Wat is een slim autoverlichtingssysteem en waarom is het nodig?

Het leek erop dat het eenvoudiger kon zijn dan een gloeilamp in een auto. Maar in feite heeft de optiek van een auto een complexe structuur, waarvan de veiligheid op de weg afhangt. Zelfs een normale autokoplamp moet goed worden afgesteld. Anders verspreidt het licht zich over een korte afstand van de auto of kan zelfs de dimlichtmodus de bestuurders van tegemoetkomend verkeer verblinden.

Zelfs de verlichting heeft radicale veranderingen ondergaan met de komst van moderne beveiligingssystemen. Overweeg een geavanceerde technologie genaamd "smart light": wat is het kenmerk en de voordelen van dergelijke optica.

Werking

Het belangrijkste nadeel van elk licht in auto's is de onvermijdelijke verblinding van tegemoetkomende verkeersbestuurders als de automobilist vergeet om over te schakelen naar een andere modus. Rijden op heuvelachtig en bochtig terrein is vooral 's nachts gevaarlijk. In dergelijke omstandigheden valt de tegemoetkomende auto in ieder geval in de lichtbundel van de koplampen van tegenliggers.

Ingenieurs van toonaangevende autofabrikanten worstelen met dit probleem. Hun werk werd met succes bekroond en de ontwikkeling van slim licht verscheen in de autowereld. Het elektronische systeem heeft de mogelijkheid om de intensiteit en richting van de lichtbundel te veranderen zodat de bestuurder van de auto de weg comfortabel kan zien, maar tegelijkertijd tegemoetkomende weggebruikers niet verblindt.

Tegenwoordig zijn er verschillende ontwikkelingen met kleine verschillen, maar het werkingsprincipe blijft praktisch ongewijzigd. Maar laten we, voordat we kijken naar hoe het programma werkt, een kleine excursie maken in de geschiedenis van de ontwikkeling van automatisch licht:

• 1898g. De eerste elektrische auto van Columbia was uitgerust met gloeilampen, maar de ontwikkeling sloeg niet aan omdat de lamp een extreem korte levensduur had. Meestal werden gewone lampen gebruikt, waardoor alleen de afmetingen van het transport konden worden aangegeven.
• Jaren 1900 Op de eerste auto's was het licht primitief en kon het met een lichte windvlaag verdwijnen. Aan het begin van de twintigste eeuw kwamen acetyleen-tegenhangers conventionele kaarsen in lampen vervangen. Ze werden aangedreven door acetyleen in de tank. Om het licht aan te doen, opende de chauffeur de klep van de installatie, wachtte tot het gas door de leidingen in de koplamp stroomde en stak het vervolgens in brand. Dergelijke optica moest constant worden opgeladen.
• 1912g. In plaats van een koolstoffilament werden wolfraamfilamenten gebruikt in gloeilampen, wat de stabiliteit en de levensduur verlengde. De eerste auto die zo'n update krijgt, is de Cadillac. Vervolgens vond de ontwikkeling zijn toepassing in andere bekende modellen.
• De eerste zwaailampen. In het Willys-Knight 70A Touring-automodel werd het centrale licht gesynchroniseerd met de zwenkwielen, zodat het de richting van de straal veranderde afhankelijk van waar de bestuurder zou draaien. Het enige nadeel was dat de gloeilamp voor dit ontwerp minder praktisch werd. Om het bereik van het apparaat te vergroten, was het nodig om de glans te vergroten, daarom brandde de draad snel uit. Rotatieontwikkeling kwam pas in de late jaren 60 tot stand. De eerste productie-auto die een werkend balkwisselsysteem heeft gekregen, is de Citroën DS.
• Jaren 1920 Een ontwikkeling die veel automobilisten kennen, doet zich voor: een gloeilamp met twee gloeidraden. Een ervan wordt geactiveerd wanneer het dimlicht is ingeschakeld en de andere wanneer het grootlicht is ingeschakeld.
• Het midden van de vorige eeuw. Om het probleem met de helderheid op te lossen, keerden de ontwerpers van autoverlichting terug naar het idee van gasgloed. Er werd besloten om een ​​halogeen in de kolf van een klassieke gloeilamp te pompen - een gas met behulp waarvan de wolfraamgloeidraad werd hersteld tijdens een heldere gloed. De maximale helderheid van het product werd bereikt door het gas te vervangen door xenon, waardoor de gloeidraad bijna tot het smeltpunt van het wolfraammateriaal gloeide.
• 1958g. In Europese normen verscheen een clausule die het gebruik van speciale reflectoren vereiste die een asymmetrische lichtbundel creëren - zodat de linkerrand van de lichten onder de rechterkant schijnt en tegemoetkomende automobilisten niet verblinden. In Amerika houden ze geen rekening met deze factor, maar blijven ze auto-light gebruiken, dat gelijkmatig over het verlichte gebied wordt verspreid.
• Innovatieve ontwikkeling. Met xenon ontdekten ingenieurs een andere ontwikkeling die de kwaliteit van de gloed en de levensduur van het product verbeterde. Er verscheen een gasontladingslamp. Er zit geen gloeidraad in. In plaats van dit element zijn er 2 elektroden waartussen een elektrische boog wordt gecreëerd. Het gas in de lamp verhoogt de helderheid. Ondanks de bijna tweevoudige toename in efficiëntie hadden dergelijke lampen een aanzienlijk nadeel: om een ​​hoogwaardige boog te garanderen, is een behoorlijke spanning vereist, die bijna identiek is aan de stroom in de ontsteking. Om te voorkomen dat de accu binnen enkele minuten leegloopt, zijn er speciale ontstekingsmodules aan het auto-apparaat toegevoegd.
• 1991g. De BMW 7-serie gebruikte xenonlampen, maar conventionele halogeen-tegenhangers werden gebruikt als grootlicht.
• Bixenon. Deze ontwikkeling werd een paar jaar na de introductie van xenon voltooid met premiumauto's. De essentie van het idee was om één gloeilamp in de koplamp te hebben, die de dim- / grootlichtmodus zou kunnen veranderen. In een auto kan een dergelijke omschakeling op twee manieren worden bereikt. Eerst werd een speciaal gordijn voor de lichtbron geïnstalleerd, dat bij het overschakelen naar dimlicht zo bewoog dat het een deel van de straal bedekte, zodat tegemoetkomende bestuurders niet werden verblind. De tweede - een draaimechanisme werd in de koplamp geïnstalleerd, dat de lamp naar de juiste positie ten opzichte van de reflector bewoog, waardoor het traject van de bundel veranderde.

Het moderne slimme lichtsysteem beoogt een balans te vinden tussen het verlichten van de weg voor de automobilist en het voorkomen van verblinding van tegemoetkomende verkeersdeelnemers en voetgangers. Sommige automodellen hebben speciale waarschuwingslichtsignalen voor voetgangers, die zijn geïntegreerd in het nachtzichtsysteem (u kunt erover lezen hier).

Automatisch licht in sommige moderne auto's werkt in vijf modi, die worden geactiveerd afhankelijk van de weersomstandigheden en wegomstandigheden. Dus een van de modi wordt geactiveerd wanneer de transportsnelheid niet hoger is dan 90 km / u en de weg bochtig is met verschillende afdalingen en beklimmingen. Onder dergelijke omstandigheden wordt de lichtbundel met ongeveer tien meter verlengd en ook breder. Hierdoor kan de bestuurder het gevaar tijdig opmerken als de schouder bij normaal licht slecht zichtbaar is.

Wanneer het voertuig begint te rijden met een snelheid van meer dan 90 km / u, wordt de baanmodus geactiveerd met twee instellingen. In de eerste fase warmt xenon meer op, het vermogen van de lichtbron neemt toe tot 38 W. Wanneer de drempel van 110 kilometer / uur is bereikt, verandert de instelling van de lichtstraal - de straal wordt breder. In deze modus kan de bestuurder de weg 120 meter voor de auto zien. In vergelijking met standaard licht is dit 50 meter verder.

Wanneer de wegomstandigheden veranderen en de auto zich in een mistig gebied bevindt, past het slimme licht het licht aan op basis van enkele handelingen van de bestuurder. De modus wordt dus geactiveerd wanneer de voertuigsnelheid daalt tot 70 km / u en de bestuurder het mistachterlicht aansteekt. In dit geval draait de linker xenonlamp iets naar buiten en kantelt zodat een fel licht de voorkant van de auto raakt, zodat het canvas duidelijk zichtbaar is. Deze instelling wordt uitgeschakeld zodra het voertuig accelereert tot een snelheid van meer dan 100 km / u.

De volgende optie is het draaien van lichten. Het wordt geactiveerd bij lage snelheid (tot 40 kilometer per uur wanneer het stuur in een grote hoek wordt gedraaid) of tijdens een stop met ingeschakelde richtingaanwijzer. In dit geval schakelt het programma het mistlicht in aan de kant waar de bocht wordt gemaakt. Hierdoor kunt u de kant van de weg zien.

Sommige voertuigen zijn uitgerust met het Hella Smart Light-systeem. Ontwikkeling werkt volgens het volgende principe. De koplamp is voorzien van een elektrische aandrijving en een xenonlamp. Wanneer de bestuurder het dimlicht / grootlicht omschakelt, beweegt de lens bij de gloeilamp zodat de straal van richting verandert.

Bij sommige aanpassingen is er in plaats van een verschuivende lens een prisma met meerdere gezichten. Bij het overschakelen naar een andere gloeimodus, roteert dit element en vervangt het het overeenkomstige vlak door de gloeilamp. Om het model geschikt te maken voor verschillende soorten verkeer, past het prisma zich aan voor links- en rechtsrijdend verkeer.

De slimme lichtinstallatie moet een besturingseenheid hebben waarop de nodige sensoren worden aangesloten, bijvoorbeeld snelheid, stuur, tegemoetkomende lichtvangers, etc. Op basis van de ontvangen signalen stelt het programma de koplampen in op de gewenste modus. Meer innovatieve aanpassingen worden zelfs gesynchroniseerd met het navigatiesysteem van de auto, zodat het apparaat van tevoren kan voorspellen welke modus moet worden geactiveerd.

Auto LED-optiek

Sinds kort zijn LED-lampen populair geworden. Ze zijn gemaakt in de vorm van een halfgeleider die gloeit als er elektriciteit doorheen gaat. Het voordeel van deze technologie is de reactiesnelheid. Bij dergelijke lampen hoeft u het gas niet op te warmen en is het elektriciteitsverbruik veel lager dan dat van xenontegenhangers. Het enige nadeel van leds is hun lage helderheid. Om het te verhogen, kan kritische verwarming van het product niet worden vermeden, waarvoor een extra koelsysteem nodig is.

Volgens ingenieurs zal deze ontwikkeling xenonlampen vervangen vanwege de reactiesnelheid. Deze technologie heeft verschillende voordelen ten opzichte van verlichtingsapparaten voor klassieke auto's:

1. De apparaten zijn te groot, waardoor autofabrikanten futuristische ideeën achter in hun modellen kunnen belichamen.
2. Ze werken veel sneller dan halogenen en xenonen.
3. U kunt koplampen met meerdere secties maken, waarvan elke cel verantwoordelijk is voor zijn eigen modus, wat het ontwerp van het systeem aanzienlijk vereenvoudigt en goedkoper maakt.
4. De levensduur van de leds is nagenoeg identiek aan die van het gehele voertuig.
5. Dergelijke apparaten hebben niet veel energie nodig om te gloeien.

Een apart item is de mogelijkheid om leds te gebruiken zodat de chauffeur duidelijk de weg kan zien, maar tegelijkertijd tegenliggers niet verblindt. Hiervoor rusten fabrikanten het systeem uit met elementen om het tegemoetkomende licht te bevestigen, evenals de positie van de auto's ervoor. Door de hoge reactiesnelheid wordt er in een fractie van een seconde van modus gewisseld, waardoor noodsituaties worden voorkomen.

Onder de slimme LED-optica zijn er de volgende wijzigingen:

• Standaard koplamp, bestaande uit maximaal 20 vaste leds. Wanneer de overeenkomstige modus is ingeschakeld (in deze versie is dit meestal een nabije of verre gloed), wordt de overeenkomstige groep elementen geactiveerd.
• Matrix koplamp. Het apparaat bevat twee keer zoveel LED-elementen. Ze zijn ook onderverdeeld in groepen, maar elektronica in dit ontwerp kan sommige verticale secties uitschakelen. Hierdoor blijft het grootlicht schijnen, maar wordt het gebied in de buurt van de tegenligger verduisterd.
• Pixel koplamp. Het bestaat al uit maximaal 100 elementen, die niet alleen verticaal, maar ook horizontaal in secties zijn verdeeld, waardoor het scala aan instellingen voor de lichtbundel wordt uitgebreid.
• Pixel-koplamp met laserfosforsectie, die wordt geactiveerd in de grootlichtmodus. Bij het rijden op de snelweg met een snelheid van meer dan 80 kilometer / uur schakelt de elektronica lasers in die tot op een afstand van 500 meter toeslaan. Naast deze elementen is het systeem uitgerust met een sensor voor achtergrondverlichting. Zodra het kleinste licht van een tegemoetkomende auto erop valt, wordt het grootlicht uitgeschakeld.
• Laser koplamp. Dit is de nieuwste generatie autolampen. In tegenstelling tot de LED-tegenhanger, genereert het apparaat 70 lumen meer energie, het is kleiner, maar tegelijkertijd erg duur, waardoor het niet mogelijk is om de ontwikkeling in budgetauto's te gebruiken, die andere bestuurders meestal verblinden.

Belangrijkste voordelen

Om te beslissen of u een auto koopt die is uitgerust met deze technologie, moet u letten op het voordeel van automatische aanpassing van de optiek aan de omstandigheden op de weg:

• De belichaming van het idee dat het licht niet alleen in de verte en voor de auto was gericht, maar ook verschillende modi had, is al een groot pluspunt. De bestuurder kan vergeten het grootlicht uit te schakelen, wat de eigenaar van tegenliggers kan desoriënteren.
• Dankzij het slimme licht heeft de bestuurder goed zicht op de stoeprand en de baan in bochten.
• Elke situatie op de weg kan zijn eigen regime vereisen. Als de koplampen bijvoorbeeld niet zijn afgesteld op tegenliggers en zelfs het dimlicht is verblindend, kan het programma de grootlichtmodus inschakelen, maar met het dimmen van het gedeelte dat verantwoordelijk is voor de verlichting van de linkerkant van de weg. Dit zal bijdragen aan de veiligheid van voetgangers, aangezien vaak in dergelijke omstandigheden een aanrijding plaatsvindt met een persoon die zich langs de kant van de weg beweegt in kleding zonder reflecterende elementen.
• De leds voor de achterlichten zijn beter zichtbaar op een zonnige dag, waardoor het gemakkelijker wordt om de snelheid van achteroprijdende voertuigen te regelen wanneer de auto remt.
• Slimme verlichting maakt het ook veiliger om bij slecht weer te rijden.

Als een paar jaar geleden dergelijke technologie in conceptmodellen werd geïnstalleerd, wordt deze tegenwoordig al door veel autofabrikanten actief gebruikt. Een voorbeeld hiervan is de AFS, die is uitgerust met de nieuwste generatie van de Skoda Superb. Elektronica werkt in drie modi (naast ver en dichtbij):

1. Stad - geactiveerd met een snelheid van 50 km / u. De lichtstraal valt dichtbij, maar breed genoeg, zodat de bestuurder objecten aan beide kanten van de weg duidelijk kan zien.
2. Snelweg - deze optie is ingeschakeld tijdens het rijden op de snelweg (snelheid hoger dan 90 kilometer / uur). De optiek richt de bundel hoger zodat de bestuurder objecten verder kan zien en vooraf kan bepalen wat er in een bepaalde situatie moet gebeuren.
3. Gemengd - de koplampen passen zich aan de snelheid van het voertuig aan, evenals de aanwezigheid van tegenliggers.

Naast de bovenstaande modi detecteert dit systeem onafhankelijk wanneer het begint te regenen of mist en past het zich aan de veranderde omstandigheden aan. Dit maakt het voor de bestuurder gemakkelijker om de auto te besturen.

Hier is een korte video over hoe slimme koplampen, ontwikkeld door BMW-ingenieurs, werken:

Slimme koplampen van BMW

Vragen en antwoorden:

Hoe gebruik ik mijn koplampen in mijn auto? De groot-dimlicht-modus verandert bij: tegemoetkomende voorbijgangers (150 meter afstand), wanneer de mogelijkheid bestaat om tegenliggers of voorbijgangers te verblinden (de reflectie in de spiegel is verblind) automobilisten, in de stad op verlichte delen van de weg .

Wat voor licht zit er in de auto? De bestuurder beschikt over: afmetingen, richtingaanwijzers, parkeerlichten, DRL (dagrijverlichting), koplampen (dim-/grootlicht), mistlampen, remlicht, achteruitrijlicht.

Hoe het licht in de auto aan te doen? Het hangt af van het automodel. In sommige auto's wordt het licht ingeschakeld door een schakelaar op de middenconsole, in andere - op de richtingaanwijzerschakelaar op de stuurkolom.