«Умные» фары

Дорожный кинотеатр

О том, как работают лазерные фары, мы подробно писали в июле прошлого года. В центре внимания уже находится хоть и редкий, но все же серийный спорткар Audi R8 LMX. Четыре лазерных светодиода диаметром всего 0,3 мм каждый образуют единый монохроматический синий луч с длиной волны 450 нм. Лазерный луч не является источником света, он служит только источником энергии для преобразователя люминофора. Его флуоресцентный состав излучает видимый свет.

Мы оценили преимущества лазерных фар в туннеле: их ближний свет буквально заливал все пространство, в то время как светодиодные фары отображали лишь очертания далеких объектов на закате. Дальность действия лазерных фар вдвое больше, чем у традиционных фар, и может достигать 600 м. Важно, чтобы их свет был максимально приближен к дневному свету по цветовой температуре (5500 К), приятен для зрения и не вызывал утомления.

«Умные» фары

Разумеется, такую ​​мощную фару можно использовать только в связке с системой автоматического управления дальним светом — водителям следует полностью исключить случайное попадание встречного дальнего света. На Audi R8 LMX камера постоянно отслеживает присутствие встречных и попутных автомобилей и при необходимости мгновенно затемняет свет.

Разработав перспективную технологию матричных лазерных фар, инженеры пошли еще дальше и объединили конструкции лазерного проектора и видеопроектора. От последнего маяк получил DMD (цифровое микрозеркальное устройство) — устройство с цифровыми микрозеркалами. Это матрица из сотен тысяч микроскопических зеркал, каждое из которых составляет несколько сотых миллиметра. Зеркала прикреплены к подложке полупроводниковой микросхемы с помощью микроколец. С помощью электростатического поля они могут вращаться под разными углами с частотой до 5000 раз в секунду, отражая больше или меньше света от люминофорного корректора в фокусирующую линзу.

Превратив фару в видеопроектор, инженеры Audi одним выстрелом убили двух зайцев. Во-первых, они лучше всего решили проблему ослепления других участников дорожного движения. Лазерный маяк Matrix может создавать для них неограниченное количество теневых зон, непрерывно освещая путь самыми яркими дальними лучами.

«Умные» фары
Светящийся шар изготовлен с использованием технологии 3D-печати печатных плат MID. Содержит 52 встроенных светодиода и все проводники, необходимые для питания и управления. Также на фото OLED-пластины, световоды, оптоволокно.

Во-вторых, DMD превращает фару в средство связи и помощи при вождении. Мощный ослепительный лазерный луч требуется только за городом на скоростях выше 60 км / ч. В городе может служить наводкой. На стесненных строительных площадках и стоянках проектор может проецировать габаритные линии автомобиля прямо на дорогу, облегчая адаптацию ширины кузова к доступному пространству. В сумерках он подсвечивает дорожные знаки, чтобы они не остались незамеченными.

Возможно, в будущем такие фары будут проецировать контрастный рисунок прямо перед автомобилем на дороге, чтобы предупреждать о его появлении из-за угла. А движущиеся стрелки на «зебре» сообщат пешеходу, что машина полностью остановилась и вы можете спокойно перейти улицу.

РЕКЛАМА — ПРОДОЛЖАЕТСЯ НИЖЕ
«Умные» фары

Световой росчерк

Оказывается, живые концерты могут давать не только музыканты, но и артисты. Сезар Мунтада Роура, руководитель отдела светового дизайна, собирает репортеров вокруг своего стола, берет большой лист текстурированного черного картона и белым карандашом воссоздает динамичный образ Audi TT. Он объясняет, как не более дюжины ниспадающих линий определяют агрессивный и узнаваемый стиль спортивного автомобиля. А затем, окончательно договорившись, Сезар добавляет всего пару ударов, демонстрируя, как те же ценности могут быть полностью переданы через дизайн фар.

READ  Спутниковый маяк-закладка

РЕКЛАМА — ПРОДОЛЖАЕТСЯ НИЖЕ
«Умные» фары

Фирменная концепция освещения Audi предполагает, что каждая модель от компании будет иметь свой собственный уникальный рисунок дневных ходовых огней, раскрывающий характер автомобиля, от агрессивных диагоналей TT до твердых параллелей Q7. Эволюция дневных ходовых огней на моделях Audi в последние годы наглядно демонстрирует скорость, с которой развиваются технологии освещения: если в 2008 году дневные ходовые огни состояли из нескольких четко различимых светодиодов, то сегодня они абсолютно однородны (или, как говорят опытные специалисты), однородные) яркие полосы.

Для рассеивания света в этих случаях используется полимерный материал, напоминающий оргстекло, внутри которого много пузырьков воздуха. Характеристики светового элемента — однородность, яркость, эффективность — зависят от диаметра и количества этих полостей. Современные диффузоры позволяют использовать гораздо меньше светодиодов, размещая их на расстоянии более десяти сантиметров. Вспененные полимеры считаются многообещающим материалом для громкоговорителей, которые очаровывают своим малым весом и полной свободой в производстве сложных форм.

«Умные» фары
Скульптура «Органическая светодиодная матрица Audi» призвана наглядно продемонстрировать, что специалисты компании понимают под 3D-дизайном осветительных приборов. По мере того как зритель движется, постоянно меняется и всего в одном углу десятки маленьких пластинок складываются в четкую надпись Audi. РЕКЛАМА — ПРОДОЛЖАЕТСЯ НИЖЕ

следующее поколение дневных ходовых огней, вероятно, будет использовать световые волокна — гибкие нити из полимерных материалов или кварцевого стекла. Они удобны в компоновке, так как позволяют разместить источник света глубоко внутри корпуса проектора. Волокна могут излучать свет с конца (оптоволоконный провод) или по всей своей длине. Их можно использовать для создания ярких тканых тканей.

Специалисты Audi считают трехмерность одним из основных трендов в дизайне осветительных приборов: под разными углами они должны выглядеть по-разному, создавая экстравагантное взаимодействие сложных форм. Технология Molded Interconnected Device (MID) поможет вам реализовать вдохновляющие художественные идеи. Каркас MID 3D отлит из металла с полимерным покрытием. На него с помощью лазера наносится электрическая схема: полимер испаряется, обнажая металл. Полученные металлические цепи усилены гальваническим покрытием: теперь они могут питать мощные светодиоды.

«Умные» фары
Новый спорткар Audi R8 серийно оснащается лазерными фарами. Они оснащены как лазерным модулем, так и светодиодным модулем дальнего света. В зависимости от дорожной обстановки используются разная сила света.

Самая важная технология фар будущего — это кремниевые линзы. Они позволяют создавать очень маленькие радиусы кривизны, что, в свою очередь, означает небольшой размер самой линзы по сравнению со стеклянным аналогом. Кремний легче стекла и лучше переносит высокие температуры.

Мечта инженеров и дизайнеров Audi — автомобиль, полностью покрытый слоем органических светодиодов (OLED), каждый из которых является ярким и отображает видеоэффекты высокой четкости. Теоретически это возможно, потому что отдельные элементы, излучающие свет OLED, имеют микроскопические размеры и могут наноситься на подложку очень тонким слоем. Однако добиться этого на практике в ближайшее время не удастся: органические светодиоды слишком чувствительны к перепадам температуры и не выдерживают контакта с водой. Поэтому пока они требуют защиты толстым слоем стекла, которое можно сложить только в одной плоскости.

РЕКЛАМА — ПРОДОЛЖАЕТСЯ НИЖЕ
«Умные» фары
лазерные противотуманные фары (на фото), скорее всего, появятся на рынке очень скоро, как только они будут одобрены регулирующими органами. Изогнутые габаритные огни 3D OLED также очень близки к серии. Но причудливая анимация по всему бэкдору просто имитирует гибкое OLED-покрытие с помощью проекции, которая может появиться в далеком будущем.

READ  Тюнинг двигателя ВАЗ 2110

Преимущества и недостатки использования

Преимущества очевидны:

  1. По сравнению с обычным устройством энергопотребление будет таким же, но яркость лазерной лампы будет намного выше.
  2. Прототип лазерных фонарей для модели BMW дает силу света на 1,7–1,8 больше, так как мощность на 50% ниже, чем у обычных устройств.
  3. Эта оптика создана с помощью высоких технологий, поэтому ее «видимость» не только четче, но и больше, чем с ксеноновыми фарами.
  4. Оптика содержит микроконтроллеры, ограничивающие направленность светового луча. Этот механизм защищает другие драйверы от помех.

Хотя достоинств много, есть и недостатки, как и в любом техническом оснащении. Очевидный недостаток — цена. Чтобы себе это позволить, нужно хорошо зарабатывать. К тому же далеко не всем автомобилям такие «навороты» действительно нужны. Еще один недостаток — сделать такое устройство своими руками практически невозможно.

«Умные» фары

Перечислим плюсы лазерных фар

  • Это позволяет сформировать луч света, который в природе очень близок к параллельному (позволяет осветить конкретную область).

«Умные» фары

  • Луч лазера в десять раз сильнее галогенов, а также ксенона и светодиодов. Длина лазерного луча достигает 600 метров, при том, что обычный дальний луч может похвастаться всего 200-300 метрами (а соседний даже хуже 60-85 метров).
  • Лазерные фары не светятся, как ксенон, так как луч света направлен строго в ту точку, которую необходимо освежить. Если живое существо, например, человек, войдет в зону освещения, некоторые диоды немедленно выключатся и осветят все, кроме зоны, где находится живой объект.
  • Лазерные фары потребляют на 30% меньше энергии, чем их классические аналоги.
  • Компактность — еще один «плюс» в пользу лазерных фар, их по праву можно назвать самыми компактными из всех существующих. Площадь излучения лазерного диода в сто раз меньше, чем у обычного светодиода, в связи с этим для того же светового потока лазерному свету требуется отражатель диаметром всего 30 мм (для сравнения, у ксенона 70 мм а галогены обычно имеют 120 мм). Такие возможности лазерных фар позволили инженерам значительно уменьшить габариты фар, не потеряв, а наоборот, добавив светоотдачи.

Где можно установить

Лазерные фары устанавливаются на автомобиле в следующих местах:

  • под номерным знаком с государственным регистрационным номером;
  • под бампером авто;
  • под спойлером в задней части автомобиля;
  • под задний свет;
  • на днище автомобиля.

Каждый водитель сам выбирает место, где наиболее удобно разместить лазерные фары.

Устройство и принцип работы лазерных фар

начать нужно с того, что такие маяки правильнее называть лазерно-люминофорными, а не просто лазерами. Конструкция этого типа не сложна — она ​​состоит из нескольких лазерных диодов, которые, в свою очередь, освещают люминофор, преобразующий полученную энергию в световое излучение, за счет чего формируется мощный луч, который в 1000 раз интенсивнее даже диод. Кроме того, результирующий луч когерентен и монохроматичен, что означает, что он имеет постоянную длину волны и разность фаз. Его мощность составляет 170 люмен.

Изначально луч синий, и для достижения яркости он должен пройти через люминофорное покрытие, которое рассеивает лазерный луч, образуя мощный свет.

Поэтому в этом случае важно понимать, что сам лазер не освещает путь, а только генерирует необходимую энергию.

READ  Куда пойти учится автомобильным специальностям

Лазерный свет головы работает вместе с компьютером, который с помощью специальных датчиков отслеживает процесс встречных автомобилей и пешеходов и предотвращает их ослепление. Dynamic Light Spot обнаруживает препятствия во время движения, привлекая к ним внимание водителя более ярким светом, что помогает заранее подготовиться к необходимым маневрам и действиям.

«Умные» фары

Конструкция фар этого типа не сложная

Какие лучше выбрать

Сегодня лазерные фары устанавливаются только на автомобили премиум-класса и не продаются в виде отдельных запчастей, основная причина этого — высокая стоимость, а также очень дорогие затраты на замену или ремонт.

Поэтому очевидно, что те, кто сможет себе их позволить в будущем, никогда не пожалеют о покупке, ведь это будет наиболее оптимальное решение.

Между тем, выбирая свет для своего автомобиля, рекомендуется выбирать фары диодные, обладающие лучшими техническими характеристиками и приемлемой стоимостью, полностью соответствующие качеству.

Что касается ксенона и галогена, то эти типы давно переросли свою полезность, у них масса недостатков, которые обернутся для водителя большим количеством хлопот и затрат.

Принцип работы

В основе этого устройства лежит работа обычных противотуманных фар. Основная задача такого проектора — чтобы на него не попадали осадки, потому что оптика находится в неудобном положении, ниже линии тумана.

Принцип работы лазерных маяков точно такой же — можно сказать, что они учитывают расположение наледи. Свет падает прямо на дорогу красной полосой, сигнализируя остальным водителям. Несмотря на то, что светодиоды действуют как свет, благодаря которому работает лазер, фары являются не источником освещения, а элементом энергоснабжения.

Неважно, что это за маяк, внутри атомы активного вещества потребляют определенное количество энергии, превращая ее в фотоны. Например, лампа накаливания имеет вольфрамовую нить накаливания, которая излучает свет при нагревании. Этот принцип был изменен и трансформирован. Лазерные фонари могут обеспечивать в несколько раз большую мощность, чем обычные ксеноновые лампы (видео Techno Drive).

Производители

Эти устройства производятся непосредственно производителями автомобилей. Как уже было сказано выше, например BMW и Audi. Установка по-прежнему является оперативным решением, поскольку редко встречается в серийных автомобилях. Разработчики светодиодных технологий, в том числе Philips, также выступают в качестве производителей.

Где можно разместить лазерные фары на авто

Лазерные фары можно будет разместить на автомобиле практически везде, где пожелает водитель. Установка может быть:

  1. В качестве лампы фары, то есть в сочетании с передней;
  2. Вместо противотуманного;
  3. Под задним бампером автомобиля;
  4. Под спойлером, за машиной;
  5. Под основной спинкой;
  6. Внизу автомобиля.

Преимущества

Теперь поговорим о том, что дают лазерные фары автовладельцу, решившему их установить. Опыт подсказывает, что установка такого гаджета имеет следующие преимущества:

  • многократное повышение безопасности дорожного движения в случае тумана, дождя или снега;

Удобство в том, что вы можете изменить расстояние между автомобилем и этой линией
Проведя световую линию, устройство создает своеобразный барьер, преодолеть который не решится большинство водителей

  • эффектный внешний вид автомобиля;
  • автомобиль становится более заметным для других водителей, следующих за ним;
  • невысокая стоимость устройства;
  • простота установки;
  • очень низкое энергопотребление при работе с устройством.

Знать больше

Источники

  • https://www.PopMech.ru/vehicles/57021-test-umnykh-lazernykh-far-ot-pm/
  • https://avtozam.com/elektronika/svet/lazernye-fary/
  • https://farainfo.ru/lazernyie-faryi-chto-eto-i-kak-eto-rabotaet/
  • https://okuzove.ru/osveshhenie/lazernaya-protivotumannaya-fara.html
  • https://mensdrive.ru/osveshhenie/lazernye-fary-dlja-avtomobilja
  • https://www.avtovzglyad.ru/obshestvo/socium/2015-09-18-chto-takoe-lazernye-protivotumanki-i-zachem-ih-ustanavlivajut/

[свернуть]