezactivat.
• Far cu laser. Aceasta este ultima generație de lumini auto. Spre deosebire de omologul său cu LED-uri, dispozitivul generează cu 70 de lumeni mai multă energie, este mai mic, dar în același timp este foarte scump, ceea ce nu permite utilizarea dezvoltării în mașini bugetare, care cel mai adesea orbesc alți șoferi.

Principalele avantaje

Pentru a decide dacă cumpărați o mașină echipată cu această tehnologie, trebuie să acordați atenție avantajului de a adapta automat optica la condițiile de pe drum:

• Însuși întruchiparea ideii că lumina a fost direcționată nu numai la distanță și în fața mașinii, dar avea mai multe moduri diferite, este deja un plus imens. Șoferul poate uita să oprească faza lungă, ceea ce poate dezorienta proprietarul traficului care se apropie.
• Lumina inteligentă îi va permite șoferului să aibă o vedere bună a bordurii și a pistei în viraje.
• Fiecare situație de pe drum poate necesita propriul regim. De exemplu, dacă farurile nu sunt reglate la traficul care se apropie și chiar și faza scurtă este orbitoare, programul poate activa modul de fază lungă, dar cu diminuarea secțiunii care este responsabilă pentru iluminarea părții stângi a drumului. Acest lucru va contribui la siguranța pietonilor, întrucât în ​​astfel de circumstanțe, o persoană se deplasează de-a lungul marginii drumului în haine fără elemente reflectorizante.
• LED-urile opticii din spate sunt mai vizibile într-o zi însorită, ceea ce face mai ușoară controlul vitezei vehiculelor care urmează în spate atunci când mașina frânează.
• Lumina inteligentă face, de asemenea, mai sigură călătoria în condiții meteorologice nefavorabile.

Dacă acum câțiva ani o astfel de tehnologie a fost instalată în modele conceptuale, astăzi este deja utilizată activ de mulți producători de automobile. Un exemplu în acest sens este AFS, care este echipat cu ultima generație a modelului Skoda Superb. Electronica funcționează în trei moduri (în plus față de departe și aproape):

1. Oraș - activat la o viteză de 50 km / h. Fasciculul luminos lovește aproape, dar suficient de larg, astfel încât șoferul să poată vedea clar obiectele de pe ambele părți ale drumului.
2. Autostradă - această opțiune este activată când conduceți pe o autostradă (viteză de peste 90 de kilometri / oră). Optica direcționează fasciculul mai sus, astfel încât șoferul să poată vedea obiectele mai departe și să determine în avans ce trebuie făcut într-o anumită situație.
3. Mixte - farurile se ajustează la viteza vehiculului, precum și la prezența traficului care se apropie.

În plus față de modurile de mai sus, acest sistem detectează independent când începe să plouă sau să aburească pe stradă și să se adapteze la condițiile modificate. Acest lucru face ca șoferul să poată controla mașina mai ușor.

Iată un scurt videoclip despre modul în care funcționează farurile inteligente, dezvoltate de inginerii BMW:

Faruri inteligente de la BMW

Întrebări și răspunsuri:

Cum îmi folosesc farurile în mașină? Modul faza lungă și scurtă se modifică în cazul: trecerea din sens opus (la 150 de metri distanță), când există posibilitatea orbirii care se apropie sau depășește (reflexia în oglindă este orbită) șoferilor, în oraș pe tronsoane iluminate de drum .

Ce fel de lumină este în mașină? Șoferul are la dispoziție: dimensiuni, semnalizatoare de direcție, lumini de parcare, DRL (lumini de zi), faruri (fază scurtă/lungă), lumini de ceață, lumini de frână, lumini de marșarier.

Cum să aprind lumina în mașină? Depinde de modelul mașinii. La unele mașini, lumina este aprinsă de un comutator de pe consola centrală, în altele - de la comutatorul de semnalizare de pe volan.