„Išmaniųjų“ lazerinių priekinių žibintų bandymas iš PM. Priekiniai žibintai: Lazerinis proveržis Lazerio šviesa ant automobilių

Prisilietimas prie ateities, pirmoji pažintis su tuo, kas netrukus taps įprasta. Štai kokie yra lazeriniai priekiniai žibintai. Tikrai kokybiškai papildoma įranga Kol kas jie siūlomi tik BMW i8, tačiau 99 vienetai itin išskirtinio Audi R8 LMX komplektuojami standartiškai. Atrodo, kad modelio pavadinimas užsimena apie Le Maną ir dėl geros priežasties. Viena vertus, tai yra duoklė 15-osioms pergalės garsiosiose 24 valandų lenktynėse metinėms, kita vertus, tai tiesioginė nuoroda techninis sprendimas, kuriuo iki šiol galėjo pasigirti tik „kovinis“ R18. Quattroruote nusprendė patikrinti, kaip veikia lazeriniai priekiniai žibintai ir kodėl jie geri. Norėdami tai padaryti, R8 atėjo nakties bandymams.

Naujasis automobilių mokslo žodis tik papildo tradicinį apšvietimą: gamintojo teigimu, lazeriniai žibintai leidžia apšviesti kelią 500-600 m. Kiekviename priekiniame žibinte yra keturi šviesos diodai, skleidžiantys 450 nanometrų bangos ilgio šviesą. Šviesą koncentruoja fosforo reflektorius, keičiantis spindulio spalvą iš mėlynos į baltą. Rezultatas – galingas šviesos spindulys, kurio temperatūra artėja prie dienos šviesos: 5500 kelvinų.

Iki pusės kilometro

Tiesioje trasos atkarpoje kas 100 m uždėję skydus, atliekame kelis važiavimus. Tiesą sakant, iš mūsų bandytojų nereikia nieko ypatingo: dviejų papildomi priekiniai žibintai yra įjungiami tolimąsias šviesas valdančios elektronikos komanda. Elektronika gauna įvestis iš ant priekinio stiklo sumontuotos televizijos kameros, kuri stebi kelią.

Praktikoje paaiškėjo, kad lazeriniai žibintai įsijungia tik važiuojant didesniu nei 60 km/h greičiu, tik neapšviestose vietose ir tik tada, kai priekyje nėra pravažiuojančių ar atvažiuojančių automobilių. Vos tik kamera pastebi, kad kelio pusėje dega šviesa, elektroninė sistema automatiškai persijungia į artimąsias šviesas: priekiniai žibintai yra LED, ir jų visiškai pakanka. Kai sistema pagaliau nusprendžia, kad laikas, pirmiausia įsijungia įprasti priekiniai žibintai. tolimosios šviesos(jie patys garantuoja matomumą iki 300 m atstumu), o po akimirkos kelią užlieja tolima lazerinių prožektorių šviesa.

Rezultatas nuostabus. Negalime besąlygiškai patvirtinti, kad kelias, kaip teigia gamintojas, yra apšviestas 600 m, tačiau faktas, kad šviesos spindulys nukeliauja pusę kilometro. Ir, žinoma, jausmas: kai įjungti lazeriniai žibintai, jūs visiškai kontroliuojate kelią. Grynai iš smalsumo (to visiškai nereikėtų daryti kelyje) nusprendėme patikrinti, kiek greičiau leidžia važiuoti lazeriniai žibintai. Važiuodami 130 km/h greičiu su LED žibintais kaip atspirties tašką paėmėme savo jausmus.

Tada jie įjungė lazerius. Supratome, suskaičiavome ir priėjome išvados, kad naujasis išradimas leidžia ne prasčiau valdyti kelią važiuojant iki 260 km/h ir net didesniu greičiu.

Jau nekalbant apie apribojimus, kuriuos nustato įstatymas, ir Sveikas protas, manome, kad yra labai įtikina priežastis nekartoti tokių pratimų keliuose bendras naudojimas: Jei kamera staiga nustato, kad prie jūsų važiuoja kitas automobilis, sistema akimirksniu išjungs lazerius. Surask save tamsus kelias tokiu greičiu tik su šviesos diodais – nepavydėtinas likimas.

Naujausi pasiekimai

Jau keletą mėnesių žaviame automobilių apšvietimo pasaulyje pasirodė dar vienas naujas produktas. Daiktas brangus, išskirtinis, nors daug toliau nuo mokslinės fantastikos srities nei lazeriniai žibintai. Mes kalbame apie LED matricas. Tokie pirmą kartą pasirodė prieš kelis mėnesius atnaujintame „Audi A8“, o šiandien jie siūlomi ir nepigiems, bet vis tiek pigesniems modeliams, kaip TT. Tuo pačiu keliu eina ir Štutgarto dizaineriai.

IN tokiu atveju Kalbama ne apie skleidžiamos šviesos kiekį – šiuo požiūriu matriciniai priekiniai žibintai niekuo nesiskiria nuo įprastų LED žibintų – o apie tai, kaip šį kiekį valdyti. Tolimųjų šviesų žibintai įsijungia, kai atitinkamą komandą duoda kamera ant priekinio stiklo. Tuo pačiu, jei priešpriešinio eismo juosta privažiuoja kitas automobilis, tolimosios šviesos neužsijungia. ar tai įmanoma? Taip, tai įmanoma: išjungiami tik šviesos diodai, kurie teoriškai gali apakinti artėjančios transporto priemonės vairuotoją. Likusi kelio dalis lieka apšviesta, tačiau juostoje, kuria važiuoja atvažiuojantis automobilis, susidaro tamsi dėmė, kuri juda kartu su ja.

Savotiškas prožektorius atbuline eiga: tamsi zona zonos centre, ryškiai apšviesta tolimųjų šviesų. Bet tai dar ne viskas: sistema gali vienu metu sekti kelis „taikinius“, sukurdama patogias zonas, pavyzdžiui, dviejų automobilių ir motociklo vairuotojams, važiuojantiems priešpriešinio eismo juosta, taip pat priekyje važiuojančio automobilio vairuotojui. Matriciniams priekiniams žibintams tai nėra problema; gali būti keletas tamsių dėmių. Na, o jei sistema staiga aptiks žmogų tamsioje zonoje, ji apie tai įspės vairuotoją: iš pradžių tris kartus ryškiai sumirksės, o paskui apšvies figūrą.

Lazeriniai žibintai matosi toli

Norėdami suprasti, ką gali lazeriniai priekiniai žibintai, tiesiog pažiūrėkite į žemiau esančią diagramą ir palyginkite jų apšviestą plotą su artimųjų ir tolimųjų šviesų apšviestomis sritimis (kalbame apie LED priekiniai žibintai naujausios kartos). Pažymėtina, kad lazerinių žibintų šviesos spindulys yra daug siauresnis nei esame įpratę.

• Priekiniai artimųjų šviesų žibintai „smūgiuoja“ apie 150 m. Jų šviesos spindulys asimetriškas, Priešais juostą neapšviestas.
• Tolimųjų šviesų žibintai, tiek ksenoniniai, tiek LED, apšviečia kelią priešais automobilį 200-300 m.
• Esant nedideliam rūkui (tai mūsų bandymų aikštelėje Vairano mieste, Italijoje tam tikru metų laiku nėra neįprasta), iš karto pastebima savotiška aštri ir atšiauri lazerinių žibintų šviesa.

Lazerinių žibintų spindulių diapazonas, remiantis gamintojo dokumentacija, gali siekti 600 m. Atkreipkite dėmesį į šviesos taško formą – ji siaura ir ilga.

Išskirtinis visame kame

Papildomai BMW i8 siūlomi lazeriniai priekiniai žibintai. Būtent ant šio modelio jie debiutavo 2013 m. Kaip tai įmanoma, jei priekinių žibintų pardavimas tik prasideda? Tai paprasta: 2013 metų birželį lazeriniai žibintai buvo išskirtinai sumontuoti ant pirmųjų aštuonių serijinių vokiško sportinio automobilio kopijų, perduotų laimingiesiems savininkams specialios ceremonijos metu Miunchene. Techniniu požiūriu sprendimas nelabai skiriasi nuo to, ką matėme ant Audi R8, o BMW turi tą patį tiekėją – Osram. „i8“ lazeriniai tolimųjų šviesų žibintai taip pat montuojami ne vietoj tradicinių, o prie jų ir įjungiami tik esant atitinkamoms sąlygoms. Na, o mes suteikiame jums visišką laisvę pasirinkti posakius, atitinkančius opciono kainą -9750 eurų (Europoje).

Matriciniai priekiniai žibintai. Šviesos ir šešėlio žaidimas

Čia užduotys kitokios: kuo toliau ne šviesti kaip lazeris, o apsaugoti kitus eismo dalyvius nuo tolimųjų šviesų apakinimo. Iš pradžių matriciniai žibintai buvo montuojami tik A8, tačiau po kelių mėnesių požiūris tapo demokratiškesnis: šiandien, pavyzdžiui, juos galima užsisakyti naujausios kartos TT. Tiesa, variantas nepigus – 2585 eurai (Europoje).

• Nepaisant atvažiuojančios transporto priemonės, ši zona lieka visiškai apšviesta.
• Tamsi zona juda kartu su atvažiuojančiu automobiliu.
• Pilka zona, kurią riboja punktyrinė linija, apšviečiama artimųjų šviesų žibintais.
• Sistema taip pat atpažįsta įvažiuojančias transporto priemones ta pačia kryptimi. Kad neakintų vairuotojai, matriciniai priekiniai žibintai taip pat sukuria tamsias vietas.
• Matriciniai priekiniai žibintai – tai 25 šviesos diodai, kurie elektronikos nurodymu įsijungia, išsijungia arba tiesiog sumažina jų ryškumą.

„Mercedes“ taip pat pasirinko matricą

2010 metais antrosios kartos Mercedes CLS tapo pirmuoju automobiliu pasaulyje, kurio žibintuose ir priekiniuose žibintuose yra tik LED. Po neseniai atnaujinto „Stuttgart“ sedanas įsigijo „Active Multibeam Led“ variantą – tuos pačius matricinius priekinius žibintus kaip ir „Audi“, ir jie veikia tuo pačiu principu. Priekiniai žibintai valdomi atskirai, todėl galima tiksliai nustatyti apšviestas ir neapšviestas vietas priešais automobilį. Šviesos diodai labai greitai ir tiksliai koreguoja tamsių dėmių dydį, kaire ir dešinieji priekiniai žibintai dirbti nepriklausomai vienas nuo kito. Kas sekundę elektroniniai blokai šimtą kartų apskaičiuoja optimalią šviesos taško konfigūraciją. Sistema gauna pradinę informaciją iš kameros, esančios viršuje priekinis stiklas. Kaip taisyklė, Active Multibeam Led sistema siūloma kaip papildoma įranga. Išimtis – AMG modifikacijos, kurios standartiškai komplektuojamos su matriciniais priekiniais žibintais.

Transporto priemonės apšvietimo sistema tobulėja sparčiai, užtikrindama vis didesnį saugumą ir vairavimo komfortą. Automobilių šviesos šaltinių raida įspūdinga: halogenai, ksenonas, šviesos diodai ir galiausiai lazeriai. Šviesos šaltinius, pagrįstus lazeriniais diodais, šiuo metu tiria du automobilių įmonės– BMW ir Audi, kurie savo sportiniuose automobiliuose pristatė lazerinius žibintus.

Lazerinis priekinis žibintas savo dabartine forma nėra pats žibintas, o yra lazerinis tolimosios šviesos modulis, kaip matricinio priekinio žibinto dalis. Ateityje visa automobilių optika gali pereiti prie lazerinių šviesos šaltinių. Jas suteikiančių lazerinių žibintų pranašumai platus pritaikymas ateityje yra:

• ilgas apšvietimo diapazonas (iki 600 m);
• aiški ribinė linija;
• kompaktiškas dizainas;
• mažas energijos suvartojimas.

Be prisitaikančių tolimųjų šviesų, lazeriniai priekiniai žibintai gali atlikti ir kitas funkcijas:

• sąveika su pėstaisiais (pagalba, įspėjimas);
• aktyvus kelio ženklinimas(skiriamosios juostos, pakelės);
• ženklinimo šviesa (pėsčiųjų, gyvūnų apšvietimas važiuojamojoje dalyje);
• tikslus atvažiuojančių ir pravažiuojančių transporto priemonių tamsinimas;
• transporto priemonės matmenų rodymas ankštomis sąlygomis.

Tobulėjant ryšių tarp automobilių sistemai, lazerinių žibintų funkcijų sąrašas tik plėsis.

Lazerinio žibinto dizainas (lazerio modulis matricos priekinis žibintas) apima lazerinių diodų bloką, veidrodinę matricą, fosforą ir lęšį. „Osram“ lazeriniai diodai generuoja 450 nm ilgio lazerio pluoštus, kurie konvertuojami (lūžta) DMD matrica (skaitmeninis mikroveidrodžio įrenginys), pažodžiui, skaitmeninis mikroveidrodinis įrenginys, susidedantis iš daugiau nei 100 000 mikroveidrodėlių.

Bosch matrica sukurta remiantis silicio technologija ir turi elektromechaninį valdymą, leidžiantį kiekvienam mikroveidrodiui suktis horizontalioje ir vertikalioje plokštumoje. Tai leidžia keisti apšvietimo plotą ir intensyvumą nuo didelis greitis plačiame diapazone. Fosforas mėlynus lazerio spindulius paverčia balta šviesa. Objektyvo išvestis sukuria galingą šviesos spindulį, kurio spalvų temperatūra yra panaši į dienos šviesą.

Lazerinis žibintas yra valdomas elektroninis blokas, kuris keičia mikroveidrodžių padėtį pagal radaro ir vaizdo kameros signalus. Važiuojant mažu greičiu šviesa pasiskirsto dideliame projekcijos plote, o kelias apšviečiamas plačiu diapazonu. Važiuojant dideliu greičiu, atidarymo kampas mažėja, o šviesos intensyvumas didėja.

Laukiama, kol pasirodys įjungti lazeriniai žibintai masiniai automobiliai ir tai, matyt, nėra toli.

Automobilio šviesos šaltiniai yra svarbiausia sistema, leidžianti padidinti transporto priemonės saugos ir transporto priemonės valdomumo lygį riboto matomumo sąlygomis.

Natūralu, kad automobilių gamintojai stengiasi nuolat tobulinti savo apšvietimo technologijas: iš pradžių naudojo įprastus, vėliau pradėjo naudoti LED šaltinius ir šviesos diodus, o dabar atėjo ir prie automobilių lazerinių žibintų.

Lazerinių žibintų veikimo principas ir įtaisas

Kai kurie žmonės, pažiūrėję pakankamai mokslinės fantastikos filmų ir išgirdę pirmąsias naujienas apie automobilių lazerinių žibintų atsiradimą, skambino aliarmu – šis šviesos šaltinis, anot jų, ne tik apakins atvažiuojančius vairuotojus, bet ir neigiamai paveiks žmogaus tinklainę. akis, ją sunaikindamas.

Tiesą sakant, tokios technologijos kūrėjai jau seniai išsprendė šią problemą dėl ypatingo požiūrio į savo sistemų dizainą ir jų veikimo principą:

• Lazeriai naudojami tik apšilimui specialus elementas– fosforas.
• Kaitinamas fosforas virsta galingu šviesos šaltiniu, kuris sutelkia dėmesį į kelią ir leidžia jį efektyviai apšviesti.

Be to, kūrėjai įdiegė savo lazerį priešrūkiniai žibintaišiais principais:

• Automatinis įrangos išjungimas transporto priemonei patekus į eismo įvykį, kurio metu gali būti pažeisti žibintai.
• Specialių jutiklių, nuskaitančių informaciją apie visus artėjančius objektus ir kelio konfigūracijos pokyčius, buvimas. Po to kompiuterio sistema transporto priemonė gali priimti savarankiškus sprendimus sumažinti skleidžiamo šviesos pluošto intensyvumą.

Technologijos privalumai

Akivaizdu, kad tokie šviesos šaltiniai automatiškai padidina pradinę transporto priemonės, kurioje jie bus naudojami, kainą. Todėl automobilių entuziastams kyla visiškai logiškas klausimas: kokia iš tikrųjų bus tokios technologijos nauda? Jų yra keletas:

• Grynas apšvietimas – šaltinis skleidžia absoliučiai baltą šviesą, kuri visiškai neiškraipo objektų ar jų kontūrų.
• Lazeriniai priekiniai žibintai galintis apšviesti kelią iki 600 metrų atstumu.

Paskutinis veiksnys yra labai reikšmingas, nes leidžia naktį gana dideliu greičiu judėti už miesto ribų, tuo pačiu užtikrinant sau ir automobiliui priimtiną saugumo lygį.

Išvaizdos ir vystymosi istorija

Pirmas oficialią informaciją Panaši technologija pasirodė 2011 m. Visai nenuostabu, kad šios automobilių apšvietimo sistemų plėtros krypties pionieriai buvo dvi iškilios Vokietijos kompanijos – BMW ir AUDI.

Pirmieji buvo BMW atstovai, kurie 2011 metais pasaulio visuomenei pristatė koncepcinį automobilį pavadinimu i8, kuris kokybiškai aprūpintas panašia technologija. Lygiai po trejų metų vokiškas sportinis automobilis pateko į masinės gamybos etapą ir šiandien, žinoma, yra prieinamas žmonėms už gana didelę pinigų sumą nuo dešimties milijonų rublių ir daugiau.

Audi savo versiją pristatė po kelių mėnesių, tais pačiais 2011 m. Tačiau, skirtingai nei konkurentai, tai buvo iš karto gamybos modelis R18 E-tron Quattro. Tuo pat metu automobilių gamintojas pristatė kitą savo koncepciją („Sport Quattro Laserlight“) su panašia apšvietimo sistema.

Tai yra, įjungta Šis momentas Laikui bėgant žmonės, svajojantys turėti nuosavą automobilį su lazeriniais šviesos šaltiniais, gali rinktis tik iš riboto skaičiaus automobilių markių, kuriuos gamina du Vokietijos įmonės– visi kiti automobilių gamintojai apie panašių technologijų kūrimą dar nepranešė.

Technologijos nestovi vietoje – kartais atrodo, kad pastaruoju metu išradimo tarnavimo laikas sutrumpėjo iki kelių metų. Dar visai neseniai buvo gana brangus naujas produktas, kuriam buvo atliekami priešgamybiniai bandymai, o prieš juos panašiu keliu ėjo ksenoninės ir halogeninės lempos. Dabar į pasaulinę technologijų areną žengia lazeriniai priekiniai žibintai, kurių veikimo principas yra dar sudėtingesnis ir efektyvesnis nei visi iki šiol sukurti šviesos šaltiniai. Norint suprasti, ar greitai išvysime įjungtus lazerinius žibintus ir ką mums duos jų naudojimas, verta išsamiau suprasti jų dizaino principą.

Naujausia technologija

Nereikėtų manyti, kad lazeriniai žibintai yra panašūs į tuos, kurie sumontuoti visame pasaulyje žinomo šnipo Džeimso Bondo automobilyje – jie skirti kitiems ir negali padegti transporto priemonių, kurios trukdo jums jų spinduliuoti. Aišku, kad ant civilių automobilių Bus sumontuoti visiškai saugūs kitiems šviesos šaltiniai, kurie tiesiog žymiai padidins kelio apšvietimo efektyvumą priešais transporto priemonę. , pagal kuriuos veikia lazeriniai žibintai, verta pagalvoti apie jų dizainą.

Jie yra pagrįsti unikali technologija sklaida, pagrįsta cheminio elemento, pvz., geltonojo fosforo, naudojimu – iš tikrųjų lazeris naudojamas tik kaip priemonė jo švytėjimui suteikti. Todėl lazerinis apšvietimas negali būti naudojamas siekiant pakenkti aplinkiniams, džiuginti daugumą eismo dalyvių ir sužavėti garsaus anglų žvalgybos pareigūno gerbėjus. Jei pažvelgtume į sukurtą technologiją, pamatytume, kad joje naudojami trys mėlyni lazeriai, nukreipti į kubinį apšvietimo elementą, užpildytą fosforu. Per minimalų laiką po to, kai spindulys atsitrenkia į jį, jis pradeda skleisti labai ryškią baltą spinduliuotę, kurios intensyvumas yra kelis kartus didesnis nei kitų šviesos šaltinių su panašiomis energijos sąnaudomis. Už fosforo šviesos šaltinio lazeriniai priekiniai žibintai turi specialiai sukurtą atšvaitą, leidžiantį sutelkti iki 99,95 % spinduliuotės kelyje.

Lazerio vaizdo pristatymas BMW priekiniai žibintai M4:

Daugelis žmonių, pamatę prieš save lazerinių automobilių žibintų skerspjūvį, pradeda abejoti, ar tokia technologija nepadarys žalos kitiems – juk lazeriai žinomi dėl savo gebėjimo apakinti žmogaus akis ir netgi sugadinti kai kurių medžiagų vientisumą. pakankamai Aukšta įtampa radiacijos šaltinis. Tačiau tai nurodo BMW, kuris pirmasis pristatė lazerinių žibintų prototipą, specialistai lazeris naudojamas išskirtinai fosforo apšvietimo elementui „uždegti“. Todėl priešpriešinio eismo vairuotojams, taip pat šalia kelio sutiktiems žmonėms tokia apšvietimo įranga bus visiškai saugi. Net jei automobilis su lazeriniais žibintais ir jo žibintų vientisumas bus pažeistas, spinduliavimo šaltiniai bus akimirksniu išjungti, o tai sumažins tokio šviesos šaltinio pavojų aplinkiniams.

Pagrindiniai privalumai

Žinoma, ši technologija turi trūkumų - visų pirma, jūs tikrai negalėsite patys pasigaminti lazerinių žibintų, nes jų gamybai naudojamos aukštųjų technologijų medžiagos, kurių gamyba yra gana brangi. Tačiau apskritai automobiliui naudinga naudoti tik lazerinius žibintus. Visų pirma, kaip minėta anksčiau, naudojant panašius, gaunamas ryškumas gali būti kelis kartus didesnis. BMW lazeriniai priekiniai žibintai, kurie šiuo metu yra prototipo būsenoje, jau suteikia 1,7–1,8 karto didesnį šviesos intensyvumą ir 50 % mažesnę galią, palyginti su halogeniniais ir ksenoniniais.

Be to, lazerio šviesa iš priekinių žibintų leidžia ne tik padidinti objektų, esančių automobilio kelyje, atpažinimo aiškumą - net ir palyginus, jos diapazonas yra dvigubai didesnis. Riba yra maždaug 500–600 metrų, o tai žymiai padidina saugumą važiuojant dideliu greičiu. Tuo pačiu metu lazeriniuose žibintuose naudojamas fosforas sukuria beveik idealią balto spektro šviesą, kuri taip pat pagerina matomumą, lyginant su tradiciniais gelsvais kaitinamųjų lempų ir halogeninių šviesos šaltinių spinduliais.

Daugeliui kyla klausimas – ar tokie lazeriniai žibintai su padidintu spinduliu ir neįtikėtinu ryškumu netrukdys priešpriešiniam eismui. Iš tiesų tokia problema iškilo pradiniame kūrimo etape, tačiau modernių technologijų pagalba ji buvo greitai išspręsta. Mikrovaldikliai leidžia apriboti kryptį, kuria sklinda lazerinių žibintų spindulys, neleidžiant jam trukdyti kitiems. Kuriame BMW kompanijaŠiame etape taip pat išsprendžiau važiavimo stačiais serpantinais klausimą, ant kurių elektronika tiesiog nespėjo reaguoti į kelio situacijos pokyčius. Aptikus kelio sąlygų pokyčius, lazeriniai priekiniai žibintai persijungia į režimą, kuris imituoja įprastus priekinius žibintus, leidžiančius pasiekti kompromisą tarp efektyvumo ir saugumo.

Modifikacijos

Kol pirmą kartą bandomi lazeriniai žibintai, kurių veikimo principas dar neištobulintas, kai kurie „Audi“ jau montuoja papildomas lempas, kurios naudoja panašų veikimo principą. Montuojamas kartu su priešrūkiniai žibintai, jų veikimo principas pagrįstas kelio kliūčių, kurios gali kelti rimtą pavojų dideliu greičiu važiuojančiai transporto priemonei, išryškinimu. Visų pirma BMW naudoja tokius lazerinius žibintus, kad išvengtų susidūrimų.

Prietaiso veikimo principas gana paprastas – pirmiausia žmogus ar kitas pakankamai didelio dydžio gyvas padaras (pavyzdžiui, elnias) aptinka prietaisą, leidžiantį fiksuoti šiluminę spinduliuotę dideliu atstumu. Jis seka savo padėtį realiu laiku ir perduoda signalą į specialius lazerinius „paieškos žibintus“, sumontuotus tame pačiame bloke kaip ir rūko žibintai. Savo ruožtu jie sukuria gana siaurą spinduliuotės spindulį, leidžiantį apšviesti „gyvą kliūtį“ ir taip užkirsti kelią avarijai su mirtinomis pasekmėmis. Vidutiniškai tokie „paieškos žibintai“ leidžia gauti 1–5 sekundes aptikus gyvą būtybę kelyje- Atrodo, kad tai nėra daug, tačiau verta atminti, kad dideliu greičiu judantis automobilis per tiek laiko gali nuvažiuoti daugiau nei šimtą metrų.

Tačiau yra ir variantų, kurie montuojami kaip priekiniai žibintai reikšmingas trūkumas, kurią turi tokie lazeriniai žibintai – kaina kelis kartus didesnė nei LED prietaisų. Be to, maršrutuose su didelė suma elektronika ne visada turi laiko laiku reaguoti į pokyčius eismo sąlygas, dėl to didžiulis lazerinių priekinių žibintų ryškumas gali tapti trūkumu dėl priešpriešinio eismo akinimo. Todėl lazerinius šviesos šaltinius matysime kaip pagrindinius modernių automobilių tik po kelerių metų. Tuo tarpu lazeriniai žibintai išliks konceptualių naujų produktų, pristatomų tarptautiniuose parodų centruose, sfera.

Kada laukti?

Automobilių elektronikos ekspertai teigia, kad lazeriniai žibintai vis dar yra prototipai, kuriuos galima naudoti tik brangių automobilių. Tačiau net ir jie dar nebuvo sukurti iki tobulumo – visų pirma pagrindinis trūkumas išlieka priešpriešinių vairuotojų akinimo problema. Tačiau visiškai akivaizdu, kad tokie šviesos šaltiniai yra automobilių priekinių žibintų ateitis, nes su panašiomis energijos sąnaudomis jie užtikrina daug didesnį veikimo efektyvumą, todėl -. Kalbant apie serijinį naudojimą, inžinieriai teigia, kad palyginti nebrangius lazerinius žibintus bus galima sukurti po 5–10 metų.

Kita įmonė, kuri vystosi nauja sistema apšvietimą ir montuoja jį savo modeliuose – „Audi“. Pirmieji automobiliai, kuriuose buvo apšvietimas lazeriu, buvo R18 E-tron Quattro ir atitinkamai pavadintas Sport Quattro Laserlight koncepcinis automobilis. Pirmas Audi modelis nuo 2011 metų galima įsigyti su naujais priekiniais žibintais. Jo žibintai įjungiami tik važiuojant didesniu nei 60 kilometrų per valandą greičiu. Toks įrenginys reikalingas tam, kad mieste neakintumėte kitų vairuotojų ir pėsčiųjų – žibintai veiks tik užmiestyje ar už miesto ribų. Likusį laiką kelias bus apšviestas įprastomis LED lemputėmis. Kiekviename lazeriniame priekiniame žibinte yra keturi galingi pločio diodai šviesos srautas 300 mikrometrų. Sistema sukuria mėlyną 450 nanometrų bangos ilgio spindulį, kuris paverčiamas balta šviesa, kurios spalvos temperatūra yra 5500 kelvinų. Šis srautas labiausiai panašus į natūralų saulės srautą, todėl nevargina akių kelyje. Švytėjimo diapazonas yra 500 metrų.

Pirmą kartą „Audi“ lazeriniai priekiniai žibintai buvo išbandyti praktiškai lenktyninis automobilis R18 E-tron Quattro. Automobilis dalyvauja ištvermės lenktynėse. Lazerinę sistemą sukūrė Osram – Specialiojo žaibo skyriaus padalinys. „Audi“ neglumino faktas, kad brangus apšvietimas gerokai papildė „R18 E-tron Quattro“ savikainą – nuo ​​2016 m. automobilį galima įsigyti. Gamintojai nusprendė, kad nauda, ​​kurią gaus ne tik vairuotojas, bet ir kiti eismo dalyviai, verta pinigų. Tuo pačiu metu automobilio priekiniai lazeriniai žibintai yra aprūpinti tik gale (pirminė modelio savybė).

Be to, „Audi“ 2014 m. pasirodė pavadinimu R8 LMX. Tai ribota sportinių kupė serija, pagaminta 99 automobiliai.

Pirmas gamybos automobilis kasdieniniam naudojimui, ant kurio sumontuoti lazeriniai žibintai, tapo BMW i8. 2016 m. šio modelio kaina yra daugiau nei 10 milijonų rublių. Bendrovė teigia, kad ši technologija sukuria maždaug 600 metrų ilgio šviesos spindulį ir yra 30% efektyvesnis nei LED sistemos.

Taip pat neseniai pasitvirtino gandai, kad BMW gamins motociklus su lazerinėmis šviesos sistemomis. Jie turės, kurie buvo gaminami nuo 2011 m. Pirmasis motociklas su tokia įranga buvo prabangus K1600GLT CES. Paskutinė santrumpa pavadinime reiškia „Consumer Electronics Show“ – tai paroda elektronines technologijas, kur buvo pristatytas modelis.

BMW mano, kad lazerinės optikos technologija yra automobilių pramonės ateitis. Įmonės inžinieriai parengė kelis prototipus, paremtus galingomis apšvietimo sistemomis.

Lazerinių žibintų konstrukcija ir veikimo principas

Pirmą kartą tokia apšvietimo sistema automobiliui buvo sumontuota 2011 m. Šis automobilis yra BMW i8. Sportiniame automobilyje sumontuota dvylika mėlynų lazerio spindulių – po tris kiekvienoje priekinių žibintų sekcijoje.

Technologija pagrįsta dispersijos principu, kuris, savo ruožtu, pasiekiamas naudojant specialią cheminę medžiagą – ji užpildo priekinio žibinto ertmę – geltonąjį fosforą. Techniškai lazeris naudojamas tik kaip šviesos šaltinis – jei jis būtų sistemos pagrindas ir neišsklaidytų, šviestuvas skleistų koncentruotą spindulį. Dėl bangų paskirstymo įrenginį galima naudoti kaip apšvietimo įrenginį. Tokie žibintai su lazeriniu generatoriumi neakina kitų eismo dalyvių ir pėsčiųjų, tačiau puikiai atlieka savo funkciją. Pavyzdžiui, BMW technologijose pastebima, kad šaltiniai sukuria mėlyną spindulį, einantį per kubinį elementą, užpildytą fosforu. Beveik akimirksniu šviesa virsta ryškia išsklaidyta baltos šviesos spinduliuote – tokie žibintai yra kelis kartus intensyvesni nei kiti, kurių energijos sąnaudos yra vienodos. Efektyvumas pasiekiamas dėl specialiai sukurto reflektoriaus, kuris sukoncentruoja maždaug 99,95% srauto norima kryptimi – kelyje priešais automobilį.

Yra žinoma, kad lazeriai apakina žmones ar net pažeidžia įvairius paviršius savo nukreiptu spinduliu – tai sukelia didelis skaičius ginčai ir abejonės dėl tokios technologijos, kai naudojama priekiniuose žibintuose. Tačiau toks apšvietimas nedaro žalos, nes koncentruotas srautas naudojamas tik „uždegimui“ - ant kelio patenka tik srautas, išsibarstęs per geltoną fosforą. Taigi lazeriniai žibintai yra visiškai saugūs ir nekenksmingi. Jie nesukelia sužalojimų, aklumo ar žalos. Automobiliui patekus į avariją ir sugadinus jo optinius įrenginius, lazerinė sistema automatiškai išsijungs – nėra tikimybės, kad spinduliai spindės neišsklaidyti, vadinasi, įrengimas niekam nepakenks.

To paties BMW i8 galvos optika veikia taip: du priekiniai žibintai susideda iš dviejų elementų su po tris lazerius, o spinduliai savo ruožtu krenta ant mažų veidrodėlių, po kurių nukreipiami į objektyvą. Geltonojo fosforo įtakoje mėlynas srautas virsta balta spalva, kurios temperatūra yra maždaug 5500 Kelvinų - tai yra artimiausias natūralios šviesos rezultatas, kurį inžinieriai sugebėjo pasiekti. Ši spalvų temperatūra leidžia lazeriniams priekiniams žibintams savo šviesa nevarginti vairuotojo ir kitų dalyvių akių. Po atspindžio šviesa nukreipiama 180 laipsnių kampu šaltinio atžvilgiu ir patenka į kelią išsklaidyta forma. Ši konfigūracija yra tik viena iš daugelio priimtinų, todėl lazerinių priekinių žibintų projektavimo galimybių iš tikrųjų yra daug. Taip pat leistina optinių elementų forma yra beveik neribota – dizaineriai ir inžinieriai gali sukurti beveik bet kokio dydžio ir tipo konfigūracijas.

Bendra šių priekinių žibintų galia yra tokia, kad maksimali galima skleidžiama šviesa yra tūkstantį kartų intensyvesnė, nei sukuria diodų sistema. Tačiau lazeriniai šaltiniai naudojami tik pusėtinai – tai būtina norint taupyti energiją, nes automobilio elektros sąnaudos yra labai didelės. Tuo pačiu metu deklaruojamas naujos kartos priekinių žibintų tarnavimo laikas yra toks pat kaip ir LED – 10 000 valandų.

Lazerinių šviesos šaltinių automobiliuose privalumai

Palyginus tai moderni technologija su jau žinomomis - kaitrinėmis, halogeninėmis, ksenoninėmis ir LED (diodinėmis) lempomis - galima išskirti nemažai skirtumų. Lazeriniai automobilių šviestuvai turi keletą privalumų, kurie kyla iš sistemos savybių: koherentiškumas, monochromiškumas, spinduliavimo intensyvumas ir kt. Privalumai prieš „įprastas“ lempas:

• Lazerio šaltinis formuoja koncentruotą šviesos spindulį, kuris beveik nesiplečia (neišsklaido) – tai leidžia valdyti spindulį ir apšviesti konkrečias sritis.
• Tokio pluošto šviesos intensyvumas yra 10 kartų didesnis nei halogeno, ksenono ir diodų šaltinių. Lazerinės optikos spinduliavimo diapazonas siekia apie 600 metrų, o „įprastos“ – ne daugiau kaip 300, o dažniau net 200 metrų. Tuo pačiu metu nedideliais atstumais (kuriuose veikia artimosios šviesos - 60–85 metrai prieš automobilį) sistema neakina - spinduliai yra griežtai nukreipti, o kai šalia pasirodo žmogus, apšvietimas užsidaro priekyje. automobilio išjungtas. Išjungiami būtent „būtini“ elementai, tie, kurių diapazone yra objektas.

• Lazerinė sistema sunaudoja 30 % mažiau energijos, gamindama tiek pat šviesos.
• Šie priekiniai žibintai yra kompaktiškiausi iš visų 2016 m. Spindulio spinduliavimo paviršius yra 100 kartų mažesnis nei įprasto diodo. Esant panašiam šviesos srautui, lazeriui reikia 30 milimetrų skersmens reflektoriaus, o ksenonui ir halogenui – atitinkamai 70 ir 120. Ši funkcija leidžia atlikti modernūs priekiniai žibintai kompaktiškas neprarandant efektyvumo. BMW i8 atšvaitas sumažėjo nuo 9 iki mažiau nei 3 centimetrų – kol kas dizaineriai ir inžinieriai nesiruošia dar mažesnio dydžio, tačiau tokia galimybė yra.

Taigi galvos lazerio šviesa visada veikia kartu su sudėtinga ir funkcionalia elektronine sistema. Prietaisas leidžia išjungti dalį priekinių žibintų spinduliuotės priklausomai nuo to, ar jo „matymo lauke“ yra objektas, kokiu atstumu jis yra ir kur jis yra. Lazerinė sistema daro šviesą saugesnę ir patogesnę visiems eismo dalyviams ir pėstiesiems.

Ar galima nusipirkti ir sumontuoti lazerinius žibintus savo automobilyje

Nepaisant didelių gamybos kaštų, taigi ir pardavimų, tokia optikos sistema sukėlė daugelio automobilių entuziastų susidomėjimą. Deja, 2016 m lazerinė optika(galva arba už šoniniai žibintai) ne pardavimui. Nepaisant to, kad kai kurios pasaulinio lygio įmonės šioje srityje dirba jau ne vienerius metus, tokią sistemą galite įsigyti tik įsigiję vieną iš kelių šiuo metu turimų automobilių, kuriuose įrengtas toks apšvietimas.

Automobiliai su lazeriniais žibintais

Šiuo metu yra tik 6 automobiliai su tokia apšvietimo sistema. Tačiau dauguma jų yra prototipai arba turi ribotą leidimą.

Šis modelis yra pirmasis hibridinis kompanijos superautomobilis, taip pat pirmasis automobilis su lazeriniais priekiniais žibintais, kuris bus pristatytas m. masinė produkcija ir pardavimas. Serijinė versija buvo pristatytas 2013 metų rudenį Frankfurto automobilių parodoje. Tuo pačiu metu i8 koncepcija buvo parodyta automobilių entuziastams dar 2009 m. BMW teigia, kad šis superautomobilis yra revoliucinis modelis automobilių pramonėje: iškart įmonei, šios klasės automobiliams ir automobilių optikos sričiai. BMW pirmiausia Jie pradėjo gaminti automobilį su lazeriniais priekiniais žibintais, o tai jiems pelnė vietą pramonės istorijoje. Modelis kainuoja daugiau nei 10 000 000 rublių.

„i8“ dizainas labai neįprastas – futuristinė išvaizda, kurią tikrasis modelis paveldėjo iš koncepcijos, išskiria automobilį net tarp klasės draugų. Kūnas turi lygių išlenkimų ir linijų. Kaip ir visi BMW modeliai, i8 turi praktišką ir ergonomišką išorę bei vidų. Koeficientas aerodinaminis pasipriešinimas kūnas - 0,26.

Automobilio hibridinę sistemą sudaro 1,5 litro benzininis ir du elektriniai (vienas reikalingas tik užvedimui) bendros talpos 362 l. Su. Maksimalus greitis- 120 km/h tik elektra ir 250 km/h kombinuotu režimu. Įsibėgėjimas iki šimtų trunka 4,4 sekundės. I8 turi robotizuota pavarų dėžė su 6 žingsniais.

Tai lenktyninis modelis- klasikinės Audi linijos, kuri buvo pristatyta 1980 m., tęsinys ir naujos kartos po R15 TDI. Palyginti su ankstesniu modeliu, R18 E-tron turi nemažai funkcijų. Visų pirma, tai lazerinė optika gale. Priekiniai žibintai užpildyti geltonu fosforu ir veikia ta pačia sistema kaip ir kituose automobiliuose. Galvos optika R18 E-tron Quattro vis dar susideda iš LED šaltinių.

Naujojo modelio variklis yra V6 TDI su elektriniu turbokompresoriumi, kuris taip pat gavo patobulintas sistemas, skirtas kaupti ir paversti išmetamųjų dujų šilumą automobiliui skirta energija. Kurdami R18, inžinieriai atsisakė antro tokio įrenginio, nes jis nepadidėjo efektyvumo.

Aerodinamika naujas Audi gerokai išaugo. To priežastis buvo 10 centimetrų sumažintas kėbulas. Papildomos medžiagos pagalba automobilio monokokas tapo dar patvaresnis. Taip pat buvo pridėta ratų pakaba ir apsauga nuo susidūrimo.

Kalbant apie lazerinius priekinius žibintus, „Audi“ teigė, kad sistema yra naujas Le Mano renginio plėtros etapas. Taigi, bendrovė įsitikinusi, kad šie žibintai pagerins lenktynių sąlygas.

Quattro linija – tai Vokietijos kompanijos gaminami lenktyniniai ir kelių automobiliai. Pirmasis serijos modelis pasirodė 1980 metais – jis buvo gaminamas iki 1991 metų. Linijos idėją 1977 metais davė pačios įmonės inžinierius.

Koncepcinis „Audi Quattro Sport“ – Laserlight variacijos pirmtakas, paremtas šia versija – pasirodė 2013 m. ir buvo pristatytas Frankfurte 30-ies linijos sukakties proga. Modelis gavo naujus standinimo briaunas, taip pat kvadratiniai priekiniai žibintai su diodiniais šviesos šaltiniais. Be to, „Quattro Sport“ turi spoilerį po galinio vaizdo stiklu, stačiakampius žibintus ant automobilio „uodegos“, 21 colio ratus ir keraminius-anglinius stabdžius. „Laserlight“ pirmtako salone galite rasti daugiafunkcį sportinį vairą, 2 trimačius ekranus ir oro kondicionierių. Automobilio sparnai ir durelės pagaminti iš aliuminio, o stogas ir likusi kėbulo dalis – iš polimero.

Quattro Sport priekinė ašis turi 5 atraminius elementus kiekvienam ratui, o galinėje ašyje yra valdoma trapecijos formos jungtis. Modelis aprūpintas 4 litrų degalų varikliu ir elektriniu varikliu, išvystančiu atitinkamai 552 ir 148 arklio galias. Iki šimtų automobilis įsibėgėja per 3,7 sekundės, o didžiausias greitis siekia 305 km/val.

„Laserlight“ versija, sukurta remiantis „įprastu“ Quattro Sport, išsiskiria ypatingu priekinių žibintų dizainu. Šiuo atveju artimą šviesą suteikia diodai.

Šis modelis – tai BMW atsakas į automobilio su lazeriniais žibintais paleidimą į masinę gamybą. Audi R18 E-tron Quattro ir Quattro Sport Laserlight yra lenktynių prototipai, o R8 LMX buvo pradėtas gaminti (nors tik 99 egzemplioriais). Automobilis sukurtas taip, kad atneštų šviesą masėms ir tiesiogine prasme, nes jo apšvietimo sistema yra viena iš labiausiai įdomių savybių modeliai.

Būtent Audi pirmiausia pradėjo galvoti ir dirbti, kad automobilis būtų aprūpintas lazeriniais žibintais. Jie pradėjo juos kurti dar prieš BMW, kuris, verta paminėti, pirmasis išleido šią optiką į viešumą. R8 LMX lazeriniai priekiniai žibintai yra pagaminti iš šių elementų: bėgimo žibintai, pagrindiniai diodai (artimoji šviesa), šoniniai žibintai, pagalbinės tolimosios šviesos, mažas lazerinis generatorius ir LED šoninių šviesų juosta. LMX priekinių žibintų dizainas yra toks pat kaip ir i8, tačiau Audi turi dar 1 elementą kiekvienam sektoriui – 4 prieš 3 BMW. Vienaip ar kitaip, visų šaltinių šviesa sujungiama į bendrą spindulį ir tiekiama į specialią plokštumą, kuri nukreipia mėlyną šviesą ir „nuspalvina“ ją šviesesniu, artimu baltai atspalviu.

Lazeris įsijungia greitėjant ir įsijungia nuvažiavus 60 kilometrų per valandą. Šviesa šviečia 500 metrų į priekį – atstumas daug didesnis nei daugumoje plokščių kelių be posūkių. Todėl galbūt ši apšvietimo sistema net per galinga.

R8 modifikacija su lazeriu nėra iš esmės naujas modelis, todėl turi pirmtako komponentų. Tai 5,2 litro variklis (nors ir padidintas - iki 570 AG nuo 550), taip pat automatinė pavarų dėžė (jie nustojo montuoti mechaninę pavarų dėžę). Išoriškai automobilis taip pat atitinka savo pirmtaką ir bendrą Audi koncepciją.

Vokiškas kupė su moderni sistema apšvietimas, kuris buvo pristatytas 2015 m. BMW nusprendė nenustoti savo modelių aprūpinti lazerine optika ir ruošiasi išleisti naują M4 versiją (jo pirmtakas buvo išleistas 2013 m.). Automobilis beveik nesiskiria nuo versijos be modernių priekinių žibintų.

M4 dizainas su lazeriniais priekiniais žibintais atitinka viso asortimento motyvus. Sportiniai bamperiai ir didesnė vikšra su skirtingo pločio ratais 18 colių ratams suteikia automobiliui „raumeningą“ išvaizdą. M4 pagrinde naudojama lengva anglis, kad pagerintų valdymą sumažinant automobilio svorį.

Kaip ir ankstesnės kartos – BMW M3 – ketvirtasis komplektuojamas su 3 litrų darbinio tūrio benzininis variklis su turbokompresoriumi. Variklis suteikia 431 galią arklio galių. Sukimo momentas padidėjo 25%, palyginti su ankstesnėmis versijomis. Panašiai ketvirtadaliu sumažėjo degalų sąnaudos. Kupė komplektuojama su viena iš pavarų dėžių – mechaninė 6 žingsniais arba robotinė po 7. Automobilio važiuoklė derinama dalyvaujant profesionaliems lenktynininkams, o važiuoklė papildytas elektroniniu diferencialu ir „Servotronic“ technologija geresniam vairavimui.

Lazeriniai priekiniai žibintai šiame modelyje montuojami kaip galvos optika. Koncepcinėse nuotraukose jų spinduliuotė turi mėlynas atspalvis, tačiau BMW tvirtina, kad šviesa artima dienos šviesai. Priekinių žibintų veikimo atstumas yra 600 metrų.

„Volkswagen“ yra pirmasis ir kol kas vienintelis gamintojas 2016 m., be BMW ir „Audi“, pradėjęs dirbti su lazeriniais priekiniais žibintais. Tai aštuntos kartos „Golf“, kuriam dizaineriai kuria iš esmės Naujas dizainas. Tikimasi, kad modelis bus išleistas 2017 m. Lazeriniai žibintai turėtų būti montuojami tik į brangiausią įrangą.

Spėjama, kad „Golf 8“ bus pastatytas MQB platformos pagrindu, kuriai naudojama Skoda Octavia ir Seat Leon. Gamintojai gali atsisakyti trijų durų versija, nes pastarosioms kartoms jis nėra populiarus pastaraisiais metais. Kabina bus įrengta Informacinė sistema, kuris valdomas gestais.

Naujojo modelio išvaizda pasižymės agresyvesniu priekiniu korpusu ir aštriomis linijomis. Planuojama papildyti priekinis bamperis LED dienos žibintai. Aštuntos kartos „Volkswagen Golf“ paskelbimas įvyko 2016 m.

Apatinė eilutė

Lazerinės optikos sistema jau įspūdinga savo kompaktiškas dydis. Šios ir kitos savybės (ryškumas, energijos sąnaudos ir spindulio krypties tikslumas) bus pagerintos, todėl bus galima naudoti labai efektyvius ir patogius šviesos šaltinius. Taip pat vystosi susijusios technologijos. Pavyzdžiui, sistema, sekanti aprėpties zonoje esančius objektus ir prisitaikanti taip, kad ant jų nešviestų ir apaktų žmonės. Lazerinė sistema turi naudos tiek automobilio savininkui, tiek kitiems eismo dalyviams – vairuotojams ir pėstiesiems.