Vad är ett smart bilbelysningssystem och varför behövs det?

Det verkade som om det kunde vara enklare än en glödlampa i en bil. Men i själva verket har bilens optik en komplex struktur, vilken säkerhet på vägen beror på. Även en vanlig bilstrålkastare måste justeras ordentligt. I annat fall sprids ljuset antingen ett kort avstånd från bilen, eller till och med halvljusläget kommer att förblinda förarna för mötande trafik.

Även belysning har genomgått radikala förändringar med tillkomsten av moderna säkerhetssystem. Tänk på en avancerad teknik som kallas "smart light": vad är dess funktion och fördelarna med sådan optik.

Funktionsprincip

Den största nackdelen med ljus i bilar är den oundvikliga förblindningen av mötande trafikförare om bilisten glömmer att byta till ett annat läge. Att köra i kuperad och slingrande terräng är särskilt farligt på natten. Under sådana förhållanden kommer den mötande bilen under alla omständigheter att falla i strålen som kommer från strålkastarna i mötande trafik.

Ingenjörer från ledande biltillverkningsföretag kämpar med detta problem. Deras arbete kröntes med framgång, och utvecklingen av smart ljus dök upp i bilvärlden. Det elektroniska systemet har förmågan att ändra ljusstrålens intensitet och riktning så att föraren av bilen bekvämt kan se vägen, men samtidigt inte blinda mötande trafikanter.

Idag finns det flera utvecklingar som har mindre skillnader, men driftsprincipen förblir praktiskt taget oförändrad. Men innan vi tittar på hur programmet fungerar, låt oss göra en liten utflykt till historien om utvecklingen av autoljus:

• 1898g. Den första Columbia-elbilen var utrustad med glödlampor, men utvecklingen slog inte fast eftersom lampan hade en extremt kort livslängd. Oftast användes vanliga lampor, vilket bara gjorde det möjligt att ange transportens dimensioner.
• 1900-talet. På de första bilarna var ljuset primitivt och kunde försvinna med en liten vindstöt. I början av XNUMX-talet kom acetylen-motsvarigheter att ersätta konventionella ljus i lampor. De drevs av acetylen i tanken. För att tända lampan öppnade föraren ventilen på anläggningen, väntade på att gasen skulle strömma genom rören in i strålkastaren och tände sedan på den. Sådan optik behövde ständig laddning.
• 1912g. I stället för en kolfilament användes volframfilament i glödlampor, vilket ökade dess stabilitet och ökade dess livslängd. Den första bilen som fick en sådan uppdatering är Cadillac. Därefter fann utvecklingen sin tillämpning i andra välkända modeller.
• De första svänglamporna. I Willys-Knight 70A Touring-bilmodellen synkroniserades det centrala ljuset med svänghjulen så att det ändrade strålens riktning beroende på var föraren skulle svänga. Den enda nackdelen var att glödlampan blev mindre praktisk för denna design. För att öka enhetens räckvidd var det nödvändigt att öka dess glöd, varför tråden snabbt brann ut. Rotationsutvecklingen slog rot först i slutet av 60 -talet. Den första produktionsbilen som fick ett fungerande strålbyte-system är Citroen DS.
• 1920-talet. En utveckling som är känd för många bilister dyker upp - en glödlampa med två glödtrådar. En av dem aktiveras när halvljuset är på och det andra när helljuset är på.
• Mitten av förra seklet. För att lösa problemet med ljusstyrka återvände designarna av bilbelysning till tanken på gasglöd. Det beslutades att pumpa en halogen i kolven på en klassisk glödlampa - en gas med vilken volframfilamentet återställdes under ett starkt sken. Produktens maximala ljusstyrka uppnåddes genom att ersätta gasen med xenon, vilket gjorde att glödtråden glödde nästan till volframmaterialets smältpunkt.
• 1958g. En klausul uppträdde i europeiska standarder som krävde användning av speciella reflektorer som skapar en asymmetrisk ljusstråle - så att den vänstra kanten på lamporna lyser under höger och inte blindar mötande bilister. I Amerika tar de inte hänsyn till denna faktor utan fortsätter att använda autoljus, som är jämnt utspritt över det upplysta området.
• Innovativ utveckling. Med hjälp av xenon upptäckte ingenjörer en annan utveckling som förbättrade glödkvaliteten och produktens livslängd. En gasurladdningslampa dök upp. Det finns inget glödtråd i det. Istället för detta element finns det två elektroder mellan vilka en elektrisk båge skapas. Gasen i lampan ökar ljusstyrkan. Trots den nästan dubbla effektivitetsökningen hade sådana lampor en betydande nackdel: för att säkerställa en högkvalitativ båge krävs en anständig spänning, som är nästan identisk med strömmen i tändningen. För att förhindra att batteriet laddas ur på några minuter tillsattes speciella tändningsmoduler till bilanordningen.
• 1991g. BMW 7-serien använde xenonlampor, men konventionella halogenmotstånd användes som helljus.
• Bixenon. Denna utveckling började slutföras med premiumbilar några år efter införandet av xenon. Kärnan i tanken var att ha en glödlampa i strålkastaren, som skulle kunna ändra halv- / helljusläget. I en bil kan en sådan övergång uppnås på två sätt. Den första - en speciell gardin installerades framför ljuskällan, som vid byte till halvljus rörde sig så att den täckte en del av strålen så att mötande förare inte blev blinda. Den andra - en roterande mekanism installerades i strålkastaren, som flyttade glödlampan till lämpligt läge i förhållande till reflektorn, på grund av vilken strålbanan förändrades.

Det moderna smarta ljussystemet syftar till att uppnå en balans mellan att tända vägen för bilisten och förhindra bländning av mötande trafikdeltagare, liksom fotgängare. Vissa bilmodeller har speciella varningssignaler för fotgängare som är integrerade i nattsynsystemet (du kan läsa om det här).

Automatiskt ljus i vissa moderna bilar fungerar i fem lägen, som utlöses beroende på väderförhållanden och vägförhållanden. Så ett av lägena utlöses när transporthastigheten inte överstiger 90 km / h, och vägen lindar med olika stigningar och stigningar. Under sådana förhållanden förlängs ljusstrålen med cirka tio meter och blir också bredare. Detta gör det möjligt för föraren att märka faran i tid om axeln är dåligt synlig i normalt ljus.

När bilen börjar köra med en hastighet över 90 km / h aktiveras spårläget med två inställningar. I det första steget värms xenon mer upp, ljuskällans kraft ökar till 38 W. När tröskeln på 110 kilometer / timme uppnås ändras ljusstrålens inställning - strålen blir bredare. Detta läge kan göra det möjligt för föraren att se vägen 120 meter framför bilen. Jämfört med standardljus är detta 50 meter längre.

När vägförhållandena ändras och bilen befinner sig i ett dimmigt område kommer det smarta ljuset att justera ljuset enligt vissa av förarens åtgärder. Så aktiveras läget när fordonets hastighet sjunker till 70 km / h och föraren tänder den bakre dimstrålkastaren. I det här fallet vänder den vänstra xenonlampan något åt ​​utsidan och lutar så att ett starkt ljus träffar framsidan av bilen så att duken syns tydligt. Denna inställning stängs av så snart fordonet accelererar till en hastighet över 100 km / h.

Nästa alternativ är att tända lampor. Den aktiveras vid låg hastighet (upp till 40 kilometer i timmen när du vrider ratten i stor vinkel) eller under ett stopp med blinkersignalen påslagen. I det här fallet tänder programmet dimljuset på den sida där svängen kommer att göras. Detta gör att du kan se sidan av vägen.

Vissa fordon är utrustade med Hella smartljussystem. Utveckling fungerar enligt följande princip. Strålkastaren är utrustad med en elektrisk drivenhet och en xenonlampa. När föraren växlar halvljus, rör sig linsen nära glödlampan så att strålen ändrar riktning.

I vissa modifieringar finns det ett prisma med flera ansikten istället för en skiftande lins. När du byter till ett annat glödläge roterar detta element och ersätter motsvarande ansikte mot glödlampan. För att göra modellen lämplig för olika typer av trafik, justeras prisma för vänster- och högerhäntrafik.

Den smarta ljusinstallationen har nödvändigtvis en styrenhet som de nödvändiga sensorerna är anslutna till, till exempel hastighet, styrning, mötande ljusfångare etc. Baserat på de mottagna signalerna justerar programmet strålkastarna till önskat läge. Mer innovativa modifieringar synkroniseras till och med med bilens navigator så att enheten kan förutsäga i förväg vilket läge som måste aktiveras.

Auto LED-optik

Nyligen har LED-lampor blivit populära. De är gjorda i form av en halvledare som lyser när elektricitet passerar genom den. Fördelen med denna teknik är svarets hastighet. I sådana lampor behöver du inte värma gasen, och elförbrukningen är mycket lägre än hos xenon-motsvarigheter. Den enda nackdelen med lysdioder är deras låga ljusstyrka. För att öka den kan kritisk uppvärmning av produkten inte undvikas, vilket kräver ett extra kylsystem.

Enligt ingenjörer kommer denna utveckling att ersätta xenonlampor på grund av svarets hastighet. Denna teknik har flera fördelar jämfört med klassiska bilbelysningsenheter:

1. Enheterna är för stora, så att biltillverkarna kan förkroppsliga futuristiska idéer på baksidan av sina modeller.
2. De fungerar mycket snabbare än halogener och xenoner.
3. Du kan skapa strålkastare med flera sektioner, varav varje cell ansvarar för sitt eget läge, vilket i hög grad underlättar systemets design och gör det billigare.
4. Lysdiodernas livslängd är nästan identisk med hela fordonets livslängd.
5. Sådana enheter kräver inte mycket energi för att lysa.

Ett separat föremål är möjligheten att använda lysdioder så att föraren tydligt kan se vägen men samtidigt inte blända motgående trafik. För detta utrustar tillverkarna systemet med element för att fixera det kommande ljuset, liksom bilarnas position framför. På grund av den höga responshastigheten växlar lägena i bråkdelar av en sekund, vilket förhindrar nödsituationer.

Bland LED-smartoptik finns följande modifieringar:

• Standardstrålkastare, som består av maximalt 20 fasta lysdioder. När motsvarande läge är aktiverat (i den här versionen är det oftast nära eller långt glöd) aktiveras motsvarande grupp av element.
• Matrisstrålkastare. Enheten innehåller dubbelt så många LED-element. De är också uppdelade i grupper, men elektronik i denna design kan stänga av vissa vertikala sektioner. På grund av detta fortsätter helljuset att lysa, men området i den mötande bilen är mörkt.
• Pixel strålkastare. Den består redan av maximalt 100 element, som är uppdelade i sektioner inte bara vertikalt utan också horisontellt, vilket utökar inställningsområdet för ljusstrålen.
• Pixelstrålkastare med laser-fosforsektion, som aktiveras i helljusläge. När du kör på motorvägen i hastigheter över 80 kilometer i timmen slår elektroniken på lasrar som träffar på ett avstånd på upp till 500 meter. Utöver dessa element är systemet utrustat med en bakgrundsbelysningssensor. Så snart den minsta strålen från en mötande bil träffar den, avaktiveras helljuset.
• Laserstrålkastare. Detta är den senaste generationen fordonsljus. Till skillnad från LED-motsvarigheten genererar enheten 70 lumen mer energi, den är mindre, men den är väldigt dyr, vilket inte tillåter användning av utveckling i budgetbilar, som oftast förblindar andra förare.

Viktiga fördelar

För att avgöra om du ska köpa en bil utrustad med denna teknik måste du vara uppmärksam på fördelen med att automatiskt anpassa optiken till förhållandena på vägen:

• Själva utföringsformen av tanken att ljuset inte bara riktades mot avståndet och framför bilen utan hade flera olika lägen är redan ett stort plus. Föraren kan glömma att stänga av helljuset, vilket kan desorientera ägaren till mötande trafik.
• Det smarta ljuset gör det möjligt för föraren att ha en bra sikt över trottoaren och banan vid kurvtagning.
• Varje situation på vägen kan kräva sin egen regim. Till exempel, om strålkastarna inte justeras för mötande trafik, och till och med halvljuset är bländande, kan programmet slå på helljusläget, men genom att dimma det avsnitt som är ansvarigt för att belysa vänstra sidan av vägen. Detta kommer att bidra till säkerheten för fotgängare, eftersom det ofta under sådana omständigheter görs en kollision på en person som rör sig längs vägen i kläder utan reflekterande element.
• De bakre optiska lysdioderna är mer synliga på en solig dag, vilket gör det lättare att kontrollera hastigheten på fordon som följer bakom när bilen bromsar.
• Det smarta ljuset gör det också säkrare att resa i dåliga väderförhållanden.

Om sådan teknik för några år sedan installerades i konceptmodeller, används den redan idag aktivt av många biltillverkare. Ett exempel på detta är AFS, som är utrustad med den senaste generationen av Skoda Superb. Elektronik fungerar i tre lägen (förutom långt och nära):

1. Stad - aktiverad med en hastighet av 50 km / h. Ljusstrålen träffar nära, men tillräckligt bred, så att föraren tydligt kan se föremål på båda sidor av vägen.
2. Motorväg - det här alternativet är aktiverat när du kör på en motorväg (hastighet över 90 kilometer / timme). Optiken riktar strålen högre så att föraren kan se föremål längre och i förväg avgöra vad som behöver göras i en viss situation.
3. Blandad - strålkastarna anpassar sig till fordonets hastighet, liksom närvaron av mötande trafik.

Förutom ovanstående lägen upptäcker detta system oberoende när det börjar regna eller dimma på gatan och anpassar sig till de förändrade förhållandena. Detta gör det lättare för föraren att kontrollera bilen.

Här är en kort video om hur smarta strålkastare, utvecklade av BMW-ingenjörer, fungerar:

Smarta strålkastare från BMW

Frågor och svar:

Hur använder jag mina strålkastare i min bil? Helljusläget ändras i fallet med: mötande förbipasserande (150 meter bort), när det finns möjlighet att blända mötande eller förbipasserande (reflektionen i spegeln bländar) förare, i staden på upplysta vägavsnitt .

Vad är det för ljus i bilen? Föraren har till sitt förfogande: mått, körriktningsvisare, parkeringsljus, DRL (dagljus), strålkastare (halv-/helljus), dimljus, bromsljus, backljus.

Hur tänder man ljuset i bilen? Det beror på bilmodellen. I vissa bilar tänds ljuset av en strömbrytare på mittkonsolen, i andra - på blinkerskontakten på ratten.