Што такое сістэма разумнага святла ў машыне і навошта яна патрэбна?

Здавалася, што можа быць прасцей лямпачкі ў машыне. Але на самой справе оптыка аўто мае складаную будову, ад чаго залежыць бяспеку на дарозе. Нават звычайная фара аўтамабіля мае патрэбу ў тым, каб яе правільна адрэгулявалі. У адваротным выпадку святло будзе распаўсюджвацца альбо на невялікую адлегласць ад аўтамабіля, альбо нават бліжні рэжым будзе зляпіць вадзіцеляў сустрэчнага транспарту.

З з'яўленнем сучасных сістэм бяспекі нават асвятленне зведала карэнныя змены. Разгледзім перадавую тэхналогію, якая называецца «разумны святло»: у чым яе асаблівасць і годнасці падобнай оптыкі.

Прынцып працы

Асноўны недахоп любога святла ў машынах - непазбежнае асляпленне кіроўцаў сустрэчнага транспарту, калі аўтамабіліст забывае пераключыцца на іншы рэжым. Асабліва небяспечнай у цёмны час сутак з'яўляецца язда па пагорыстай і звілістай мясцовасці. У такіх умовах сустрэчная машына ў любым выпадку будзе трапляць у прамень, выходны ад фар сустрэчнага транспарту.

Над гэтай праблемай змагаюцца інжынеры вядучых кампаній па вытворчасці аўтамабіляў. Іх праца ўвянчалася поспехам, і ў автомире з'явілася распрацоўка разумнага святла. Электронная сістэма мае здольнасць змяняць інтэнсіўнасць і накіраванасць светлавога пучка так, каб кіроўца аўтамабіля камфортна бачыў дарогу, але пры гэтым не зляпіў сустрэчных удзельнікаў дарожнага руху.

На сённяшні дзень існуе некалькі распрацовак, якія маюць нязначныя адрозненні, але прынцып працы застаецца практычна нязменным. Але перш чым разгледзім, як функцыянуе праграма, зробім невялікі экскурс у гісторыю развіцця автосвета:

• 1898г. Першы электрамабіль Columbia быў абсталяваны лямпачкамі з ніткай напальвання, але распрацоўка не прыжылася, таму што ў лямпы быў вельмі маленькі тэрмін службы. Часцей за ўсё выкарыстоўваліся звычайныя свяцільні, якія дазвалялі толькі пазначыць габарыты транспарту.
• 1900-я гады. На першых аўтамабілях святло было прымітыўным, і мог знікнуць пры невялікім парыве ветру. У пачатку ХХ стагоддзя на змену звычайным свечак у свяцільнях прыйшлі ацэтыленавыя аналагі. Яны працавалі ад ацэтылену, які знаходзіцца ў рэзервуары. Каб уключыць святло, кіроўца адкрываў вентыль ўстаноўкі, чакаў, пакуль газ па трубках паступіць у фару, а затым падпальваў яго. Такая оптыка мела патрэбу ў пастаяннай перазарадцы.
• 1912г. У лямпачках замест вугальнай ніткі сталі выкарыстоўваць вальфрамавага, што павысіла яе стабільнасць і павялічыў працоўны рэсурс. Першы аўтамабіль, які атрымаў такое абнаўленне - Cadillac. Пасля распрацоўка знайшла сваё прымяненне і ў іншых вядомых мадэлях.
• Першыя паваротныя лямпы. У мадэлі аўто Willys-Knight 70А Touring цэнтральная лямпачка была сінхранізавана з паваротнымі коламі, дзякуючы чаму мяняла напрамак прамяня ў залежнасці ад таго, куды кіроўца збіраўся павярнуць. Адзіным недахопам было тое, што для падобнай распрацоўкі лямпачка з ніткай напальвання станавілася менш практычнай. Каб павялічыць дальнабойнасць прылады, трэба было павышаць яе свячэнне, з-за чаго нітка хутка перагараюць. Паваротная распрацоўка ўкаранілася толькі ў канцы 60-хгг. Першы серыйны аўтамабіль, які атрымаў працуе сістэму змены накіраванасці прамяня, - Citroen DS.
• 1920-я гады. З'яўляецца звыклая шматлікім аўтамабілістам распрацоўка - лямпачка з двума ніткамі напалу. Адна з іх актывуецца, калі ўключаецца блізкае святло, а іншая - калі далёкі.
• Сярэдзіна мінулага стагоддзя. Каб вырашыць праблему з яркасцю, распрацоўшчыкі аўтамабільнага святла вярнуліся да ідэі святлення газу. У колбу класічнай лямпачкі вырашылі запампаваць галаген - газ, з дапамогай якога вальфрамавая нітка аднаўлялася падчас яркага свячэння. Максімальная яркасць вырабы была дасягнутая дзякуючы замене газу на ксенон, які дазваляў ніткі напаліліся практычна да тэмпературы плаўлення вальфрамавага матэрыялу.
• 1958г. У еўрапейскіх стандартах з'явіўся пункт, які патрабаваў выкарыстоўваць асаблівыя адбівальнікі, якія ствараюць асіметрычны светлавы пучок - каб левы край свяцілаў ніжэй правага і ня зляпіў сустрэчных аўтамабілістаў. У Амерыцы не ўлічваюць гэты фактар, а працягваюць выкарыстоўваць автосвет, які раўнамерна рассейваецца па асвятляцца участку.
• Інавацыйная распрацоўка. З ужываннем ксэнону інжынеры адкрылі яшчэ адну распрацоўку, палепшыць якасць святлення і працоўны рэсурс вырабы. З'явілася газаразрадная лямпа. У ёй няма ніткі напальвання. Замест гэтага элемента стаяць 2 электрода, паміж якімі ствараецца электрычная дуга. Газ, які знаходзіцца ў колбе ўзмацняе яркасць. Нягледзячы на ​​павышэнне эфектыўнасці амаль у два разы, у такіх лямпаў быў істотны недахоп: для забеспячэння якаснай дугі патрабуецца прыстойнае напружанне, якое практычна ідэнтычна таку у запальванні. Каб акумулятар не разряжается за лічаныя хвіліны, у прыладу аўтамабіля дадалі спецыяльныя модулі распальвання.
• 1991г. BMW 7-Series ўсталёўвалі ксенонавыя лямпы, але ў якасці далёкага святла выкарыстоўваліся звычайныя галагенавыя аналагі.
• Біксенон. Гэтай распрацоўкай пачалі камплектавацца прэміяльныя аўтамабілі праз некалькі гадоў пасля ўкаранення ксэнону. Сутнасць ідэі складалася ў тым, каб у фары стаяла адна лямпачка, якая магла мяняць рэжым блізкага / далёкага святла. У аўтамабілі такое пераключэнне магло забяспечвацца двума спосабамі. Першы - перад крыніцай святла ўсталёўвалася спецыяльная шторка, якая пры пераходзе на блізкае святло перамяшчалася так, што закрывала частка прамяня, каб сустрэчныя кіроўцы не былі пазбаўленыя зроку. Другі - у фары ўсталёўваўся паваротны механізм, які перамяшчаў лямпачку ў адпаведнае становішча адносна адбівальніка, дзякуючы чаму змянялася траекторыя прамяня.

Сучасная сістэма разумнага святла накіравана на дасягненне балансу паміж асвятленнем дарогі для аўтамабіліста і прадухіленнем асляплення сустрэчных удзельнікаў руху, а таксама пешаходаў. У некаторых мадэлях аўто маюцца спецыяльныя папераджальныя светлавыя сігналы для пешаходаў, якія інтэграваныя ў сістэму начнога бачання (пра яе можна прачытаць тут).

Аўтаматычны святло ў некаторых сучасных машынах працуе ў пяці рэжымах, якія спрацоўваюць у залежнасці ад умоў надвор'я і асаблівасцяў дарогі. Так, адзін з рэжымаў спрацоўвае, калі хуткасць транспарту не перавышае 90км / ч, а дарога звілістая з рознымі спускамі і ўздымамі. У такіх умовах светлавы пучок даўжэе прыблізна на дзесяць метраў, а таксама становіцца больш шырокім. Гэта дазваляе кіроўцу своечасова заўважыць небяспеку, калі абочына дрэнна праглядаецца пры звычайным святле.

Калі аўтамабіль пачынае ехаць з хуткасцю, якая перавышае 90 км / г, актывуецца рэжым трасы з двума прыступкамі налады. На першай ступені ксенон разаграваецца мацней, магутнасць крыніцы святла павялічваецца да 38 Вт. Пры дасягненні парога ў 110 кіламетраў / гадзіну налада светлавога прамяня змяняецца - пучок становіцца шырэй. Такі рэжым можа дазваляць кіроўцу бачыць дарогу на 120 метраў наперадзе аўто. У параўнанні са штатным святлом гэта на 50 метраў далей.

Калі ўмовы на дарозе мяняюцца, і машына аказваецца ў туманнай вобласці, разумны святло будзе наладжваць святло ў адпаведнасці з некаторымі дзеяннямі кіроўцы. Так, рэжым ўключаецца, калі хуткасць транспарту зніжаецца да 70 км / г, а кіроўца запальвае задні Протівотуманнымі ліхтар. У такім выпадку левая ксеноновая лямпачка трохі паварочваецца на вонкавы бок і нахіляецца так, каб яркае святло біў пад пярэднюю частку аўто, дзякуючы чаму палатно добра праглядаецца. Гэтая налада выключыцца, як толькі транспарт разгоніцца да хуткасці вышэй 100 км / г.

Наступная опцыя - падсвятленне павароту. Яна актывуецца на невялікай хуткасці (да 40 кіламетраў у гадзіну пры павароце рулявога кола на вялікі кут) або падчас прыпынку з уключаным паваротным сігналам. У гэтым выпадку праграма ўключае противотуманку на баку, куды будзе выконвацца паварот. Гэта дазваляе праглядаць абочыну дарогі.

Некаторыя аўтамабілі абсталёўваюцца сістэмай разумнага святла Хеллен. Распрацоўка працуе па наступным прынцыпе. У фары усталяваны электрапрывад і ксеноновая лямпачка. Калі кіроўца перамыкае блізкае / далёкае святло, лінза каля лямпачкі перамяшчаецца так, каб прамень мяняў сваё кірунак.

У некаторых мадыфікацыях замест ссоўвае лінзы варта прызма з некалькімі гранямі. Пры пераходзе на іншы рэжым святлення гэты элемент пракручваецца, падстаўляючы адпаведную грань да лямпачкі. Каб мадэль падыходзіла для розных тыпаў дарожнага руху, прызма падладжваецца пад лева-і правабаковы рух.

Ўстаноўка разумнага святла абавязкова мае блок кіравання, да якога падключаюцца неабходныя датчыкі, напрыклад, хуткасці, павароту руля, улавливатели сустрэчнага святла і г.д. На падставе атрыманых сігналаў праграма падладжвае фары пад патрэбны рэжым. Больш інавацыйныя мадыфікацыі нават сінхранізуюцца з аўтамабільным навігатарам, дзякуючы чаму прылада здольна загадзя прадбачыць, які рэжым трэба будзе актываваць.

Святлодыёдная оптыка аўто

У апошні час папулярнасцю сталі карыстацца святлодыёдныя лямпы. Яны выкананы ў выглядзе паўправадніка, які свеціцца, калі праз яго праходзіць электрычнасць. Перавага ў такой тэхналогіі - хуткасць спрацоўвання. У такіх лямпах ня трэба разаграваць газ, а спажыванне электрычнасці нашмат ніжэй, чым у ксэнонавых аналагаў. Адзіны недахоп святлодыёдаў - невялікая яркасць. Каб яе павысіць, не пазбегнуць крытычнага нагрэву вырабы, з-за чаго патрабуецца дадатковая сістэма астуджэння.

На думку інжынераў, гэтая распрацоўка прыйдзе на змену ксэнонавыя лямпачкам дзякуючы хуткасці спрацоўвання. У параўнанні з класічнымі асвятляльнымі прыборамі для машын дадзеная тэхналогія мае некалькі пераваг:

1. Прылады негабарытных, дзякуючы чаму аўтавытворцы могуць ўвасабляць футурыстычныя ідэі ў кузаве сваіх мадэляў.
2. Спрацоўваюць нашмат хутчэй, чым галогенки і ксенон.
3. Можна ствараць многосекционные фары, кожная вочка якой будзе адказваць за свой рэжым, што нашмат палягчае канструкцыю сістэмы і робіць яе танней.
4. Тэрмін працы святлодыёдаў практычна ідэнтычны працоўнага рэсурсу ўсё аўтамабіля.
5. Для святлення такія прылады не патрабуюць вялікай колькасці энергіі.

Асобны пункт - гэта магчымасць выкарыстоўваць святлодыёды так, каб кіроўца мог добра бачыць дарогу, але пры гэтым не асляпляць сустрэчны транспарт. Для гэтага вытворцы абсталёўваюць сістэму элементамі фіксацыі сустрэчнага святла, а таксама палажэнні наперадзе якія ідуць аўто. Дзякуючы высокай хуткасці спрацоўвання рэжымы перамыкаюцца ў долі секунды, што прадухіляе аварыйныя сітуацыі.

Сярод святлодыёднай разумнай оптыкі прысутнічаюць наступныя мадыфікацыі:

• Стандартная фара, якая складаецца максімум з 20 нерухома размешчаных святлодыёдаў. Пры ўключэнні адпаведнага рэжыму (у такім выкананні гэта часцей за ўсё блізкае або далёкае свячэнне) актывуюцца адпаведная група элементаў.
• Матрычная фара. У яе прылада ўваходзіць у два разы больш святлодыёдных элементаў. Яны таксама падзеленыя на групы, аднак электроніка ў такім выкананні здольная выключаць некаторыя вертыкальныя секцыі. Дзякуючы гэтаму далёкае святло працягвае сьвяціць, але ўчастак у галіне сустрэчнага аўто зацямняюцца.
• Піксельных фара. Яна складаецца ўжо максімум з 100 элементаў, якія падзелены на секцыі не толькі па вертыкалі, але і па гарызанталі, што пашырае дыяпазон настроек светлавога пучка.
• Піксельных фара з лазерна-люминофорной секцыяй, якая актывуецца ў рэжыме далёкага святла. Падчас язды па трасе на хуткасці, якая перавышае 80 кіламетраў / гадзіну, электроніка ўключае лазеры, якія б'юць на адлегласць да 500м. Акрамя гэтых элементаў сістэма абсталявана датчыкам сустрэчнага святла. Як толькі на яго трапляе найменшы прамень ад сустрэчнай машыны, далёкае святло дэактывуе.
• Лазерная фара. Гэта самая апошняя генерацыя аўтамабільнага святла. У адрозненне ад святлодыёднага аналага прылада генеруе на 70 люмен больш энергіі, яно меней габарытныя, але пры гэтым стаіць вельмі дорага, што не дазваляе выкарыстоўваць распрацоўку ў бюджэтных аўтамабілях, якія часцей за ўсё злепяць іншых кіроўцаў.

асноўныя перавагі

Каб вырашыць, ці варта набываць аўтамабіль, абсталяваны падобнай тэхналогіяй, трэба звярнуць увагу на перавагу аўтаматычнай адаптацыі оптыкі пад ўмовы на дарозе:

• Само ўвасабленне ідэі, каб святло быў накіраваны не толькі ўдалячынь і перад машынай, а меў некалькі розных рэжымаў, ужо велізарны плюс. Кіроўца можа забыцца выключыць далёкае святло, што можа дэзарыентаваць ўладальніка сустрэчнага транспарту.
• Разумны святло будзе дазваляць кіроўцу добра бачыць абочыну і трасу на павароце.
• Кожная сітуацыя на дарозе можа патрабаваць свайго рэжыму. Напрыклад, калі на сустрэчным транспарце ня адрэгуляваныя фары, і нават блізкае святло асляпляе, праграма можа ўключыць далёкі рэжым, але з зацямнення секцыі, якая адказвае за асвятленне левай частцы дарогі. Гэта паспрыяе бяспекі пешаходаў, так як часта ў падобных абставінах здзяйсняецца наезд на чалавека, які перасоўваецца па абочыне ў вопратцы без святлоадбівальных элементаў.
• Святлодыёды задняй оптыкі ў сонечны дзень лепш бачныя, што палягчае кантроль хуткасці транспарце, наступнага ззаду, калі машына тармозіць.
• Разумны святло таксама робіць больш бяспечнай паездку ў мясцовасці з дрэннымі ўмовамі надвор'я.

Калі некалькі гадоў таму падобная тэхналогія ўсталёўвалася ў канцэптуальныя мадэлі, то сёння яна ўжо актыўна выкарыстоўваецца многімі аўтавытворцамі. Прыкладам таму служыць AFS, якой абсталёўваецца апошняе пакаленне Skoda Superb. Электроніка працуе ў трох рэжымах (акрамя далёкага і блізкага):

1. Горад - актывуецца на хуткасці ў межах 50 км / г. Светлавы пучок б'е недалёка, але досыць шырока, дзякуючы чаму кіроўца здольны добра бачыць аб'екты на абодвух баках дарогі.
2. Траса - гэтая опцыя ўключаецца пры руху па аўтамагістралі (хуткасць больш за 90 кіламетраў / гадзіну). Оптыка накіроўвае пучок вышэй, каб кіроўца мог далей бачыць аб'екты і загадзя вызначыць, што трэба зрабіць у канкрэтнай сітуацыі.
3. Змешаны - фары падладжваюцца пад хуткасць аўтамабіля, а таксама наяўнасць сустрэчнага транспарту.

У дадатак да пералічаных рэжымам гэтая сістэма самастойна вызначае, калі на вуліцы пачынаецца дождж або туман і падладжваецца пад змененыя ўмовы. Гэта палягчае задачу кіроўцу ў кіраванні машыны.

Вось невялікае відэа пра тое, як працуюць разумныя фары, распрацаваныя інжынерамі кампаніі BMW:

Разумныя фары ад BMW

Пытанні і адказы:

Як карыстацца фарамі ў машыне? Рэжым далёкае-блізкае святло змяняецца ў выпадку: сустрэчнага раз'езду (за 150 метраў), калі ёсць верагоднасць асляпіць сустрэчных або спадарожных (слепіць адлюстраванне ў люстэрку) кіроўцаў, у горадзе на асветленых участках дарогі.

Якое святло ёсць у машыне? У распараджэнні кіроўцы маюцца: габарыты, паказальнікі паваротаў, стаяначныя агні, ДХО (дзённыя хадавыя агні), фары (блізкае/далёкае святло), противотуманки, стоп-сігнал, ліхтар задняга ходу.

Як у машыне ўключыць святло? Гэта залежыць ад мадэлі аўта. У адных аўтамабілях святло ўключаецца перамыкачом на цэнтральнай кансолі, у іншых на подрулевом перамыкачы паваротнікаў.