Матричные фары или Matrix LED headlights впервые начали применяться на автомобилях от компании Audi, которая уже долгие годы является лидером в создании передовых устройств автомобильного освещения.
В 2013 году первые матричные фары были установлены на автомобиль Audi А8.
Эволюция фар
Новые современные технологии в ту или иную область промышленности не приходят сразу. Всему нужно время. Вот и в автомобилестроении прежде, чем на машинах начали появляется матричные фары, этому явлению предшествовала эволюция автомобильной оптики.
Многим водителям уже известны ушедшие в прошлое с нитью накаливания, более современные биксеноновые и , которые еще применяются на автомобилях.
В наши дни революцию в системе освещения автомобиля сделали светодиодные устройства, но применимы они были сначала только в поворотниках или в ходовых и габаритных огнях.
Поэтому, если дать простое определение, что такое матричные фары, то это приборы освещения, которые полностью функционируют на светодиодах.
Расширяем значение
Стоит отметить, что под матричными фарами подразумевается не только головные устройства освещения.
Это целая система в которую входят матричные модули света:
- Дальнего;
- Ближнего;
- Ходовых огней;
- Габаритных огней;
- Указателей поворота;
- Дизайнерское освещение.
- Электронный блок управления;
- Система ночного видения;
- Датчики;
- Вентилятор с воздуховодом;
- Пластиковый корпус;
- Рассеиватель.
Все это работает в комплексе с видеокамерой, с системой навигации, приборами ночного видения, а также с датчиками: угла поворота руля, дождя, дорожного подсвета, датчика освещения и других.
Включение системы освещения по матричной технологии происходит автоматически при достижении автомобилем скорости:
- В городе 60 км/ч;
- За городом 30 км/ч.
Дальний свет фар
25 светодиодов образуют своеобразную матрицу, которая делится на 5 блоков. В каждом блоке размещены по 5 светодиодов.
Каждый светодиодный блок имеет свою систему охлаждения, в которую входит металлических радиатор, и отражатель (рефлектор с линзой).
Благодаря такой технологии стало возможным распределять свет одним миллионом комбинаций, что не возможно было сделать на других видах фар.
Ближний свет фар
Общий модуль имеет такое же устройство, как и у дальнего света фар. Расположен ниже первого, и тоже делится на светодиодные блоки, но уже меньших размеров.
Последний модуль
Последний модуль включает в себя светодиоды указателя поворотов, ходовых и габаритных огней. Всего в модуле установлено 30 светодиодов.
Все модули дизайнерски красиво оформлены, что придает фаре особую привлекательность.
Электронный блок управления
Электронный блок управления состоит из:
- Непосредственно из компьютерного блока (мозг системы);
- Входные устройства, которые дают исходную информацию;
- Исполнительные элементы, которые непосредственно выполняют нужные действия (дополнительные электронные устройства).
Как уже отмечалось выше к входным устройствам относятся приборы, благодаря которым блок управления получает:
- Внешние визуальные данные, как днем, так и ночью (видеокамера, прибор ночного видения);
- GPS координаты, наличие поворота, спуска или подъема, данные об общем рельефе местности (навигатор);
- Другие данные, которые получаются благодаря различным датчикам.
Блок управления принимает исходную информацию, обрабатывает ее, и в зависимости от дорожной обстановки, дает необходимые команды на исполнительные элементы.
Исполнительные элементы представляют из себя не те, привычные нам рычаги, тяги, тросики и т.д.
Это электронные приборы, которые перенаправляют полученный электрический сигнал от блока управления на определенные блоки светодиодов, тем самым регулируя поток света в нужном для водителя направлении.
Благодаря внедрению матричной технологии фар, стали доступны функции, которые трудно реализуемы на автомобилях с другими типами осветительных приборов.
К данным функциям относится:
- Изменение направления светового потока;
- Указатели поворотов, работающие в динамическом режиме;
- Распознавание автомобилей и автоматическое уменьшение интенсивности их освещения;
- Распознавание и подсвечивание пешеходов, животных, дорожных знаков;
- Самоприспосабливающееся освещение поворотов.
Основное предназначение данной функции, это предотвращение ослепления водителей, которые движутся как в попутном, так и во встречном направлениях.
Как Вы уже догадались она работает в темное время суток и выявление автомобиля происходит с помощью специальной видеокамеры по его источникам света.
Однако на некоторых автомобилях впереди может стоять специальный радар, который также фиксирует расположение других машин на дороге.
При обнаружении транспортного средства система автоматически отключает те светодиоды, потоки света от которых максимально направлены на машину.
Чем ближе к Вам машина, тем больше направленных на нее светодиодов отключается, но при этом освещенность окружающего пространства остаётся неизменным.
Работа системы рассчитана на определение до 8 автомобилей, что вполне достаточно.
Работа этой функции зависит от наличия в автомобиля системы ночного видения. Если на автомобиле уже стоят матричные фары при его покупке в автосалоне, то такая система уже должна быть предусмотрена заводом производителем.
Система ночного видения охватывает большой угол обзора, благодаря этому придорожное пространство хорошо просматривается. При выявлении людей или животных фары автоматически начинают мигать три раза в режиме дальнего света.
При выявлении дорожного знака, световой пучок фокусируется на нем, и проблема распознавания знака ночью отпадает сама собой.
Благодаря этому повышается внимание как водителя, так и пешехода, а это безопасность на дороге.
Самоприспосабливающееся освещение поворотов
Данное освещение еще называют адаптивным, так как оно адаптируется к каждому повороту автоматически, освещая его в большей степени.
Работа данной функции на прямую завязана на работу навигационной системы автомобиля.
Благодаря полученным навигационным данным, в которые входит место начала поворота, его продолжительность, радиус, и место его окончания, система автоматически начинает направлять поток света в нужное направление еще до того, как автомобиль начал входить в поворот.
Это в значительной мере повышает безопасность вождения ночью.
Благодаря матричным фарам, информативность указателей поворотов стала выше. При включении правого или левого поворота, 30 светодиодов с периодом в 150 мс, начинают последовательно мигать в направлении предполагаемого поворота.
Это выглядит не только информативно, но и красиво.
Чтобы матричные фары не вышли из строя, а вернее не перегорели светодиоды, в системе предусмотрен специальный воздуховод с вентилятором, который их охлаждает.
А крепкий герметичный пластиковый корпус надежно защищает их от внешних воздействий.
Пока технология матричных фар внедрена только в модели Audi A8.
Ведь такую же технологию начала внедрять, и компания Opel, здесь она получила название «Matrix Beam». Как говориться, «немцы рулят».
Итак, речь идет о фарах-противотуманках по углам переднего бампера, которые зажигаются по одной в зависимости от поворота руля и подсвечивают таким образом поворот. Это неплохо как на парковке, так и в движении ночью по извилистой дороге. Однозначного мнения у экспертов Consumer Reports испытания поворотных фар не оставили, так что специалисты предлагают потребителям решать, нужна ли им такая платная опция.
КСЕНОН
Ксеноновые фары - больная тема для российских потребителей. Слишком много водителям пришлось сталкиваться с так называемым колхозным ксеноном, который слепит встречную полосу и вызывает море негативных эмоций, да и светит хуже штатного ксенона.
HID-фары - это оптика, в которой используется газ ксенон. Недостаточно даже линзованных фар для установки ксенона, так как если изначально фара не спроектирована под установку ксенона, там не учтены параметры нагрева, размер и яркость ксенона и галогена.
Но американские эксперты анализировали все же «правильный» штатный ксенон. Первый вывод: из-за более низких температур такие лампы , но на выходе их замена обойдется сильно дороже. Но в целом особых преимуществ перед хорошей галогенной оптикой спецы не разглядели.
СВЕТОДИОДЫ
Фары, которые прозводители называет LED, могут быть световодные - когда горит пара диодов в трубочках, наполняя их светом, и светодиодные - когда вся линия представляет собой горящие диоды. Световоды применяются в основном в задних фонарях из-за меньшей стоимости.
История освещения у автомобилей начиналась с ацетиленовых горелок и обычных электрических фонарей, и с тех пор техника шагнула далеко вперед.
Светодиоды имеют множество преимуществ: у них более высокая световая отдача, высокая механическая прочность и вибростойкость из-за отсутствия ламп накаливания, долгий срок службы, они не требуют времени на разогрев до полной яркости, они . Поэтому в автопромышленности они получают все большее распространение с выходом каждой новой модели. Но не дешевы.
Светодиоды активно используются для того самого «семейного» рисунка оптики. Однако полностью светодиодные фары, направленные на освещение дороги, могут бы как очень хороши - S-Class, так и «слепее» галогенок - на Seat Leon, например.
МАТРИЧНЫЕ СВЕТОДИОДНЫЕ ФАРЫ
Матричные светодиодные фары - это уже следующий шаг. Причем доступный и для массового сегмента, так как появляются уже и на машинах гольф-класса. в блоках фар расположено больше десятка светодиодных сегментов, которые отвечают за дневные ходовые огни, ближний и дальний свет и боковую освещенность, регулируя интенсивность светового потока, направления и отключаясь группами по необходимости, например, чтобы не слепить встречных. Ориентироваться помогают камеры и датчики, «засекающие» встречную или попутную машину.
Матричный светодиодный свет очень хорош, но и весьма дорог. К слову, в США он запрещен. Но там и ксенон не сразу легализовался.
ЛАЗЕРНЫЕ ФАРЫ
Лазерные фары - последний тренд, доступный пока только в премиуме за неприличные деньги. По сути, такой свет пока предлагают только на BMW i8 и Audi R8, на подходе новые генерации седанов Audi. Неслучайно инженеры начали со спорткаров - лазерные фары светят вперед на 600 метров, что важно при быстром движении.
Синие лазерные лучи, попадая на специальную пластику, при помощи микрозеркала (Bosch) преобразуются в белые, которые и освещают путь. На малых скоростях фары освещают дорогу вширь, а на больших - «бьют» вперед. По словам производителей, по сравнению с матричными светодиодными фарами «лазеры» имеют большее динамическое разрешение и лучше освещают объекты в темноте. В США эта технология пока не разрешена законом.
Если вы едите по шоссе без освещения или по плохо освещенной дороге в городе, то Ауди могут стать незаменимым помощником для безопасности. Вполне возможно, что новая технология может стать идеальным решением для освещения дороге в полной темноте.
На YouTube разместила новое анимированное видео которое объясняет как работает технология светодиодных фар Matrix. Первое время новые фары будут доступны на автомобилях в качестве опции. Но любому кто будет покупать новый автомобиль Ауди стоит рассмотреть эту опцию, поскольку новые светодиодные фары это не просто какой-то новая модная ненужная технология, а вполне полезная опция, которая увеличивает безопасность автомобиля.
В первую очередь матричные фары появятся . В качестве опции на других автомобилях стоимость новых LED фар будет составлять 2,140 Евро (цена в Германии).
Напомним, что уже несколько лет компания Ауди в качестве переднего освещения использует светодиоды (в том числе и для ближнего и дальнего света). Правда, новые технологии последние годы не были лучше ксеноновых фар по качеству освещения. И вот теперь компания Ауди заявляет, что новые LED технологии имеют преимущество перед ксеноновыми фарами за счет новых технологий, которые позволяют не ослеплять водителей встречного направления и не мешают впереди идущим машинам.
Инновационная система позволяет улучшать ночную видимость на дороге за счет изменения света фар и регулировки яркости. В настоящие время матричные фары уже доступны на следующих автомобилях: TT, A7 и A8. В ближайшее время новая светодиодная оптика будет доступна .
(5
votes, average: 5,00
out of 5)
За развитием технологий в сегменте авторынка светотехники в настоящее время трудно уследить даже экспертам, не говоря уже об обычных среднестатистических автолюбителях. Еще вчера ксенон, например, считался самым крутым, но затем автомир заговорил о светодиодных фарах и, вдруг резко автомобильные компании переключаются на матричные фары. Пока встречная машина вас не ослепила лазерной оптикой, давайте кое в чем попробуем разобраться.
Что из себя представляют матричные фары
В целом, это один из видов конструкции фар с диодной начинкой. Кстати, всем известная компания Audi одной из первых внедрила данное решение в свои модели, назвав его – Matrix LED. Все теми же остаются источники света, но важным отличием при этом является организация работы данных источников.
Читая характеристики матричных фар зачастую производитель акцент делает на задействованном количестве светодиодов. К примеру, каждая мерседесовская фара Multibeam содержит 24 работающих диода, а модернизированный вариант, который нашел использование на новом поколении E-Class, насчитывает уже 28 диодов. Хотя нужно сказать, что в обычной светодиодной оптике количество таких диодов может доходить до нескольких десятков. Возьмем сравнительно доступную модель Audi A3 – девять «светодиодных чипов» тут отвечают за ближний свет, а дальний – на совести десяти светодиодов. Если брать во внимание матричные фары, то тут надо обращать внимание не столько на число диодов, а сколько на их качество.
Устройство матричных фар
Возьмите «простую» светодиодную оптику – она воспроизводит конструкцию, которую водители знают еще по «Жигулям», оставшимся от дедушек. Фара, как и ранее, состоит из отдельных блоков: ближний, дальний свет, габаритные огни – только на смену устаревшим лампочкам пришли современные светодиоды. При этом если переходить от ближнего света на дальний, то речь идет не об обычном выборе, а о создании световой динамичной картинки, постоянно подстраивающейся под дорожные условия (обстановку).
Привычное для водителя разделение на ближний/дальний можно найти в матричной фаре Matrix LED, но добавим, что выключать, включать и приглушать тут можно как отдельный блок светодиодов (кстати, которых, каждая пара содержит пять штук), так и каждый светодиод по отдельности. Поэтому получается, что электроника имеет множество вариантов настройки дальнего и ближнего света. Индивидуальный световой вариант можно подобрать на абсолютно все случаи жизни, поскольку число доступных приближается к миллиарду!
Цена – недостаток матричных фар
В последнее время матричные фары все чаще появляются в оснащении сравнительно доступных автомобилей и, таким примером можно назвать целое семейство .
Чтобы реализовать все возможности матричных фар необходимо наличие: во-первых, сложной управляющей электроники, во-вторых, комплекс устройств, которые считывают информацию о дорожных условиях (видеокамеры, датчики) и даже система навигации, которая предупредит компьютер, если автомобиль приближается к повороту, а также «расскажет» о конфигурации последнего. Посему, такая новомодная штучка, как матричные фары – стоит довольно дорого.
И если вы увидите в прайс-листе напротив нужного товара (матричная фара) стоит сравнительно демократичная цена, то наверняка при необходимости заменить за свой счет разбитую при ДТП фару вам быстро придет на ум, что допотопные галогенки не так уж и плохи…
В заключение добавим, что в ближайшее время мы расскажем, во сколько вообще может обойтись водителю замена парочка матричных фар. Как и ранее вы можете задавать интересующие вас вопросы, а мы с — всегда ответим на них.
Ведущие позиции в области технологий освещения принадлежат компании Audi. С 2013 года Audi устанавливает матричные фары (Matrix LED headlights) на свою флагманскую модель - Audi А8. Матричные фары поднимают на новый уровень безопасность дорожного движения и комфорт управления автомобилем. Пилотный проект матричных фар (Matrix Beam) разрабатывает компания Opel.
Матричная фара от Audi объединяет матричный модуль дальнего света фар, модуль ближнего света фар, модуль дневных ходовых огней, габаритных огней и указателя поворота, дизайнерское обрамление фары, воздуховод с вентилятором и блок управления.
Модуль дальнего света фар состоит из 25 светодиодов, объединенных в группы по 5 штук и в совокупности образующих матрицу . Каждая группа имеет свой отражатель и металлический радиатор для охлаждения. С помощью матрицы из светодиодов реализовано около одного миллиарда различных комбинаций распределения света.
Модуль ближнего света фар расположен под модулем дальнего света фар и состоит из 15 светодиодов, поделенных на несколько сегментов. В самом низу фары размещен модуль дневных ходовых огней, габаритных огней и указателя поворота. Конструктивно модуль включает 30 последовательных светодиодов.
Расположение модулей освещения подчеркнуто дизайнерским обрамлением. В матричной фаре расположен и электронный блок управления. Для принудительного охлаждения светодиодов фара оснащена воздуховодом с вентилятором.
Все конструктивные элементы матричной фары помещены в пластмассовый корпус, который служит основой для размещения элементов и защищает их от внешних воздействий. С лицевой части корпус закрыт прозрачным рассеивателем.
Матричные фары имеют электронную систему управления, традиционно включающую входные устройства, блок управления и исполнительные элементы. Входными устройствами являются видеокамера и ряд датчиков. Видеокамера представляет информацию о других автомобилях на дороге. В интересах матричных фар работает множество датчиков других систем автомобиля: датчик угла поворота рулевого колеса , датчик скорости движения, датчик дорожного просвета, датчик освещения, датчик дождя .
При наличии в автомобиле навигационной системы в управлении матричными фарами используются маршрутные данные (характер движения, рельеф дороги, населенные пункты).
Электронный блок управления обрабатывает информацию от входных устройств и в зависимости от дорожной ситуации активирует (дезактивирует) определенные светодиоды. Необходимо отметить, что в матричных фарах не используются поворотные механизмы, как в ксеноновых фарах. Все рабочие функции выполняются с помощью электроники и статических светодиодов.
В матричных фарах реализовано несколько функций освещения:
- полисегментальный дальний свет;
- дальний свет для автомагистрали;
- ближний свет;
- статическое адаптивное освещение;
- освещение перекрестков;
- всепогодное освещение;
- подсвечивание пешеходов;
- динамическое адаптивное освещение;
- динамические указатели поворотов.
Полисегментальный дальний свет позволяет двигаться с постоянно включенным дальним светом фар. Луч дальнего света фары объединяет 25 отдельных сегментов (по числу светодиодов).
При движении в темное время суток видеокамера обнаруживает встречные и попутные автомобили по их освещению. Как только автомобиль обнаружен, система управления выключает светодиоды, направляющие свет на транспортное средство. Остальное пространство дороги освещается полностью. Кроме того, для исключения ослепления других водителей, яркость включенных светодиодов может быть уменьшена. Матричные фары одновременно могут маскировать до 8 автомобилей.
Дальний свет для движения по автомагистрали реализуется при получении от навигационной системы информации, что автомобиль движется по автомагистрали. Система управления фарами сужает световой конус дальнего света фар, что соответствует данному типу дороги и движению по нему.
Ближний свет фар имеет традиционную ассиметричную форму: средняя часть освещается меньше, обочина дороги освещается больше.
Статическое адаптивное освещение предназначено для лучшего освещения пространства спереди и сбоку автомобиля при выполнении поворота. Для этого в каждой из фар задействуется по три светодиода, которые включаются при повороте рулевого колеса или включении указателя поворотов.
Функция освещения перекрестков служит для лучшего освещения приближающего перекрестка. Приближение перекрестка определяется с помощью навигационной системы, после чего включаются светодиоды статического адаптивного освещения в обеих фарах.
При движении в плохих погодных условиях (снег, туман, дождь) используется функция всепогодного освещения . Она позволяет избежать ослепление водителя от света своих фар. При нажатии соответствующей клавиши снижается интенсивность ближнего света фар, и включаются светодиоды статического адаптивного освещения в обеих фарах.
Матричные фары способны в темноте подсвечивать пешеходов и животных , находящихся на дороге или в опасной близости от нее. Для этого фары объединены с системой ночного видения . При обнаружении пешехода фары троекратно сигнализируют дальним светом, предупреждая как пешехода, так и водителя.
При включенном дальнем свете фар задействуется динамическое адаптивное освещение поворотов . При повороте рулевого колеса яркость светового пучка дальнего света переносится с центральной части в сторону поворота за счет изменения яркости светодиодов.
Динамический указатель поворотов представляет собой управляемое движение огней в направлении поворота. Для реализации данной функции 30 последовательных светодиодов последовательно включаются с периодичностью 150 мс. Как утверждает производитель, динамический указатель поворотов значительно повышает информативность системы освещения автомобиля.
