Što je pametni sustav svjetla za automobil i zašto je potreban?

Činilo se da to može biti jednostavnije od žarulje u automobilu. Ali zapravo, optika automobila ima složenu strukturu, o kojoj ovisi sigurnost na cesti. Čak je i obično svjetlo automobila potrebno pravilno prilagoditi. Inače, svjetlost će se širiti na maloj udaljenosti od automobila ili će čak i režim kratkih zraka zaslijepiti vozače koji dolaze.

Pojavom modernih sigurnosnih sustava čak je i rasvjeta doživjela temeljne promjene. Razmotrimo naprednu tehnologiju nazvanu "pametno svjetlo": koja je njezina značajka i prednosti takve optike.

Princip rada

Glavni nedostatak bilo kojeg svjetla u automobilima je neizbježno zasljepljivanje vozača koji dolaze, ako vozač zaboravi prebaciti se na drugi način rada. Vožnja po brdovitom i zavojitom terenu posebno je opasna noću. U takvim će uvjetima automobil u nadolazećem slučaju u svakom slučaju pasti u snop koji proizlazi iz farova nadolazećeg prometa.

Inženjeri vodećih tvrtki za proizvodnju automobila bore se s tim problemom. Njihov je rad okrunjen uspjehom, a razvoj pametnog svjetla pojavio se u automobilskom svijetu. Elektronički sustav ima mogućnost promjene intenziteta i smjera svjetlosne zrake tako da vozač automobila može ugodno vidjeti cestu, ali istodobno ne slijepi sudionike u prometu.

Danas postoji nekoliko događaja koji imaju manje razlike, ali princip rada ostaje praktički nepromijenjen. No prije nego što pogledamo kako program funkcionira, napravimo mali izlet u povijest razvoja automatskog svjetla:

• 1898g. Prvi električni automobil Columbia bio je opremljen žaruljama s žarnom niti, ali razvoj se nije uhvatio jer je svjetiljka imala izuzetno kratak životni vijek. Najčešće su se koristile obične svjetiljke, što je samo omogućavalo označavanje dimenzija transporta.
• 1900 Na prvim automobilima svjetlost je bila primitivna i mogla bi nestati uz lagani nalet vjetra. Početkom dvadesetog stoljeća, acetilenski kolege došli su zamijeniti uobičajene svijeće u svjetiljkama. U spremniku ih je napajao acetilen. Da bi upalio svjetlo, vozač je otvorio ventil instalacije, pričekao da plin kroz cijevi poteče u prednje svjetlo, a zatim ga zapalio. Takva je optika trebala stalno napuniti.
• 1912g. Umjesto karbonskih niti, u žaruljama su korišteni volframovi filamenti, koji su povećali njegovu stabilnost i produžili radni vijek. Prvi automobil koji je primio takvo ažuriranje je Cadillac. Nakon toga, razvoj je pronašao svoju primjenu u drugim poznatim modelima.
• Prve ljuljačke lampe. U automatskom modelu Willys-Knight 70A Touring središnje je svjetlo sinkronizirano s okretnim kotačima, tako da je mijenjalo smjer snopa zraka ovisno o tome gdje će se vozač okrenuti. Jedini nedostatak bio je taj što je žarulja sa žarnom niti postala manje praktična za ovaj dizajn. Da bi se povećao domet uređaja, bilo je potrebno povećati njegov sjaj, zbog čega je nit brzo izgorio. Rotacijski razvoj ukorijenio se tek krajem 60 -ih. Prvi serijski automobil koji je dobio radni sustav za promjenu snopa je Citroen DS.
• 1920 Pojavljuje se razvoj poznat mnogim vozačima - žarulja s dva filamenta. Jedan od njih aktivira se kad su uključena kratka svjetla, a drugi kada se ugađaju duga svjetla.
• Sredinom prošlog stoljeća. Kako bi riješili problem svjetline, dizajneri automobilske rasvjete vratili su se ideji plinskog sjaja. Odlučeno je upumpati halogen u tikvicu klasične žarulje - plin uz pomoć kojeg je volframova nit obnovljena tijekom jarkog sjaja. Maksimalna svjetlina proizvoda postignuta je zamjenom plina ksenonom, što je omogućilo žarnoj niti da svijetli gotovo do točke taljenja volframovog materijala.
• 1958g. U europskim se standardima pojavila klauzula koja je zahtijevala upotrebu posebnih reflektora koji stvaraju asimetrični snop svjetlosti - tako da lijevi rub svjetala svijetli ispod desnog i ne zasljepljuje vozače koji dolaze. U Americi ovaj faktor ne uzimaju u obzir, već nastavljaju koristiti automatsko svjetlo, koje se ravnomjerno raspršuje po osvijetljenom području.
• Inovativni razvoj. Koristeći ksenon, inženjeri su otkrili još jedan razvoj koji je poboljšao kvalitetu sjaja i radni vijek proizvoda. Pojavila se lampica za pražnjenje plina. U njemu nema niti. Umjesto ovog elementa nalaze se 2 elektrode, između kojih se stvara električni luk. Plin u žarulji povećava svjetlinu. Unatoč gotovo dvostrukom povećanju učinkovitosti, takve su svjetiljke imale značajan nedostatak: kako bi se osigurao visokokvalitetni luk, potreban je pristojan napon, koji je gotovo identičan struji u paljenju. Kako bi se spriječilo pražnjenje baterije u nekoliko minuta, na uređaj automobila dodani su posebni moduli za paljenje.
• 1991g. BMW serije 7 koristio je ksenonske žarulje, ali su se kao glavna svjetla koristile konvencionalne halogene kopije.
• Bixenon. Ovaj razvoj počeo se dovršavati s premium automobilima nekoliko godina nakon uvođenja ksenona. Suština ideje bila je imati jednu žarulju u prednjem svjetlu, koja bi mogla promijeniti način rada kratkih i dugih svjetala. U automobilu bi se takva promjena mogla postići na dva načina. Prvo je ispred izvora svjetlosti postavljena posebna zavjesa koja se pri prelasku na kratka svjetla pomaknula tako da je pokrivala dio snopa tako da vozači koji su dolazili nisu bili zaslijepljeni. Drugi - rotacijski mehanizam ugrađen je u prednju svjetiljku, koja je žarulju pomaknula u odgovarajući položaj u odnosu na reflektor, zbog čega se putanja snopa promijenila.

Moderni sustav pametnog svjetla želi postići ravnotežu između osvjetljenja ceste za vozača i sprječavanja zasljepljivanja sudionika u prometu koji dolaze, kao i pješaka. Neki modeli automobila imaju posebne svjetlosne signale upozorenja za pješake koji su integrirani u sustav noćnog vida (možete pročitati o tome здесь).

Automatsko svjetlo u nekim modernim automobilima radi u pet načina, koji se aktiviraju ovisno o vremenskim uvjetima i stanju na cesti. Dakle, jedan od načina pokreće se kada brzina prijevoza ne prelazi 90 km / h, a cesta se vijuga s raznim spuštanjima i usponima. U tim se uvjetima svjetlosni snop produžuje za oko deset metara i također postaje širi. To omogućuje vozaču da na vrijeme uoči opasnost ako se rame slabo vidi pri normalnom svjetlu.

Kad se vozilo počne voziti brzinom većom od 90 km / h, način traga se aktivira s dvije postavke. U prvoj fazi ksenon se više zagrijava, snaga izvora svjetlosti povećava se na 38 W. Kada se dosegne prag od 110 kilometara na sat, postavka snopa svjetlosti se mijenja - snop postaje širi. Ovaj način rada omogućuje vozaču da vidi cestu 120 metara ispred automobila. U usporedbi sa standardnim svjetlom, ovo je 50 metara dalje.

Kada se promijene uvjeti na cesti i automobil se nađe u maglovitom području, pametno svjetlo prilagodit će svjetlo prema nekim vozačevim postupcima. Dakle, način se aktivira kada brzina vozila padne na 70 km / h, a vozač upali stražnje svjetlo za maglu. U tom se slučaju lijeva ksenonska žarulja lagano okreće prema van i naginje se tako da jarko svjetlo udari u prednji dio automobila, tako da se platno dobro vidi. Ova postavka isključit će se čim vozilo ubrza do brzine veće od 100 km / h.

Sljedeća opcija je okretanje svjetla. Aktivira se pri maloj brzini (do 40 kilometara na sat pri okretanju volana pod velikim kutom) ili tijekom zaustavljanja s uključenim pokazivačem smjera. U tom slučaju program uključuje svjetlo za maglu sa strane na kojoj će se zavoj izvršiti. To vam omogućuje da vidite bočni dio ceste.

Neka su vozila opremljena pametnim svjetlosnim sustavom Hella. Razvoj radi prema sljedećem principu. Prednja svjetla su opremljena električnim pogonom i ksenonskom žaruljom. Kad vozač prebaci kratka / duga svjetla, leća u blizini žarulje pomiče se tako da zraka mijenja smjer.

U nekim preinakama, umjesto pomične leće, nalazi se prizma s nekoliko lica. Prilikom prebacivanja u drugi način sjaja, ovaj se element okreće, zamjenjujući odgovarajuću površinu žarulje. Da bi model bio prikladan za različite vrste prometa, prizma se prilagođava za lijevi i desni promet.

Pametna svjetlosna instalacija nužno ima upravljačku jedinicu na koju su povezani potrebni senzori, na primjer, brzina, upravljanje, hvatači svjetla koji dolaze, itd. Na temelju primljenih signala, program podešava prednja svjetla na željeni način rada. Inovativnije se preinake čak sinkroniziraju s navigatorom automobila, tako da uređaj može unaprijed predvidjeti koji će način rada trebati aktivirati.

Auto LED optika

Nedavno su LED svjetiljke postale popularne. Izrađene su u obliku poluvodiča koji svijetli kad kroz njega prolazi električna energija. Prednost ove tehnologije je brzina odziva. U takvim svjetiljkama ne trebate zagrijavati plin, a potrošnja električne energije mnogo je manja od one u ksenonskim kolegama. Jedini nedostatak LED dioda je njihova slaba svjetlina. Da bi se povećalo, ne može se izbjeći kritično zagrijavanje proizvoda, što zahtijeva dodatni sustav hlađenja.

Prema inženjerima, ovaj će razvoj zamijeniti ksenonske žarulje zbog brzine odziva. Ova tehnologija ima nekoliko prednosti u odnosu na klasične uređaje za osvjetljenje automobila:

1. Uređaji su preveliki, što proizvođačima omogućuje da utjelovljuju futurističke ideje u pozadini svojih modela.
2. Djeluju mnogo brže od halogena i ksenona.
3. Možete stvoriti višesječna prednja svjetla, od kojih će svaka ćelija biti odgovorna za svoj način rada, što uvelike olakšava dizajn sustava i čini ga jeftinijim.
4. Životni vijek LED dioda gotovo je identičan životu cijelog vozila.
5. Takvi uređaji ne zahtijevaju puno energije da bi svijetlili.

Zasebna stavka je mogućnost upotrebe LED-a tako da vozač može jasno vidjeti cestu, ali istodobno ne zasljepljuje nadolazeći promet. U tu svrhu proizvođači sustav opremaju elementima za fiksiranje nadolazećeg svjetla, kao i položaju automobila ispred. Zbog velike brzine reagiranja, načini rada prebacuju se u dijelovima sekunde, što sprečava izvanredne situacije.

Među LED pametnom optikom postoje sljedeće izmjene:

• Standardna fara koja se sastoji od maksimalno 20 fiksnih LED dioda. Kad je uključen odgovarajući način rada (u ovoj je verziji najčešće u blizini ili daleko), aktivira se odgovarajuća skupina elemenata.
• Matrično svjetlo. Njegov uređaj uključuje dvostruko više LED elemenata. Oni su također podijeljeni u skupine, ali elektronika u ovom dizajnu može isključiti neke vertikalne sekcije. Zbog toga duga svjetla i dalje svijetle, ali područje u području nadolazećeg automobila je zatamnjeno.
• Pixel prednja svjetla. Već se sastoji od maksimalno 100 elemenata koji su podijeljeni u odjeljke ne samo vertikalno, već i vodoravno, što proširuje raspon postavki za svjetlosnu zraku.
• Pixel prednje svjetlo s presjekom laserskog fosfora, koje se aktivira u režimu visokih zraka. Dok se vozi autocestom brzinom većom od 80 kilometara na sat, elektronika uključuje lasere koji udaraju na udaljenosti do 500 m. Pored ovih elemenata, sustav je opremljen senzorom pozadinskog osvjetljenja. Čim ga udari i najmanja svjetlost iz automobila koji dolazi, duga svjetla se deaktiviraju.
• Lasersko svjetlo. Ovo je najnovija generacija automobilskog svjetla. Za razliku od LED kolege, uređaj generira 70 lumena više energije, manji je, ali istodobno je vrlo skup, što ne dopušta korištenje razvoja u proračunskim automobilima, koji najčešće zasljepljuju druge vozače.

Glavne prednosti

Da biste odlučili hoćete li kupiti automobil opremljen ovom tehnologijom, morate obratiti pažnju na prednost automatskog prilagođavanja optike uvjetima na cesti:

• Samo utjelovljenje ideje da je svjetlost bilo usmjereno ne samo u daljinu i ispred automobila, već je imalo nekoliko različitih načina rada, već je ogroman plus. Vozač može zaboraviti isključiti duga svjetla, što može dezorijentirati vlasnika dolazećeg prometa.
• Pametno svjetlo omogućit će vozaču dobar pogled na rubnik i stazu u zavoju.
• Svaka situacija na cesti može zahtijevati vlastiti režim. Primjerice, ako prednja svjetla nisu prilagođena nadolazećem prometu, pa čak i kratka svjetla zasljepljuju, program može uključiti način dugih svjetala, ali s prigušivanjem dijela koji je odgovoran za osvjetljenje lijeve strane ceste. To će pridonijeti sigurnosti pješaka, jer se često u takvim okolnostima sudari na osobi koja se kreće uz rub ceste u odjeći bez reflektirajućih elemenata.
• LED diode na stražnjoj optici bolje su vidljive po sunčanom danu, što olakšava kontrolu brzine vozila koja slijede iza vozila kad koči.
• Pametno svjetlo također čini sigurnijom vožnju u lošim vremenskim uvjetima.

Ako je prije nekoliko godina takva tehnologija ugrađena u konceptualne modele, danas je već aktivno koriste mnogi proizvođači automobila. Primjer za to je AFS koji je opremljen najnovijom generacijom Škode Superb. Elektronika radi u tri načina rada (osim dalekog i bliskog):

1. Grad - aktivira se brzinom od 50 km / h. Snop svjetlosti pogađa izbliza, ali dovoljno široko, zahvaljujući čemu vozač može jasno vidjeti predmete s obje strane ceste.
2. Autocesta - ova je opcija omogućena u vožnji autocestom (brzina preko 90 kilometara na sat). Optika usmjerava snop više tako da vozač može dalje vidjeti predmete i unaprijed odrediti što treba učiniti u određenoj situaciji.
3. Mješovito - farovi se prilagođavaju brzini vozila, kao i prisutnosti prometa koji dolazi.

Pored navedenih načina, ovaj sustav samostalno prepoznaje kada na ulici počne padati kiša ili magla te se prilagođava promijenjenim uvjetima. To vozaču olakšava upravljanje automobilom.

Evo kratkog videozapisa o tome kako funkcioniraju pametna svjetla koja su razvili BMW-ovi inženjeri:

Pametna svjetla iz BMW-a

Pitanja i odgovori:

Kako da koristim svoja prednja svjetla u automobilu? Način rada dugog niskog svjetla mijenja se u slučaju: nadolazećeg prolaska (150 metara), kada postoji mogućnost zasljepljivanja nadolazećih ili prolaznih (odraz u ogledalu je zaslijepljen) vozača, u gradu na osvijetljenim dionicama ceste .

Kakvo svjetlo ima u autu? Vozač ima na raspolaganju: dimenzije, pokazivače smjera, parkirna svjetla, DRL (dnevna svjetla), prednja svjetla (kratka/duga svjetla), svjetla za maglu, svjetlo kočnice, svjetlo za vožnju unatrag.

Kako upaliti svjetlo u autu? Ovisi o modelu automobila. U nekim automobilima svjetlo se uključuje prekidačem na središnjoj konzoli, u drugima - prekidačem žmigavca na kolu upravljača.