Матрични светлини. Матрични фарове - предимството на този тип осветление

Предната оптика на автомобила може да промени, макар и не целия си външен вид, но поне с 40%. Много производители започнаха да използват LED оптика в новите си модели. Нека да поговорим за принципа на работа и дизайна на матричните фарове.

Съдържанието на статията:

Лидерската позиция в областта на оптиката се държи от Фирма Ауди. От 2013г година Аудизапочнаха да инсталират матрична оптика или по-известни като Matrix LED фарове актуализиран модел A8. Според инженерите на компанията те повишават нивото на безопасност и улесняват шофирането.

Първоначално основата за матрична оптикапоставен от Opel под името Matrix Beam. В сравнение с конвенционалната оптика, матричните фарове са много по-сложни. Състои се от потопен модул и модул дълги светлини, има и дневни светлини, габаритни светлини и блок за завои. Проектното решение е с въздуховод с вентилатор за охлаждане на механизмите и блок за управление на всеки фар.

Модули за далечен и близък лъч на матрична оптика

Въпреки сложността на технологията, матричните фарове съдържат модул за дълги и къси светлини. Всеки блок е уникален по свой собствен начин, както като структура, така и като управление. Комплект матрични фарове за дълги светлини се състои от 25 светодиода, комбинирани в пет броя на група. Заедно те образуват матрица за дълги светлини. Всеки блок от матрични фарове от пет светодиода има отделен радиатор и рефлектор. Благодарение на това инженерно решение, с помощта на матрици се реализират около милиард различни комбинации на разпределение на светлината.

Що се отнася до модула за къси светлини, той се намира под дълги светлини. Съдържа 15 светодиода. Също така пет светодиода на блок, но по-слаби по мощност. В най-долната част на оптиката има дневни светлини, габарити и светодиоди за пътепоказатели. Общо в такъв блок на матричния фар могат да се преброят 30 последователни светодиода.

Как работи матричният фар

От въведената информация се вижда, че матричният фар е базиран на светодиоди и никакви други осветителни тела. Наистина, такава структура ще даде много повече светлина от известните досега видове оптика.

За най-добра гледкаелементите на матричната оптика бяха подчертани от дизайнерска рамка в модерен стил. Всички части на оптиката, включително блока за управление и принудителната вентилация, са поставени в пластмасов корпус, който е и основата и предпазва от удар. външни фактори. Предната част на матричния фар е покрита с прозрачен дифузьор.

Става ясно, че при наличието на блок за управление, цялата система за наблюдение и управление ще бъде електронна, традиционно включваща входни устройства и изпълнителни механизми. Като входни устройства се считат различни сензори и видеокамера.

Видеокамерата дава информация за наличието на други превозни средства на пътя. По този начин контролният блок автоматично ще превключва дългите и късите светлини, ще регулира ъгъла и яркостта на оптиката. Ако говорим за сензори на матрична оптика, тогава те често се използват от други системи, като ъгъл на завиване, сензор за скорост на превозното средство, сензор за пътно разстояние, сензор за светлина и сензор за дъжд. Тези сензори са отговорни за комфортно возенеи навременна работа на различни системи.

Ако автомобилът има навигационна система, тогава блокът за управление на матричните фарове ще използва данни от маршрута, естеството на шофиране на автомобила, релефа на пътя и терена, а също така ще вземе предвид пътуването през населените места.

Основната роля в матричните фарове играе блокът за управление. Той обработва информацията, получена от входните устройства и в зависимост от получените данни включва или изключва определен ред светодиоди. Иновация, която заслужава да се отбележи, е, че матричната оптика не използва ротационни механизми, какъвто беше случаят с ксенонови фарове. Всички функции се изпълняват благодарение на статични светодиоди и матрична електроника на фаровете.

Разнообразие от функции за осветяване в матричната оптика

Колкото по-сложен е дизайнът на оптиката, толкова повече функции може да изпълнява. В матричната оптика има девет вида светлинни функции:

• постоянни дълги светлини;
• магистрално осветление;
• близост осветление;
• адаптивно осветление;
• осветление на кръстовища;
• осветление при всяко време;
• осветяване на пешеходци;
• адаптивно динамично осветление;
• динамичен мигач.

Списъкът не е малък, както виждаме, ще разгледаме за всеки елемент поотделно как работи принципът на осветление.

Полисегментни дълги светлинище позволи на водача да кара с постоянно включени дълги светлини. В този случай ще се използват 25 отделни светодиода за дълги светлини. Ще се използва и видеокамера, която в тъмно времеследи на фаровете за 24 часа идващи и преминаващи автомобили. Веднага щом бъде открит автомобил, контролният блок изключва някои от светодиодите, които са насочени към движещия се автомобил. Свободното пространство на пътя ще бъде осветено в оригиналния си вид. За да се намали заслепяването на водачите, яркостта на останалия блок от матрична оптика ще бъде намалена. Според паспорта блокът за управление на матричните фарове може едновременно да разпознава до осем автомобила.

Светофар на магистралавъз основа на информация, получена от навигационна система. Адаптивна системастеснява конуса на дългите светлини на матричните фарове по такъв начин, че да насочва максимално напред и да го прави удобен за другите водачи.

близост осветлениеима традиционна форма, средната част на пътя е по-слабо осветена, но страничната част и рамената са повече. В този случай матричната оптика е насочена надолу в зависимост от релефа на пътя и населеното място.

адаптивна светлинаима за цел да освети по-добре машината отпред и отстрани по време на маневри в завой. В този случай матричната система на фаровете във всеки от фаровете активира три светодиода, които се включват или изключват при завъртане на волана или задействане на завои.

Осветление на кръстовищапредназначени за осветяване на кръстовища при приближаване до тях. В случая навигационната система се използва и за матричните фарове, на базата на които се определя кръстовището.

Всесезонно осветлениеот самото име казва, че при шофиране в лошо метеорологични условия(мъгла, дъжд, сняг) ще промени качеството на осветлението. Блокът за управление настройва светодиодите на матричната оптика по такъв начин, че да избегне заслепяване от собствените си фарове. Интензитетът на светодиодите на матричните фарове ще се променя в зависимост от видимостта.

Подчертаване на пешеходцив матрични фарове, внедрени на високо ниво. Ако пешеходец бъде засечен с камера и система за нощно виждане, край пътя или в опасна близост до него, оптиката ще сигнализира това с дълги светлини три пъти. Това предупреждава както водача, така и пешеходеца.

Динамично адаптивно осветлениетова е предпоследният вариант при матричните фарове. Същността на работата му е насочена към осветяване на пътя по време на завой. обръщане волан, яркостта на светлинния лъч се пренасочва от централната част към посоката на въртене. Тоест една част от светодиодите стават по-слаби, другата по-ярки.

Динамичен мигачМатричните фарове са предназначени за контролирано движение на светодиодите по посока на завоя. Така 30 последователни оптични светодиода се включват последователно с честота 150 ms. Отвън не само изглежда красиво, но и дава повече информацияза тази или онази маневра на превозното средство.

Много производители вече подготвят своите автомобили за въвеждането на подобна матрична оптична технология, но все още никой не може да каже колко успешно ще бъде това. На този момент Audi е едноличен собственик на такава технология в оптиката и дали иска да споделя с други производители остава под въпрос.

Видео за принципа на работа на матричната оптика и нейната структура:

Водеща позиция в областта на осветителната техника принадлежи на Audi. От 2013 г. Audi инсталира Matrix LED фарове на своя водещ модел, Audi A8. Матричните фарове се повдигат до ново нивобезопасност трафики комфорт при шофиране. Пилотен проект за матрични фарове (Matrix Beam) се разработва от Opel.

Матричните фарове от Audi съчетават матричен модул за дълги светлини, модул за къси светлини и модул за дневни светлини ходови светлини, габаритни светлинии пътепоказател, рамка за дизайн на фаровете, въздуховод с вентилатор и блок за управление.

Модул за дълги светлинисе състои от 25 светодиода, обединени в групи от по 5 броя и образуващи заедно матрица. Всяка група има собствен рефлектор и метален радиатор за охлаждане. С помощта на матрица от светодиоди се реализират около един милиард различни комбинации на разпределение на светлината.

Модул за къси светлиниразположен под модула за дълги светлини на фара и се състои от 15 светодиода, разделени на няколко сегмента. В най-долната част на фара има модул за дневни светлини, габаритни светлини и пътепоказател. Структурно модулът включва 30 серийни светодиода.

Разположението на осветителните модули е подчертано от дизайнерската рамка. Електронният блок за управление също е разположен в матричния фар. За принудително охлаждане LED фар е оборудван с въздуховод с вентилатор.

всичко структурни елементиМатричните фарове са поставени в пластмасов корпус, който служи като основа за поставяне на елементите и ги предпазва от външни влияния. Отпред корпусът е покрит с прозрачен дифузьор.

Матричните фарове имат електронна система за управление, която традиционно включва входни устройства, контролен блок и задвижващи механизми. Входните устройства са видеокамера и множество сензори. Видеокамерата предоставя информация за други превозни средства на пътя. В интерес на матричните фарове работят много сензори на други системи на автомобила: сензор за ъгъл на волана, сензор за скорост, сензор просвет, сензор за светлина, сензор за дъжд .

Ако в автомобила има навигационна система, данните за маршрута (схема на движение, релеф на пътя, населени места) се използват за управление на матричните фарове.

Електронният блок за управление обработва информация от входни устройства и в зависимост от пътна обстановкаактивира (деактивира) определени светодиоди. Трябва да се отбележи, че матричните фарове не използват въртящи се механизми, както при ксеноновите фарове. Всички работни функции се изпълняват от електроника и статични светодиоди.

Матричните фарове имат няколко светлинни функции:

1. полисегментна дълга греда;
2. дълги светлини за магистрала;
3. преминаваща светлина;
4. статично адаптивно осветление;
5. осветление на кръстовища;
6. всесезонно осветление;
7. осветяване на пешеходци;
8. динамично адаптивно осветление;
9. динамични пътепоказатели.

Полисегментни дълги светлиниПозволява ви да карате с постоянно включени фарове. Основният лъч на фара се състои от 25 отделни сегмента (според броя на светодиодите).

При нощно шофиране видеокамерата засича насрещни и преминаващи автомобили по тяхната осветеност. След като бъде засечено превозно средство, системата за управление изключва светодиодите, които осветяват превозното средство. Останалата част от пътя е напълно осветена. Освен това, за да се избегне заслепяването на другите шофьори, яркостта на включените светодиоди може да бъде намалена. Матричните фарове могат да маскират до 8 автомобила едновременно.

Дълги светлини за движение по магистралареализира се при получаване на информация от навигационната система, че автомобилът се движи по магистралата. Системата за управление на фаровете стеснява светлинния конус на дългите светлини, което съответства на този видпът и трафик.

къси светлиниима традиционна асиметрична форма: средната част е по-малко осветена, страната на пътя е осветена повече.

Статично адаптивно осветлениеПредназначен е за по-добро осветяване на зоната пред и отстрани на автомобила при завой. За целта се използват три светодиода във всеки от фаровете, които се включват при завъртане на волана или включване на индикатора за посоката.

Функция за осветление на кръстовищеслужи за по-добро осветяване на приближаващото кръстовище. Наближаването на кръстовището се определя от навигационната система, след което светят светодиодите за статично завиване и на двата фара.

При шофиране при лоши метеорологични условия (сняг, мъгла, дъжд), на функция за осветление при всякакви метеорологични условия. Предотвратява заслепяването на водача от светлината на фаровете му. Натискането на съответния бутон затъмнява късите светлини и включва светодиодите за статично завиване и на двата фара.

Матрични фарове, работещи на тъмно осветяване на пешеходци и животнинамиращи се на пътя или опасно близо до него. За да направите това, фаровете са комбинирани със система за нощно виждане. Когато бъде засечен пешеходец, фаровете премигват три пъти с дълги светлини, предупреждавайки както пешеходеца, така и водача.

Когато дългите светлини са включени, динамична светлина в завой. При завъртане на волана яркостта на лъча на дългите светлини се прехвърля от централната част към посоката на завоя чрез промяна на яркостта на светодиодите.

Динамичен мигачпредставлява контролирано движение на светлините по посока на завоя. За да се реализира тази функция, 30 последователни светодиода се включват последователно с честота 150 ms. Според производителя динамичният пътепоказател значително повишава информационното съдържание на светлинната система на автомобила.

Matrix LED технология в автомобили Audi последно поколениеако не революционизира стандартите за пътно осветление (в края на краищата основните конкуренти също имат страхотни решения), тогава е достигнал самия, много ръб на напредъка. Автомобилът, оборудван с LED фарове с матрични модули, може сам да разпознава автомобили на пътя, майсторски жонглирайки със светлинен лъч.

Нека да видим как самият производител описва своето развитие:

Технологията Audi Matrix LED се състои в това, че главният лъч, излъчван от светодиодите, е разделен на няколко отделни сегмента. Отделни светодиоди, работещи едновременно с лещи или рефлектори, осигуряват постоянно осветление Високо качествобез необходимост от въртящ се механизъм - вместо това светодиодите се включват, изключват или затъмняват поотделно.

От прессъобщение на Audi

LED фарове ауди Matrix LED получават необходимата информация от камерата, навигационната система или други сензори. Когато камерата разпознае други превозни средства, дългите светлини, разделени на няколко зони, се блокират в определени подзони. Дори в трудни ситуации фаровете могат да осветяват зоните между няколко превозни средства. Дългите светлини всъщност насочват водача по пътя.

От прессъобщение на Audi

LED фаровете на Audi излъчват светлина с температура от 5500 Келвина, което е почти дневна светлина. Това помага на очите ви през нощта да възприемат околната среда с по-голям контраст и ги освобождава от стреса.

От прессъобщение на Audi

Трудно е да не се съглася - бъдещето определено е зад LED фаровете, които са по-издръжливи и по-икономични от халогенните и газоразрядните (ксенонови) аналози. Освен това AvtoVesti вече тества няколко автомобили Audiс матрични фарове и лично се убедих в тяхната ефективност. Осветяването на пътя е равномерно, светлината е ярка, а насрещните шофьори изглеждат защитени от невидима ръка, покриваща желаната част от фара. Ако по-рано подобни системипросто са изключили дългите светлини или са отворили завесата, сега е наистина интелигентна системауправление на светлината.

На ново аудиДопълнителна такса A6 за LED оптика Matrix LED не е висок 128 хиляди рубли. Съдете сами - дори опционалната "музика" Bang & Olufsen тук ще издърпа до 340 хиляди. И добавете скъпа кожена тапицерия - и вече половин милион отгоре.

Минимална цена

Максимална цена

Но не без основание новата ни постоянна рубрика се казва „Преброени, изплакани”. Въпреки че оптиката обикновено не се променя без причина, а експлоатационният живот на светодиодите е около 20 години, от време на време виждаме изгорели фарове и фенери на нови автомобили. И никой не отмени възможността да попадне в инцидент. И дали е така, AvtoVesti реши да попита официалния представител на марката Цена на Audiсмяна на такива високотехнологични фарове ...

След като анализирате получените числа, можете напълно да се справите без да нарязвате лук - тук всеки ще плаче с кравешки сълзи. Само един LED фар с матричен модул ще струва 254 175 рубли, а два ще струват 508 350 рубли. Работата по подмяната на двата фара в официалния сервиз ще струва 9600 рубли, общо - 517 950 рубли!

Резервни части

Работа по подмяна

Цифрите са особено впечатляващи, когато вземете предвид цената на "обикновената" биксенонова оптика на главата, която присъства в основата оборудване на Audi A6 и от чиято ефективност, между другото, никой не се оплаква. Един фар за газоразрядна лампа струва само 63 135 рубли на брой - четири пъти по-евтино от LED!

Твърде рано е обаче напълно да губим надежда за бъдещето на светодиодите. Първо, светодиодите наистина са изключително надеждни. Следователно шансът да се счупят е много малък. Второ, първо фаровете са защитени от гаранция, а след това от програмата Kulanz, която покрива само разходите за дефектни части. Трето, според нашите изчисления, цените на съвременните източници на светлина падат 2 пъти на всеки 4 години, така че до 2018 г. чисто новите фарове вече няма да бъдат подходящи за обект на изследване в нашите проучвания. Да броим лазерно!

P.S. Ако мислите, че няма нищо толкова ужасно скъпо в колата ви, значи просто не сте прочели нашето ново проучване, следете ни. Обещаваме нови сълзи всяка седмица. :)

Само вчера се смяташе, че няма нищо по-хладно от ксенона, тогава всички започнаха да говорят за LED фарове, а след това рязко преминаха към матрични ... И досега всички не са заслепени лазерни фарове, има смисъл да измислим нещо заедно с колегите от AvtoVesti.

Матричните фарове са една от дизайнерските опции за LED фарове (не напразно Audi, който представи това решение един от първите, го нарича Matrix LED). Източниците на светлина са все същите, но важната разлика е в начина, по който работят тези източници.

Матричните фарове наскоро започнаха да се появяват дори относително налични модели- Едно от тях наскоро стана семейството на Audi A4.

В описанията на матричната оптика акцентът често се поставя върху броя на светодиодите - например във всеки от фаровете Mercedes Multibeam работят по 24 диода, а в подобрена версия, която ще бъде представена на публиката заедно с новото поколение на E-класата вече ще има 28. Въпреки това, в "обикновените" LED фарове, броят на светлинните източници може лесно да бъде няколко десетки. Например, на сравнително достъпно Audi A3, девет "LED чипа" отговарят за късите светлини и десет LED за дългите светлини. Когато говорим за матрични фарове, трябва да обърнете внимание не толкова на количеството, колкото на качеството.

"просто" LED оптикавъзпроизвежда структурата, позната ни от Zhiguli на дядо ни: както преди, има отделни блокове от странични светлини, дълги и къси светлини - просто остарелите крушки са отстъпили място на диоди. Преходът вече не е прост избор между близко и далечно, а за създаване на динамичен светлинен модел, който постоянно се адаптира към ситуацията на трафика. В Matrix LED фаровете съществува обичайното разделение по тип светлина - но можете да включите, затъмните или изключите не само отделен блок диоди (от които има пет във всяка двойка), но и всеки отделен светодиод. В резултат на това електрониката има много възможности за близо и далеч. Има светлинен сценарий за почти всички поводи - все пак броят на наличните комбинации наближава един милиард!

Лесно е да се досетите, че за да се реализират всички възможности на матричните фарове, първо, е необходима сложна управляваща електроника, и второ, система от устройства, които четат информация за пътни условия- сензори, видеокамери и дори навигационна система, която ще ви предупреди за приближаване на завой и ще ви разкаже за неговата конфигурация. Така че тази нова модна оптика е скъпо нещо. И ако в ценовата листа в съответната колона има сравнително хуманна сума, тогава, ако е необходимо, за ваша сметка можете бързо да смените фара, счупен при инцидент, може да не е така, може би допотопните халогени са лоши , ..

Еволюцията на автомобилното осветление направи огромен скок напред с появата на матричните фарове. Към днешна дата това е най-прогресивната и високотехнологична версия на автомобилната оптика. Какви са предимствата на матричните LED фарове и какъв е принципът на тяхната работа?

В областта на осветителната техника водещата позиция принадлежи на Audi. Най-новата разработкана компанията са матрични фарове, благодарение на които комфортът при шофиране и нивото на безопасност на движението се издигат на качествено ново ниво.

От 2013 г. на водещия модел A8 на Audi се монтират матрични фарове (Matrix LED headights). Опелразработва Matrix Beam (пилотен проект за матрични фарове).

Матричните фарове от Audi комбинират контролен блок, въздуховод с вентилатор, дизайнерска рамка, модул за странични светлини, дневни светлинии мигач и, разбира се, модул за къси светлини и модул за дълги светлини.

Принципът на работа на матричните фарове

Модулът за дълги светлини на фаровете се състои от двадесет и пет светодиода, които са комбинирани в групи от по пет, образувайки матрица. Всяка група има собствен метален радиатор за охлаждане и собствен рефлектор. Благодарение на матрицата се реализират около милиард различни комбинации на разпределение на светлината от светодиоди.

Що се отнася до модула за къси светлини, той се намира над модула за дълги светлини. Също така се състои от светодиоди, които са разделени на няколко групи. В най-долната част на фара е модулът за пътепоказател, габаритни и дневни светлини. Включва модул от тридесет серийни светодиода.

Дизайнерската рамка подчертава разположението на осветителните модули. Освен това в матричния фар е разположен електронен блок за управление. За да се принуди охлаждането на светодиодите, фаровете са оборудвани с въздуховод с вентилатор.

Всички структурни елементи на такива фарове са в пластмасов корпус, който е основата за поставяне на елементи и защита от външни влияния. Прозрачен дифузер покрива корпуса отпред.

Оборудван с матрични фарове електронна системауправление, което традиционно включва контролен блок, входни устройства и изпълнителни механизми. Входните устройства включват GPS навигационна система, видеокамера и редица сензори. Навигационната система предоставя на водача информация за релефа на пътя (изкачвания, спускания, завои), а видеокамерата предоставя информация за други превозни средства по пътя.

В "интересите" на фаровете работи голям бройсензори от други системи на превозното средство, като сензор за ъгъл на завиване, сензор за височина на возене, сензор за скорост на превозното средство, сензор за дъжд и сензор за светлина. Информацията, идваща от входните устройства, се обработва електронен блокконтрол, който в зависимост от ситуацията на пътя активира или деактивира определени светодиоди.

Въртящите механизми в матричните фарове не се използват по същия начин, както се използват в ксеноновите фарове. Всички работни функции на матричните фарове се осъществяват само с помощта на статични светодиоди и електроника.

Предимства на матричните фарове

Матричните фарове изпълняват редица прогресивни функции:

• Откриване и осветяване на пешеходци;
• Разпознаване на автомобили, както и смяна на светлинния лъч;
• Динамични пътепоказатели;
• Адаптивни фарове.

Докато автомобилът се движи по пътя в тъмното, видеокамерата засича преминаващи и насрещни автомобили по тяхната осветеност. Веднага след засичане на автомобил, системата за управление включва светодиоди, които насочват светлината към засечения автомобил. Останалата част от пътя е напълно осветена. Трябва да се отбележи, че колкото по-близо е откритата кола, толкова по-силно светят светодиодите. Въпреки това, в същото време, заслепяването на шофьора, пътуващ към превозно средствонапълно изключени. В същото време матричните фарове могат да разпознаят до осем автомобила.

Освен автомобили, матричните фарове могат да откриват в тъмното животни и пешеходци, както на пътя, така и в близост до него. Именно за тази цел матричните фарове са свързани със система за нощно виждане.

При засичане на пешеходец или животно, фаровете светват дълги светлини три пъти, предупреждавайки както водача, така и пешеходеца.

Навигационната система включва адаптивни фарове. По данни от навигационната система завоят свети още преди водачът да завърти волана. Осигурява адаптивно осветление по-добра видимости следователно подобрява безопасността на пътя.

Динамичният мигач е контролирано (по посока на завоя) движение на светлините. За да се реализира тази функция, тридесет светодиода се включват последователно с честота от сто и петдесет милисекунди. И според производителя, благодарение на динамичния пътепоказател, информационното съдържание на системата за осветление на автомобила е значително увеличено.