Šta je pametni automobilski sistem svjetla i zašto je potreban?

Činilo se da to može biti jednostavnije od žarulje u automobilu. Ali u stvari, optika automobila ima složenu strukturu, o kojoj ovisi sigurnost na cesti. Čak i obična fara automobila treba pravilno prilagoditi. U suprotnom, svjetlost će se širiti na maloj udaljenosti od automobila ili će čak i režim kratkih zraka zaslijepiti vozače koji dolaze.

Pojavom modernih sigurnosnih sistema čak je i rasvjeta pretrpjela temeljne promjene. Razmotrimo naprednu tehnologiju nazvanu "pametno svjetlo": koja je njena karakteristika i prednosti takve optike.

Kako to radi

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 uvjetima, automobil koji dolazi će u svakom slučaju pasti u snop koji proizlazi iz farova nadolazećeg prometa.

Inženjeri vodećih kompanija za proizvodnju automobila bore se s ovim problemom. Njihov rad okrunjen je uspjehom, a razvoj pametnog svjetla pojavio se u automobilskom svijetu. Elektronski sistem ima mogućnost promjene intenziteta i smjera snopa svjetlosti tako da vozač automobila može udobno vidjeti put, ali istovremeno ne zasljepljuje sudionike u saobraćaju koji dolaze.

Do danas postoji nekoliko događaja koji imaju manje razlike, ali princip rada ostaje praktički nepromijenjen. Ali prije nego što pogledamo kako program funkcionira, napravimo mali izlet u istoriju razvoja automatskog svjetla:

• 1898g. Prvi električni automobil Columbia bio je opremljen žaruljama sa žarnom niti, ali razvoj nije uspio jer je lampa imala izuzetno kratak životni vijek. Najčešće su se koristile obične lampe, što je samo omogućavalo označavanje dimenzija transporta.
• 1900-ih. Na prvim automobilima svjetlost je bila primitivna i mogla je nestati uz lagani nalet vjetra. Početkom dvadesetog stoljeća acetilen je zamijenio uobičajene svijeće u lampama. U rezervoaru ih je napajao acetilen. Da bi upalio svjetlo, vozač je otvorio ventil instalacije, pričekao da plin procuri kroz cijevi u prednje svjetlo, a zatim ga zapalio. Takva je optika trebala stalno napuniti.
• 1912g. Umjesto karbonskih niti, u žaruljama su korišćeni volframovi filamenti, koji su povećali njegovu stabilnost i produžili radni vek. Prvi automobil koji je primio takvu nadogradnju je Cadillac. Nakon toga, razvoj je pronašao svoju primjenu u drugim poznatim modelima.
• Prve ljuljačke lampe. U automatskom modelu Willys-Knight 70A Touring, centralno svjetlo je sinhronizirano s okretnim kotačima, tako da je mijenjalo smjer snopa zraka ovisno o tome gdje će se vozač okrenuti. Jedini nedostatak je bio 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 sistem za promjenu snopa je Citroen DS.
• 1920-ih. Pojavljuje se razvoj poznat mnogim vozačima - sijalica sa dva vlakna. Jedan od njih aktivira se kada je uključeno kratko svjetlo, a drugi kad se ugađaju duga svjetla.
• Sredina prošlog vijeka. Kako bi riješili problem s osvjetljenjem, dizajneri automobilske rasvjete vratili su se ideji plinskog sjaja. Odlučeno je da se u tikvicu klasične sijalice upumpa halogen - plin uz pomoć kojeg je volframova nit obnavljana tijekom jarkog sjaja. Maksimalna svjetlina proizvoda postignuta je zamjenom plina ksenonom, što je omogućilo da se nit žari skoro do tačke topljenja volframovog materijala.
• 1958g. U evropskim standardima pojavila se klauzula koja je zahtijevala upotrebu posebnih reflektora koji stvaraju asimetrični snop svjetlosti - tako da lijeva ivica svjetla svijetli ispod desne i ne zasljepljuje vozače koji dolaze. U Americi ovaj faktor ne uzimaju u obzir, ali i dalje koriste automatsko osvetljenje, koje se ravnomerno raspršuje po osvetljenom području.
• Inovativni razvoj. Koristeći ksenon, inženjeri su otkrili još jedan razvoj koji je poboljšao kvalitet sjaja i radni vijek proizvoda. Pojavila se lampica za pražnjenje plina. U njemu nema niti. Umjesto ovog elementa postoje 2 elektrode, između kojih se stvara električni luk. Plin u žarulji povećava svjetlinu. Uprkos gotovo dvostrukom povećanju učinkovitosti, takve svjetiljke imale su značajan nedostatak: da bi se osigurao visokokvalitetni luk, potreban je pristojan napon, koji je gotovo identičan struji u paljenju. Da bi se akumulator ispraznio u nekoliko minuta, na uređaj su dodani 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 je dovršavati premium automobilima nekoliko godina nakon uvođenja ksenona. Suština ideje bila je imati jednu žarulju u prednjem svjetlu, koja bi mogla promijeniti način rada kratkog / dugog svjetla. U automobilu se takav preokret mogao 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 - u farove je ugrađen rotacijski mehanizam koji je žarulju pomicao u odgovarajući položaj u odnosu na reflektor, zbog čega se putanja snopa promijenila.

Moderni sistem pametnog svjetla želi postići ravnotežu između osvjetljenja ceste za vozača i sprječavanja zasljepljivanja učesnika u saobraćaju koji dolaze, kao i pješaka. Neki modeli automobila imaju posebne signalne lampice upozorenja za pješake, koje su integrirane u sistem noćnog vida (možete pročitati o tome ovdje).

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

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

Kada se uslovi na putu promijene i automobil se nađe u maglovitom području, pametno svjetlo će prilagoditi svjetlo prema nekim postupcima vozača. Dakle, režim se aktivira kada brzina vozila padne na 70 km / h, a vozač upali zadnje svjetlo za maglu. U ovom 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 će se isključiti 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 uglom) ili tokom zaustavljanja sa uključenim pokazivačem pravca. U ovom slučaju program uključuje svjetlo za maglu sa strane na kojoj će se zavoj izvršiti. To vam omogućava da vidite bočni dio ceste.

Neka su vozila opremljena Hella pametnim svjetlosnim sistemom. Razvoj radi prema slijedećem principu. Prednja svjetla su opremljena električnim pogonom i ksenonskom žaruljom. Kad vozač prebaci kratko / dugo svjetlo, sočivo u blizini žarulje pomiče se tako da snop mijenja smjer.

U nekim modifikacijama, umjesto leće koja se mijenja, nalazi se prizma s nekoliko lica. Prilikom prebacivanja u drugi način sjaja, ovaj element se okreće, zamjenjujući odgovarajuće lice žarulji. Da bi model bio pogodan za različite vrste prometa, prizma se prilagođava za lijevi i desni promet.

Instalacija pametnog svjetla nužno ima upravljačku jedinicu na koju su povezani potrebni senzori, na primjer, brzina, upravljač, hvatači svjetla za nadolazeće svjetlo itd. Na osnovu primljenih signala, program podešava farove u željeni režim. Inovativnije izmjene čak se sinhroniziraju s navigatorom automobila, tako da uređaj može unaprijed predvidjeti koji će način rada trebati aktivirati.

Auto LED optika

Nedavno su LED lampe postale popularne. Izrađeni su u obliku poluprovodnika koji svijetli kad kroz njega prolazi električna energija. Prednost ove tehnologije je brzina odziva. U takvim lampama ne trebate zagrijavati plin, a potrošnja električne energije je mnogo manja od potrošnje ksenona. Jedini nedostatak LED dioda je njihova mala svjetlina. Da bi se povećalo, ne može se izbjeći kritično zagrijavanje proizvoda, što zahtijeva dodatni sistem hlađenja.

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

1. Uređaji su preveliki, što proizvođačima omogućava 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 životnom vijeku cijelog vozila.
5. Takvi uređaji ne trebaju puno energije da bi svijetlili.

Posebna stavka je mogućnost upotrebe LED dioda tako da vozač može jasno vidjeti put, ali u isto vrijeme ne zasljepljuje nadolazeći promet. U tu svrhu proizvođači sistem opremaju elementima za fiksiranje nadolazećeg svjetla, kao i položaju automobila ispred. Zbog velike brzine odziva, modovi se prebacuju u djelićima sekunde, što sprečava vanredne situacije.

Među LED pametnom optikom postoje sljedeće modifikacije:

• Standardna fara, koja se sastoji od maksimalno 20 fiksnih LED dioda. Kada je uključen odgovarajući način rada (u ovoj verziji najčešće je u blizini ili daleko), aktivira se odgovarajuća grupa elemenata.
• Matrično svjetlo. Njegov uređaj uključuje dvostruko više LED elemenata. Oni su također podijeljeni u grupe, 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 snop svjetlosti.
• Pixel prednje svjetlo sa 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 udaljenost do 500m. Pored ovih elemenata, sistem je opremljen senzorom pozadinskog osvjetljenja. Čim na njega naleti i najmanja svjetla iz automobila koji dolazi, duga svjetla se deaktiviraju.
• Laserski farovi. Ovo je najnovija generacija automobilskog svjetla. Za razliku od LED kolege, uređaj generira 70 lumena više energije, manji je, ali istovremeno je vrlo skup, što ne dozvoljava 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 svjetlo 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 dezorijentisati vlasnika saobraćaja koji dolazi.
• Pametno svjetlo omogućit će vozaču dobar pogled na ivičnjak i stazu u zavoju.
• Svaka situacija na putu može zahtijevati vlastiti režim. Na primjer, ako prednja svjetla nisu prilagođena dolazećem prometu, pa čak i kratka svjetla zasljepljuju, program može uključiti režim dugih svjetala, ali s prigušivanjem sekcije koja je odgovorna za osvjetljenje lijeve strane ceste. To će doprinijeti sigurnosti pješaka, jer se u takvim okolnostima sudar često događa na osobi koja se kreće uz rub puta u odjeći bez reflektujućih elemenata.
• LED diode stražnje optike bolje su vidljive po sunčanom danu, što olakšava kontrolu brzine vozila koja slijede iza automobila kada koči.
• Pametno svjetlo također čini sigurnijim putovanje 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 (pored dalekog i bliskog):

1. Grad - aktivira se brzinom od 50 km / h. Snop svjetlosti udara izbliza, ali dovoljno široko, tako da vozač može jasno vidjeti predmete s obje strane ceste.
2. Autoput - ova opcija je omogućena u vožnji autoputem (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. Mešovito - farovi se prilagođavaju brzini vozila, kao i prisustvu saobraćaja koji dolazi.

Pored gore navedenih načina rada, ovaj sistem samostalno prepoznaje kada na ulici počne kiša ili magla i prilagođava se promijenjenim uvjetima. To vozaču olakšava upravljanje automobilom.

Evo kratkog videozapisa o tome kako funkcioniraju pametni farovi, koje su razvili BMW-ovi inženjeri:

Pametna svjetla BMW-a

Pitanja i odgovori:

Kako da koristim farove u autu? Režim dugog i kratkog svjetla se mijenja u slučaju: nadolazećeg prolaska (150 metara), kada postoji mogućnost zasljepljivanja nadolazećih ili prolaznih (odraz u ogledalu je zaslijepljen) vozača, u gradu na osvijetljenim dionicama puta .

Kakvo svjetlo ima u autu? Vozač ima na raspolaganju: dimenzije, pokazivače pravca, parkirna svjetla, DRL (dnevna svjetla), farove (kratka/duga svjetla), svjetla za maglu, stop svjetlo, svjetlo za vožnju unazad.

Kako upaliti svjetlo u autu? Zavisi od modela automobila. U nekim automobilima, svjetlo se uključuje prekidačem na središnjoj konzoli, u drugim - prekidačem pokazivača smjera na volanu.