O que é um sistema de luz de carro inteligente e por que ele é necessário?

Parecia que poderia ser mais simples do que uma lâmpada em um carro. Mas, na verdade, a ótica de um carro tem uma estrutura complexa, da qual depende a segurança na estrada. Até mesmo um farol de carro normal precisa ser ajustado adequadamente. Caso contrário, a luz se propagará por uma curta distância do carro ou mesmo o modo de farol baixo cegará os motoristas do tráfego que se aproxima.

Com o advento dos sistemas de segurança modernos, até mesmo a iluminação passou por mudanças fundamentais. Considere uma tecnologia avançada chamada "luz inteligente": qual é sua característica e as vantagens de tal ótica.

Como funciona

A principal desvantagem de qualquer luz em carros é a cegueira inevitável dos motoristas de trânsito que se aproximam, caso o motorista se esqueça de mudar para outro modo. Dirigir em terrenos acidentados e sinuosos é especialmente perigoso à noite. Em tais condições, o carro que se aproxima irá, em qualquer caso, cair no feixe que emana dos faróis do tráfego que se aproxima.

Engenheiros das principais empresas automotivas estão lutando contra esse problema. Seu trabalho foi coroado de sucesso e o desenvolvimento da luz inteligente apareceu no mundo automotivo. O sistema eletrônico tem a capacidade de alterar a intensidade e a direção do feixe de luz para que o motorista do carro possa ver a estrada confortavelmente, mas ao mesmo tempo não cega os usuários que se aproximam.

Até à data, existem vários desenvolvimentos que apresentam pequenas diferenças, mas o princípio de funcionamento permanece praticamente inalterado. Mas antes de olharmos como o programa funciona, vamos fazer uma pequena excursão na história do desenvolvimento da luz automotiva:

• 1898g. O primeiro carro elétrico Columbia foi equipado com lâmpadas de filamento, mas o desenvolvimento não pegou porque a lâmpada tinha uma vida útil extremamente curta. Na maioria das vezes, eram utilizadas lâmpadas comuns, o que só permitia indicar as dimensões do transporte.
• Anos 1900. Nos primeiros carros, a luz era primitiva e podia desaparecer com uma leve rajada de vento. No início do século XX, as contrapartes do acetileno vieram substituir as velas comuns nas lâmpadas. Eles eram movidos a acetileno no tanque. Para acender a luz, o motorista abriu a válvula da instalação, esperou que o gás escoasse pelos canos até o farol e depois o incendiou. Essa ótica precisava de recarga constante.
• 1912g. Em vez de um filamento de carbono, filamentos de tungstênio foram usados ​​em lâmpadas, o que aumentou sua estabilidade e aumentou sua vida útil. O primeiro carro a receber essa atualização é o Cadillac. Posteriormente, o desenvolvimento encontrou sua aplicação em outros modelos bem conhecidos.
• As primeiras lâmpadas giratórias. No modelo do automóvel Willys-Knight 70A Touring, a luz central era sincronizada com as rodas giratórias, de modo que mudava a direção do feixe dependendo de para onde o motorista iria virar. A única desvantagem é que a lâmpada incandescente se tornou menos prática para este projeto. Para aumentar o alcance do aparelho, foi necessário aumentar o seu brilho, razão pela qual o fio queimou rapidamente. O desenvolvimento rotacional enraizou-se apenas no final dos anos 60. O primeiro carro de produção a receber um sistema de troca de viga funcional é o Citroen DS.
• Anos 1920. Um desenvolvimento familiar a muitos motoristas aparece - uma lâmpada com dois filamentos. Um deles é ativado quando o farol baixo está ligado e o outro quando o farol alto está ligado.
• Em meados do século passado. Para resolver o problema com o brilho, os projetistas de iluminação automotiva voltaram à ideia de brilho a gás. Decidiu-se bombear um halogênio no frasco de uma lâmpada clássica - um gás com o qual o filamento de tungstênio foi restaurado durante um brilho intenso. O brilho máximo do produto foi obtido pela substituição do gás por xenônio, o que permitiu que o filamento brilhasse quase até o ponto de fusão do material de tungstênio.
• 1958g. Uma cláusula apareceu nos padrões europeus que exigiam o uso de refletores especiais que criam um feixe de luz assimétrico - de modo que a borda esquerda das luzes brilhe abaixo da direita e não cegue os motoristas que se aproximam. Na América, eles não levam esse fator em consideração, mas continuam a usar a luz automática, que é uniformemente espalhada pela área iluminada.
• Desenvolvimento inovador. Usando o xenônio, os engenheiros descobriram outro desenvolvimento que melhorou a qualidade do brilho e a vida útil do produto. Uma lâmpada de descarga de gás apareceu. Não há filamento nele. Em vez deste elemento, existem 2 eletrodos, entre os quais um arco elétrico é criado. O gás na lâmpada aumenta o brilho. Apesar do aumento de quase duas vezes na eficiência, essas lâmpadas tinham uma desvantagem significativa: para garantir um arco de alta qualidade, é necessária uma tensão decente, que é quase idêntica à corrente na ignição. Para evitar que a bateria descarregue em questão de minutos, módulos de ignição especiais foram adicionados ao dispositivo do carro.
• 1991g. O BMW Série 7 usava lâmpadas de xenônio, mas as contrapartes halógenas convencionais eram usadas como viga principal.
• Bixenon. Este desenvolvimento começou a ser completado com carros premium alguns anos após a introdução do xenônio. A essência da ideia era ter uma lâmpada no farol, o que poderia mudar o modo de farol baixo / alto. Em um carro, essa mudança poderia ser realizada de duas maneiras. Primeiro, uma cortina especial foi instalada na frente da fonte de luz, que, ao mudar para farol baixo, se moveu de forma que cobrisse parte do feixe para que os motoristas que se aproximavam não ficassem cegos. O segundo - um mecanismo rotativo foi instalado no farol, que moveu a lâmpada para a posição adequada em relação ao refletor, devido à qual a trajetória do feixe mudou.

O moderno sistema de iluminação inteligente visa atingir um equilíbrio entre iluminar a estrada para o motorista e evitar o encandeamento dos participantes do trânsito que se aproximam, bem como dos pedestres. Alguns modelos de automóveis possuem sinais luminosos de advertência especiais para pedestres, que são integrados ao sistema de visão noturna (você pode ler sobre isso aqui).

A luz automática em alguns carros modernos opera em cinco modos, que são acionados dependendo das condições climáticas e da estrada. Assim, um dos modos é acionado quando a velocidade do transporte não ultrapassa 90 km / he a estrada é sinuosa com várias descidas e subidas. Sob tais condições, o feixe de luz é alongado em cerca de dez metros e também se torna mais largo. Isso permite que o motorista perceba o perigo a tempo se o ombro estiver pouco visível à luz normal.

Quando o veículo começa a dirigir a uma velocidade superior a 90 km / h, o modo de rastreamento é ativado com duas configurações. No primeiro estágio, o xenônio esquenta mais, a potência da fonte de luz aumenta para 38 W. Quando o limite de 110 quilômetros / hora é alcançado, a configuração do feixe de luz muda - o feixe se torna mais amplo. Este modo pode permitir que o motorista veja a estrada 120 metros à frente do carro. Em comparação com a luz padrão, está 50 metros mais longe.

Quando as condições da estrada mudam e o carro se encontra em uma área com neblina, a luz inteligente ajusta a luz de acordo com algumas das ações do motorista. Assim, o modo é ativado quando a velocidade do veículo cai para 70 km / he o motorista acende o farol de nevoeiro traseiro. Nesse caso, a lâmpada de xenônio esquerda gira ligeiramente para fora e inclina-se de forma que uma luz forte atinja a frente do carro, de modo que a tela fique claramente visível. Esta configuração será desativada assim que o veículo acelerar a uma velocidade acima de 100 km / h.

A próxima opção é acender as luzes. É ativado em baixa velocidade (até 40 quilômetros por hora ao girar o volante em grande ângulo) ou durante uma parada com a pisca-pisca ligada. Nesse caso, o programa acende o farol de nevoeiro do lado onde será feita a curva. Isso permite que você visualize o lado da estrada.

Alguns veículos estão equipados com o sistema de iluminação inteligente Hella. O desenvolvimento funciona de acordo com o seguinte princípio. O farol é equipado com acionamento elétrico e lâmpada de xenônio. Quando o motorista muda o farol alto / baixo, a lente perto da lâmpada se move para que o feixe mude de direção.

Em algumas modificações, em vez de uma lente de deslocamento, há um prisma com várias faces. Ao alternar para outro modo de brilho, este elemento gira, substituindo a face correspondente à lâmpada. Para tornar o modelo adequado para diferentes tipos de tráfego, o prisma se ajusta para o tráfego à esquerda e à direita.

A instalação de luz inteligente tem necessariamente uma unidade de controle à qual os sensores necessários são conectados, por exemplo, velocidade, volante, coletores de luz que se aproximam, etc. Com base nos sinais recebidos, o programa ajusta os faróis para o modo desejado. Modificações mais inovadoras são sincronizadas com o navegador do carro, para que o dispositivo possa prever com antecedência qual modo precisará ser ativado.

Óptica LED automática

Recentemente, as lâmpadas LED tornaram-se populares. Eles são feitos na forma de um semicondutor que brilha quando a eletricidade passa por ele. A vantagem dessa tecnologia é a velocidade de resposta. Nessas lâmpadas, você não precisa aquecer o gás, e o consumo de eletricidade é muito menor do que as contrapartes de xenônio. A única desvantagem dos LEDs é seu baixo brilho. Para aumentá-lo, o aquecimento crítico do produto não pode ser evitado, o que requer um sistema de resfriamento adicional.

Segundo engenheiros, esse desenvolvimento vai substituir as lâmpadas de xenônio devido à velocidade de resposta. Essa tecnologia tem várias vantagens sobre os dispositivos de iluminação de carros clássicos:

1. Os dispositivos são superdimensionados, permitindo que os fabricantes de automóveis incorporem ideias futuristas na parte de trás de seus modelos.
2. Eles funcionam muito mais rápido do que os halogênios e os xenônios.
3. Você pode criar faróis de múltiplas seções, cada célula será responsável por seu modo, o que facilita muito o design do sistema e o torna mais barato.
4. A vida útil dos LEDs é quase idêntica à de todo o veículo.
5. Esses dispositivos não requerem muita energia para brilhar.

Um item separado é a capacidade de usar LEDs para que o motorista possa ver claramente a estrada, mas ao mesmo tempo não ofusque o tráfego que se aproxima. Para isso, os fabricantes equipam o sistema com elementos de fixação da luz que entra, bem como da posição dos carros à frente. Devido à alta velocidade de resposta, os modos são alternados em uma fração de segundo, o que evita situações de emergência.

Entre as ópticas inteligentes LED, existem as seguintes modificações:

• Farol padrão, que consiste em um máximo de 20 LEDs fixos. Quando o modo correspondente é ativado (nesta versão, ele costuma brilhar próximo ou distante), o grupo de elementos correspondente é ativado.
• Farol da matriz. Seu dispositivo inclui o dobro de elementos LED. Eles também são divididos em grupos, mas os componentes eletrônicos neste projeto são capazes de desligar algumas seções verticais. Devido a isso, o farol alto continua a brilhar, mas a área do carro que se aproxima está escurecida.
• Farol de pixel. Já é composto por um máximo de 100 elementos, que são divididos em seções não só verticalmente, mas também horizontalmente, o que amplia o leque de configurações do feixe de luz.
• Farol de pixel com seção de fósforo a laser, que é ativado no modo de feixe alto. Ao dirigir na rodovia a velocidades superiores a 80 quilômetros por hora, os eletrônicos ligam lasers que atingem uma distância de até 500m. Além desses elementos, o sistema está equipado com um sensor de retroiluminação. Assim que o menor feixe de um carro que se aproxima o atinge, o farol alto é desativado.
• Farol laser. Esta é a última geração de lâmpadas automotivas. Ao contrário do LED, o aparelho gera 70 lumens a mais de energia, é menor, mas ao mesmo tempo é muito caro, o que não permite usar o desenvolvimento em carros de baixo custo, que na maioria das vezes cegam outros motoristas.

Principais vantagens

Para decidir se deseja comprar um carro equipado com essa tecnologia, você precisa estar atento à vantagem de adaptar automaticamente a ótica às condições da estrada:

• A própria concretização da ideia de que a luz era direcionada não apenas para a distância e na frente do carro, mas tinha vários modos diferentes, já é uma grande vantagem. O motorista pode esquecer de desligar o farol alto, o que pode desorientar o proprietário do tráfego que se aproxima.
• A luz inteligente permitirá que o motorista tenha uma boa visão do meio-fio e da pista nas curvas.
• Cada situação na estrada pode exigir seu próprio regime. Por exemplo, se os faróis não forem ajustados no trânsito em sentido contrário, e até mesmo o farol baixo estiver ofuscante, o programa pode ligar o farol alto, mas com escurecimento do trecho responsável por iluminar o lado esquerdo da via. Isso contribuirá para a segurança dos pedestres, uma vez que, nessas circunstâncias, muitas vezes ocorre uma colisão com uma pessoa que se desloca ao longo da estrada com roupas sem elementos refletores.
• Os LEDs da ótica traseira são mais visíveis em um dia ensolarado, tornando mais fácil controlar a velocidade dos veículos que seguem atrás quando o carro freia.
• A luz inteligente também torna mais seguro dirigir com mau tempo.

Se há alguns anos essa tecnologia era instalada em modelos conceituais, hoje já é usada ativamente por muitas montadoras. Um exemplo disso é o AFS, que está equipado com a última geração do Skoda Superb. A eletrônica opera em três modos (além de longe e perto):

1. Cidade - ativado a uma velocidade de 50 km / h. O feixe de luz atinge perto, mas largo o suficiente para que o motorista possa ver claramente os objetos em ambos os lados da estrada.
2. Rodovia - esta opção é habilitada ao dirigir em rodovia (velocidade acima de 90 quilômetros / hora). A ótica direciona o feixe mais alto para que o motorista possa ver os objetos mais adiante e determinar com antecedência o que precisa ser feito em uma situação particular.
3. Misto - os faróis se ajustam à velocidade do veículo, bem como à presença de tráfego em sentido contrário.

Além dos modos acima, este sistema detecta de forma independente quando começa a chover ou nevoeiro na rua e se adapta às condições alteradas. Isso torna mais fácil para o motorista controlar o carro.

Aqui está um breve vídeo sobre como funcionam os faróis inteligentes, desenvolvidos por engenheiros da BMW:

Faróis inteligentes da BMW

Perguntas e Respostas:

Como faço para usar meus faróis no meu carro? O modo de farol alto-baixo muda no caso de: passagem em sentido contrário (150 metros de distância), quando existe a possibilidade de se aproximar ou passar (o reflexo no espelho fica cego) de motoristas na cidade em trechos iluminados da estrada .

Que tipo de luz tem no carro? O condutor tem à sua disposição: dimensões, pisca-piscas, luzes de estacionamento, DRL (luzes diurnas), faróis (médios / máximos), faróis de nevoeiro, luz de travão, luz de marcha-atrás.

Como acender a luz do carro? Depende do modelo do carro. Em alguns carros, a luz é ligada por um interruptor no console central, em outros - no interruptor de seta da coluna de direção.