Как эволюционировала фара в автомобиле
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.
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.
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
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.
«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.
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.
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.
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:
- Израиль: уничтожено убежище лидера ХАМАС
- Зал славы НБА Боб Лэньер умер в возрасте 73 лет
- Великая теннисистка Крис Эверт завершает курс химиотерапии против рака яичников
Источник: www.ntv.de