От свечи до проектора

Светильник Bosch с генератором, фарами, аккумулятором и переключателем управления:Светильник Bosch с генератором, фарами, аккумулятором и переключателем управления.

Как эволюционировала фара в автомобиле

С точки зрения сегодняшнего дня то, что раньше называлось фарами, – не более чем улучшенные габаритные огни. За последние три десятилетия автомобильное освещение претерпело почти революционные изменения. Предел светоотдачи был достигнут, и теперь свет становится более интеллектуальным.

С момента изобретения автомобиля в 1886 году прошло столетие эволюционного прогресса в области светотехники, при этом на первый план вышли другие высокие технологии, такие как привод. Как и конные экипажи, первые автомобили оснащались фонарями со свечами, а парафиновые и карбидные лампы привносили в темноту немного больше света. В 1913 году «Бош-фара», система освещения с фарами, генератором, аккумулятором и выключателем, стала прорывом в области электрического освещения. До 1970‑х годов лампы накаливания определяли, насколько светло на дороге; после этого все большую популярность приобретают галогенные технологии.

Вот как все начиналось: Свечи в автомобиле Opel Lutzmann 1899 года.

Однако только за последние 30 лет или около того развитие сделало действительно большой скачок вперед: Ксенон пришел на смену галогенному свету в начале 1990‑х годов. «С тех пор было разработано множество инноваций. Причиной тому стала неожиданно высокая светоотдача ксеноновой лампы, которая открыла новые возможности», – говорит Уве Костанцер, руководитель отдела разработки систем освещения Mercedes-Benz.

Больше света, больше функций

Доступный световой поток можно было использовать не только для большего количества света, но и для дополнительных функций освещения, таких как динамическое освещение поворотов или освещение поворотов на 90 градусов. Ксеноновые лампы также потребляют примерно на треть меньше энергии, чем галогенные. В то же время сами газоразрядные лампы были заменены на светодиодные. На рынке появились фары с сонаправленным и матричным светом, а лазерный свет и проекционные фары высокого разрешения доступны в высших классах.

Как видите, не видно (почти) ничего: вид из кабины Opel Kapitän 1936 года.

Если водитель пересаживается с автомобиля с галогенными фарами на автомобиль с современной светотехникой, сразу же становится очевидным еще одно преимущество: цвет света, измеряемый в Кельвинах. Галогенный свет имеет желтоватый оттенок и составляет около 3000 Кельвинов, а ксенон значительно белее – его цвет составляет около 4500 Кельвинов. «Человеческий глаз значительно более чувствителен к свету в более высоком цветовом диапазоне, – объясняет Филипп Рёкль, руководитель отдела световых технологий Opel. Это означает, что водители лучше видят, а их глаза быстрее устают».

Благодаря цвету света современные светодиодные фары излучают почти дневной свет с цветовой температурой более 6000 Кельвинов. «Один только светлый цвет светодиодов может увеличить видимость в ночное время на 20 процентов, что ведет к более безопасному и спокойному вождению», – говорит Рёкл.

Более длительный срок службы, низкое энергопотребление

Для сравнения, освещенная дорога с матричным светом в Opel Astra.

Это лишь одна из многих дисциплин, в которых светодиодные фары (даже) лучше. Долговечность – светоизлучающие диоды не требуют обслуживания и рассчитаны на весь срок службы автомобиля – и низкое энергопотребление светодиодов также являются частью этого процесса; эксперт Opel Рёкл говорит об экономии энергии более чем на 80 процентов. Ксеноновые фары постепенно заменяются светодиодными лампами в новых автомобилях, и они появились даже в более низких классах автомобилей. Самый маленький внедорожник VW, T‑Cross, будет оснащаться светодиодными фарами в стандартной комплектации с 2024 года.

С помощью программного обеспечения, обрабатывающего данные с автомобильных датчиков и камер, технология освещения становится интеллектуальной, а светодиодная технология сделала возможным этот следующий большой скачок в развитии. «Сочетание этих двух технологий открывает ранее невообразимые возможности для функций освещения», – говорит эксперт Mercedes Костанцер. В так называемом матричном светодиодном свете, который в зависимости от производителя называется Multibeam (Mercedes), Intellilux (Opel), IQ.Light (VW) или просто Pixel Light, светоизлучающие диоды можно индивидуально контролировать, выключать или приглушать.

Mercedes CL 1999 года выпуска с биксеноновыми фарами.

«Если передняя камера на лобовом стекле обнаруживает встречных или предшествующих участников дорожного движения, она передает эту информацию в фары LED Pixel, которые отключают именно те светодиоды, которые ослепляют участников дорожного движения», – объясняет эксперт Opel Рёкл. Остальная часть дороги остается постоянно освещенной дальним светом». В первые годы эта технология часто вызывала нарекания со стороны водителей, которые чувствовали себя ослепленными – встречным транспортом или сильным отражением дорожных знаков, – но с современными системами это уже не проблема.

Современные автомобили могут ездить с непрерывным дальним светом, при этом другие участники дорожного движения автоматически маскируются, как в примере с VW.

Теперь разрешение более миллиона пикселей на фару позволяет еще более точно формировать световой конус; например, размер индивидуально адресуемой зоны в Digital Light от Mercedes составляет всего 10 квадратных сантиметров – на расстоянии 100 метров. Для этого каждая фара содержит модуль с тремя мощными светодиодами, свет которых преломляется и направляется с помощью 1,3 миллиона микрозеркал. Они размещены на поверхности ногтя большого пальца.

«Фара превращается в проектор».

«С помощью программного обеспечения мы можем распределять свет совершенно свободно; для этого в автомобиле имеется 2,6 миллиона пикселей. Фара превращается в проектор», – объясняет светотехник Mercedes Костанцер. Компания из Штутгарта и другие производители, такие как Audi, также используют проекционную технологию в качестве новой вспомогательной функции: в опасных ситуациях на дорогу проецируются предупреждающие символы, чтобы указать водителю путь, например, при запутанном дорожном строительстве с двумя полосами света на проезжей части или чтобы предостеречь от случайного выезда на улицу с односторонним движением. А также в качестве сигнального фонаря, высвечивающего людей, узнаваемых на обочине в темное время суток.

Благодаря светодиодной технологии в Audi возможны самые разнообразные функции освещения.

В перспективе автономного вождения автомобильные фары должны будут взять на себя и другие задачи, например, общение с пешеходами. Например, пешеходный переход «зебра», проецируемый фарами на землю перед пешеходом, может использоваться автомобилем для обозначения перехода. Задние фонари также выполняют функции безопасности: Задние фонари уже предупреждают человека сзади, который быстро приближается к автомобилю, активируя все световые элементы.

С системой Digital Light от Mercedes фара превращается в проектор.

По крайней мере, в одном отношении цифровые светодиодные фары, похоже, достигли оптимума, говорит эксперт Mercedes Уве Костанцер: «С нынешними 2,6 миллионами пикселей на автомобиль в Digital Light мы достигли максимального разрешения, на наш взгляд». В настоящее время разрабатываются дальнейшие инновации в области интеллектуального распределения света и функций освещения с помощью программного обеспечения. Освещение дальше, чем на 600 метров, которое обеспечивают современные светодиодные фары высокого класса или лазерный свет, предлагаемый Audi и BMW, пока кажется менее актуальным.

Как и во многих других областях, в будущем появится больше возможностей для индивидуальной настройки света. Например, владельцы Audi A8 уже сейчас могут выбрать одну из четырех световых сигнатур для верхних фар и задних фонарей, а Mercedes рекламирует персонализированную анимацию при выходе из автомобиля в новом E‑Class. Благодаря подключению к Интернету функции освещения в будущем можно будет заказывать «по запросу», если в автомобиле уже установлено соответствующее оборудование. Например, на темное время года водители могут временно заказать высококлассное освещение от Audi.

Читайте также:

Источник: www.ntv.de

Подпишитесь на наш Telegram
Получайте по 1 сообщению с главными новостями за день
Заглавное фото: aussiedlerbote.de
Источник: n‑tv

Читайте также:

Обсуждение

Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии