Automašīnas gaismas avoti ir būtiska sistēma, ļaujot paaugstināt transportlīdzekļa drošības līmeni un mašīnas vadāmību ierobežotas redzamības apstākļos.
Protams, autoražotāji cenšas pastāvīgi uzlabot savas apgaismojuma tehnoloģijas: sākotnēji tika izmantotas tradicionālās, pēc tam sāka izmantot LED avotus un LED, tagad tas ir nonācis pie automašīnu lāzera priekšējiem lukturiem.
Lāzera lukturu darbības princips un ierīce
Daži cilvēki meklē zinātniskās fantastikas filmas un, izdzirdot pirmās ziņas par lāzera priekšējo lukturu parādīšanos automašīnai, viņi atskanēja trauksmi - šis gaismas avots, viņi saka, ne tikai akls pretimbraucošos autovadītājus, bet arī negatīvi ietekmēs cilvēka acs tīkleni, iznīcinot to.
Faktiski šīs tehnoloģijas izstrādātāji šo problēmu atrisināja jau sen, pateicoties īpašai pieejai savu sistēmu projektēšanai un to darbības principam:
- Lāzeri tiek izmantoti tikai iesildīšanai īpašs elements- fosfors.
- Fosfors, sildot, pārvēršas par spēcīgāko gaismas avotu, kas fokusējas uz ceļu un ļauj to efektīvi apgaismot.
Turklāt izstrādātāji savos lāzera miglas lukturos ir ieviesuši šādus principus:
- Automātiska aprīkojuma izslēgšana, ja transportlīdzeklis iekļūst ceļu satiksmes negadījumā, kurā var tikt bojāti priekšējie lukturi.
- Īpašu sensoru klātbūtne, kas nolasa informāciju par visiem pretimbraucošajiem objektiem un ceļa konfigurācijas izmaiņām. Pēc tam datorsistēmu transportlīdzeklis var pieņemt neatkarīgus lēmumus, lai samazinātu izstarotā gaismas stara intensitāti.
Tehnoloģiju priekšrocības
Ir skaidrs, ka šādi gaismas avoti automātiski paaugstina sākotnējās izmaksas transportlīdzeklim, ar kuru tie tiks darbināti. Tāpēc autobraucējiem ir pilnīgi loģisks jautājums – kādas priekšrocības dos šī tehnoloģija? Ir vairāki no tiem:
- Tīrs apgaismojums - avots dod absolūti baltu gaismu, kas nemaz neizkropļo objektus un to kontūras.
- Lāzera priekšējie lukturi spēj apgaismot ceļu līdz 600 metru attālumā.
Pēdējais faktors ir ļoti nozīmīgs, jo tas ļauj jums diezgan ilgu laiku pārvietoties ārpus pilsētas robežām lieli ātrumi vienlaikus nodrošinot sev un automašīnai pieņemamu drošības līmeni.
Parādīšanās un attīstības vēsture
Pirmkārt oficiālā informācija par šo tehnoloģiju parādījās 2011. gadā. Nav nekāds pārsteigums, ka divi izcili vācu uzņēmumi BMW un AUDI kļuva par pionieriem šajā automobiļu apgaismojuma sistēmu attīstības virzienā.
Pirmie bija BMW pārstāvji, kuri 2011. gadā iepazīstināja pasaules sabiedrību ar konceptuālu transportlīdzeklis ar nosaukumu i8, kas saņēma līdzīgu tehnoloģiju augstas kvalitātes aprīkojumā. Tieši pēc trim gadiem uz skatuves kāpa vācu sporta automašīna sērijveida ražošana un šodien ir pieejams cilvēkiem, protams, par diezgan lielu naudas summu no desmit miljoniem rubļu un vairāk.
Audi savu versiju prezentēja dažus mēnešus vēlāk, tajā pašā 2011. gadā. Bet, atšķirībā no konkurentiem, tas bija uzreiz ražošanas modelis R18 E-tron Quattro. Tajā pašā laikā autoražotājs prezentēja savu nākamo koncepciju (Sport Quattro Laserlight) ar līdzīgu apgaismojuma sistēmu.
Tas ir, ieslēgts Šis brīdis Laika gaitā cilvēki, kuri sapņo par savu transportlīdzekli, kas aprīkots ar lāzera gaismas avotiem, var izvēlēties tikai no ierobežota skaita automašīnu markas, ko ražo divas Vācijas kompānijas – visi pārējie autoražotāji vēl nav paziņojuši par līdzīgu tehnoloģiju izstrādi.
Salīdzinot ar priekšējiem lukturiem ar citiem gaismas avotiem (kvēlspuldze, gāzizlāde, klasiskās gaismas diodes), lāzeriem ir visa rinda ieguvumi. Lāzera starojumam ir augsta telpiskā koherence, t.i., starojumu var virzīt šaura stara veidā.
Tomēr lāzera priekšējie lukturi patiesībā nav baltās gaismas lāzeri, bet gan fluorescējoši avoti, ko apgaismo jaudīgi zili vai ultravioletie pusvadītāju lāzeri.
Patiesībā ir lāzeri balta krāsa pamatojoties uz superkontinuuma paaudzes efektu, bet to izmantošana priekšējos lukturos akciju automašīna neiespējami ļoti augstās cenas dēļ (vairāk nekā 10 000 USD gabalā).
Lāzera fosfora apgaismojuma izmantošana ļāva izveidot ļoti spilgtus un kompaktus priekšējos lukturus ar šauru staru.
Lāzera priekšējie lukturi ir kompaktākie no visiem esošajiem. Izstarojošā fosfora gaismu izstarojošās virsmas laukums ir simts reižu mazāks nekā parastajam LED. Tāpēc ar tādu pašu gaismas jaudu lāzera lukturim ir nepieciešams reflektors ar diametru 30 mm, ksenonam - 70 mm un halogēna lampai - 120 mm. Pateicoties tam, lāzera priekšējos lukturus var padarīt daudz mazākus, nezaudējot ceļa apgaismojuma efektivitāti. BMW i8 gadījumā atstarotāja augstums ir samazināts no 9 centimetriem līdz nepilniem 3 centimetriem. To gan dizaineri pagaidām neplāno samazināt, jo jaunās iespējas ļaus ērtāk pozicionēt lukturus, modelēt labākais dizains auto.
Lāzera priekšējais lukturis darbosies tandēmā ar "digitālo palīgu", kas neļauj apžilbināt pretimbraucošo un garāmbraucošo automašīnu vadītājus. Lāzera optika nodrošina precīzāku gaismas stara formu, kas padara priekšējais lukturis drošāk un ērtāk autobraucējiem, kas pārvietojas pretējā virzienā.
Katra priekšējā luktura korpusā ir trīs lāzera starojuma avoti ar jaudu aptuveni 1 W. Starus ar spoguļu sistēmas palīdzību novirza uz fluorescējoša materiāla elementu. Pēdējam absorbējot enerģiju, izdalās balts spīdums, no kura veidojas gaismas stars.
LED rādītājs
Lāzera tehnoloģija automobiļu apgaismojumā mudināja bavāriešus izveidot citu interesanta tehnoloģija, saukts Dynamic Light Spot - dinamisks vietas apgaismojums. Jauna sistēma spēj pamanīt gājēju vai citu šķērsli uz ceļa un vērst pret viņu pastiprinātu gaismas staru. Tātad vadītājs saņem informāciju par iespējamām briesmām. Turklāt šāds mājiens parādās, pirms objekts parādās tuvās gaismas staros. Līdz ar to vadītājs saņem dažu sekunžu vai desmitu metru priekšrocību, ar ko bieži vien nepietiek, lai samazinātu ātrumu vai apbrauktu cilvēku. Dynamic Light Spot sistēma var saglabāt vairākus objektus skatā. Tiklīdz cilvēks vai dzīvnieks nokļūst infrasarkanās kameras objektīvā, gaismas stars uzreiz norāda uz to.
Lāzera priekšējie lukturi ir augsto tehnoloģiju gaismas optika, kas ir visu pieredzējušo autobraucēju vēlmju sarakstā. Ikviens zina, ka šīs ierīces pasargā vadītājus no negadījumiem un ir diezgan ērtas miglas laikā, taču tām ir arī daži trūkumi. Vairāk par to zemāk.
[ Slēpt ]
Lāzera gaismas optikas ierīce
Salīdzinoši jauna ierīce, kas parādījās 2014. gadā, bet jau ir iekarojusi šoferu neatlaidīgo un dedzīgo mīlestību - lāzers pretmiglas lukturis. Tie ir uzstādīti atkarībā no galvas optikas vai gabarītgaismas.
Tos bieži var atrast aiz automašīnas, un uzstādīšanas izvēle ir plaša:
- zem automašīnas bufera;
- aiz automašīnas tieši zem spoilera;
- zem vai uz automašīnas apakšas.
Lāzera gaismas ir labas, jo tās ir redzamas automašīnām, kas brauc aizmugurē jebkuros laikapstākļos. Ir vērts apstāties un ierīces atstāj koši sarkanu svītru, kas izlaužas cauri miglai un ir lieliski redzama caur lietu, tādējādi liekot aizmugurē braucošo automašīnu vadītājiem arī samazināt ātrumu un ievērot distanci.
Ierīce ir pietiekami maza un līdz ar to gandrīz neredzama, lai uztraukties par to, cik harmoniski ierīce izskatīsies uz automašīnas.
Darbības princips
Šīs ierīces pamatā ir Šāda luktura galvenais uzdevums ir, lai nokrišņi uz to nekristu, jo optika atrodas neērtā stāvoklī - zem miglas līnijas.
Lāzera lukturu darbības princips ir tieši tāds pats: var teikt, ka tie ņem vērā sala atrašanās vietu. Gaisma atrodas tieši uz ceļa ar sarkanu svītru, kas signalizē citiem vadītājiem. Neskatoties uz to, ka gaismas diodes darbojas kā gaisma, pateicoties kurai darbojas lāzers, priekšējie lukturi nav apgaismojuma avots, bet gan enerģijas padeves elements.
Neatkarīgi no tā, kāds ir priekšējais lukturis, tā iekšpusē aktīvās vielas atomi patērē noteiktu enerģijas daudzumu, pārvēršot to fotonos. Piemēram, kvēlspuldzes ierīcei ir volframa kvēldiegs, kas sildot izstaro gaismu. Šis princips ir pārveidots un pārveidots. Lāzera lukturīši var nodrošināt jaudu, kas vairākas reizes pārsniedz pamata lukturu jaudu. ksenona lampas(video autors ir Techno Drive).
Lietošanas priekšrocības un trūkumi
Ieguvumi ir acīmredzami:
- Salīdzinot ar parasto ierīci, elektrības izmaksas būs tādas pašas, bet lāzera lampas spilgtums būs daudz lielāks.
- BMW modeļa lāzera lukturu prototips rada par 1,7-1,8 lielāku gaismas intensitāti, ņemot vērā, ka jauda ir par 50% mazāka nekā parastajām ierīcēm.
- Šī optika ir izveidota, izmantojot augstās tehnoloģijas, un tāpēc tā "redzamība" ir ne tikai skaidrāka, bet arī tālāka, salīdzinot ar ksenona lukturiem.
- Kā daļa no optikas ir mikrokontrolleri, kas ierobežo gaismas stara virzienu. Šis mehānisms aizsargā citus draiverus no traucējumiem.
Neskatoties uz to, ka ir daudz plusu, ir arī mīnusi, kā jebkurā tehniskais aprīkojums. Acīmredzams mīnuss ir cena. Lai atļautos šādu optiku, jums ir jāpelna labi. Turklāt ne katram auto tiešām ir vajadzīgi tādi "zvaniņi un svilpes". Vēl viens trūkums ir tāds, ka ir gandrīz neiespējami izgatavot šādu ierīci ar savām rokām.
Ražotāji
Šīs ierīces ražo tieši automašīnu ražotāji. Kā minēts iepriekš, piemēram, BMW kompānija un Audi. Pagaidām instalācija ir operatīvs risinājums, jo mašīnu masveida modeļos tā ir reti sastopama. LED tehnoloģiju izstrādātāji, tostarp Philips, darbojas arī kā ražotāji.
Kā izveidot savus lāzera priekšējos lukturus?
Nedaudz augstāk tika teikts, ka tik kvalitatīvu optiku ir gandrīz neiespējami izgatavot, bet cerība mirst pēdējā. Kā ierīci varat izmantot daļēju diožu ieviešanu automobiļu optikā. Tas dos zināmu rezultātu.
Daži automašīnu entuziasti piedāvā savus paņēmienus, kuros kā ierīci izmanto diode no DVD-RW atskaņotāja diskdziņa. Šajā gadījumā ierīce ir uzstādīta miglas vai bremžu luktura nišā. Pēc tam, kad dizains ir metināts, kura dēļ sija tiek noregulēta, pateicoties trafaretam, kas izgriezts no kartona. Pirms šī rūpīgā darba uzsākšanas ir jānosaka lampu īpašības.
Secinājums
Noslēgumā mēs varam teikt, ka, lai gan pašlaik ir problemātiski tos iegādāties un ir grūti izgatavot lāzera priekšējos lukturus ar savām rokām, nevajadzētu atstāt novārtā pēdējo punktu. Priekšējo lukturu uzlabošana samazinās arī risku braukt naktī un miglas laikā.
Lāzera lukturis automašīnai ir lielisks risinājums. Neskatoties uz to, ka ne visi autovadītāji ir informēti par šādu jauninājumu un var būt pārsteigti. Jebkurā gadījumā tas pasargās automašīnu no sadursmes.
Noteikti atcerieties, ka cilindra leņķis ir rūpīgi jānoregulē. Pretējā gadījumā, atsitoties pret kalnu, gaismas josla trāpīs precīzi vējstikls aiz braucošas mašīnas.
Sagaidīju tumsu, izbraucu ar Audi R8 LMX supermašīnu uz Vācijas piepilsētas ceļiem prom no Ingolštates, palaidu visus garām, iegriezos tālākajā - un ... kur ir solītais lāzera gaisma? Tas darbojas tikai pēc 60 km / h, un apgaismotais laukums ir gandrīz dubultojies - līdz sešsimt metriem! Tikai spīd tajā pašā laikā ... ne gluži lāzers.
Bija eļļas auto lukturi, tad acetilēns, tad ar kvēlspuldzēm, tad gāzizlāde un LED. Un tagad ar lāzeriem! Tie parādījās gandrīz vienlaikus uz BMW i8 un uz Audi R8 LMX. Letters LMX - par godu Lemānai. Galu galā šogad uzvarošās Audi automašīnas pirmo reizi tika aprīkotas ar “lāzera” galvas optiku, un tagad tās sērijveida versija tiek izlaista uz R8 “Le Mans” versijā.
Pārdošanā nonāks tikai 99 no šīm kupejām, kas atšķiras no sērijas versija V10 plus (AR Nr. 19, 2013) ar pastiprinātu dzinēju (570 ZS 550 ZS vietā), oglekļa šķiedras virsbūves daļām (spoileri, aizmugurējais spārns, spoguļu korpusi u.c.), sportisku atribūtiku salonā un īpašu zilu krāsojumu . IN Vācija Audi R8 LMX tiek pārdots par 210 000 eiro – par 35 000 vairāk nekā sākotnējā V10 plus versija. Un apmēram puse no šīs piemaksas ir tikai par "lāzera" gaismu!
Audi R8 LMX priekšējo lukturu staru salīdzinājums
Kāpēc pēdiņās?
Kas ir lāzers? Īsāk sakot, šis ir kvantu ģenerators, kas rada starojumu optiskā diapazonā ar monohromatiskumu un saskaņotību, kas nav sasniedzama citiem gaismas avotiem.
Monohromatiskums, tas ir, staru kūļa krāsas noturība, ir fiksēta viļņa garuma sekas. Tas ir, lāzera stars var būt vai nu sarkans, vai zils, vai ... Bet ne balts, jo baltā gaisma, kas nepieciešama ceļa apgaismošanai, ir ahromatiska. Baltajai gaismai nav sava viļņa garuma, un to iegūst, sajaucot vismaz trīs monohromatiskus starojumus (piemēram, sarkano, zaļo un zilo - kā TV kineskopos).
Un saskaņotība ir viļņu svārstību sinhronisms dažādos telpas punktos un iekšienē atšķirīgs laiks. Padomājiet par lāzera rādītājiem, kas darbojas ar parastajām baterijām. Šāda lāzera jauda nav lielāka par 5 milivatiem, bet stars trāpa pāris kilometrus, savukārt uz “mērķēšanas” virsmas redzams tikai neliels apgaismots plankums.
Bet priekš auto priekšējie lukturi tieši otrādi, lai apgaismotu lielu laukumu mašīnas priekšā, nepieciešams izkliedētās gaismas avots!
Tajā pašā laikā pat lēti lāzera rādītāji ir bīstami acīm: vienā punktā koncentrēts stars neatgriezeniski bojā tīklenes šūnas. Un, palielinoties jaudai, “riska grupā” ietilpst arī āda un pat neorganiskie materiāli.
Tātad, kā klājas inženieriem Vācijas uzņēmums Vai Osram, kas ir izstrādājis jaunus priekšējos lukturus gan Audi, gan BMW, ir spējis pielāgot lāzeru, lai apgaismotu ceļu?
Netieši. Audi R8 LMX lukturos ir lāzeri, taču to stari nesniedzas tālāk par korpusiem!
Vai redzat sadaļu "lāzers"? Un viņa ir! Lāzera-luminofora "pistoles" stobra (parādīta ar bultiņu) diametrs ir tikai 2 cm, un tas ir pārklāts ar miniatūrām žalūzijām, kuras atveras pēc komandas elektroniskais bloks kad ieslēgts
Pirmkārt, galvas optika šeit galvenokārt ir LED: pusvadītāju gaismas avoti ir atbildīgi gan par tuvās, gan tālās gaismas. Bet turklāt katram priekšējam lukturim ir četras miniatūras lāzerdiodes ar katras jaudu 1,6 W (in BMW priekšējie lukturi i8 ir trīs šādas diodes - un šī ir vienīgā principiāla atšķirība no Audi). Lāzeri rada plānus, mata lieluma starus zilā krāsā(viļņa garums - 450 Nm). Ar lēcu palīdzību šie stari tiek savākti vienā un ... nokrīt uz fosfora - dzeltenas fosfora plāksnes ar laukumu tikai 0,5x0,5 mm. Tas ir patiesais gaismas avots! Absorbējot lāzera starojuma enerģiju, tas izstaro praktiski baltas gaismas staru (krāsu temperatūra - 5500 K), kas caur atstarotāju sistēmu nokrīt uz ceļa.
Daudzpakāpju drošības sistēma, kas atslēdz strāvu pie mazākajiem bojājumiem vai “aizdomām” par avārijas situāciju, pasargā no “tīru” lāzera staru izejas uz āru. Šīs sistēmas sastāvdaļa ir arī žalūzijas priekšējos lukturos.
Tas ir, lāzers šeit ir tikai enerģijas avots, un pareizāk ir šādus lukturus saukt par lāzera-luminoforu. Un, ja jūs uzskatāt, ka "lāzera" sadaļa automātiski pieslēdzas LED tikai pēc 60 km / h, tad ... Kauns jums, Osram? Bet kurš mūsdienās rūpējas par tehnisko pareizību? Jūs nesauksiet šos lukturus par "LED-lāzera-luminoforu". Gari un neskaidri. Un jūs sakāt "lāzers" - un wow efekts ir garantēts!
Un kura tehnoloģija ir labāka?
Šodien - matrica, - bez šaubu ēnas atbild Stefans Berlics, Audi galvenais speciālists priekšējo lukturu jautājumos.
Herr Berlitz atsaucas uz Audi LED optiku Matricas LED, kas ir uzstādīts, piemēram, uz Audi A8 (AR Nr. 21, 2013): 25 jaudīgas datora vadītas gaismas diodes automātiski pielāgo gaismas stara formu, izvairoties no pretimbraucēju apžilbināšanas. Lāzera fosfora optika to nevar izdarīt. Bet tas sasniedz 500-600 metrus! Un Audi R8 standarta LED priekšējiem lukturiem deklarētais diapazons ir tikai aptuveni 300 m.
Bet LED matricas priekšējie lukturi ieslēgts atjaunināts Mercedes CLS (AR Nr. 15-16, 2014) “pēc pases” spīd 485 m, tikai nedaudz atpaliekot no Audi lāzera priekšējiem lukturiem.
Gan mēs, gan mūsu kolēģi no Mercedes jau esam iemācījušies darīt labu LED priekšējie lukturi, skaidro Stefans Berlics. - Un "lāzera" gaisma var lepoties tikai ar liela attāluma un miniatūra izmēra. Bet tikko sākām pie tā strādāt, būs interesantāk!
Bez šaubām. Galu galā, ksenona priekšējie lukturi sākumā tie bija ārkārtīgi dārgi, un tagad tie ir vakar. Un nākotne ir vai nu LED, vai fosfors. Un noteikti spilgti.
Nesen Audi iepazīstināja jauna versija R8 superauto. Viņa saņēma apzīmējumu LMX. Jaunums bija aprīkots ar priekšējiem lukturiem, kuru dizains satur lāzera gaismas diodes. Kā norāda zīmola pārstāvji, LMX kupeju var uzskatīt par pirmo pasaulē sērijveida auto aprīkots lāzera optika"no rūpnīcas".
Drīzumā vajadzētu izlaist arī BMW i8 hibrīda superauto, kura prototips tika prezentēts tālajā 2011. gadā. Šis transportlīdzeklis iegūs arī lāzera lukturus, bet tikai kā opciju. Jautājums ir, vai tas ir bīstami? jauna tehnoloģija acīm, un vai ir ieteicams to pielietot praksē. Mēs centīsimies atbildēt uz šādiem jautājumiem tālāk.
Dizains
Katrs Audi priekšējais lukturis LMX satur četru gaismas diožu masīvu. Lāzera stars, kas nāk no katras gaismas diodes, ietriecas fosforā, kas izstaro redzamo gaismu ar temperatūru 5500 K. Lusfora izstarotā gaismas plūsma vairāk līdzinās gaismai halogēna lampas, un tam nav nekāda sakara ar lāzera starojumu. Tas nozīmē, ka novatoriskā optika nerada nekādas briesmas cilvēka acij, neskatoties uz to, ka galvenais enerģijas avots tajā ir lāzers.
Jautājums ir, kāpēc ir vajadzīgas visas šīs sarežģītības, piemēram, lāzeri, fosforescējošs ekrāns utt. Faktiski apgaismojuma diapazons, kas iegūts, izmantojot lāzera moduļus, ir divreiz lielāks par LED vai ksenonu. Tas ir labs arguments attiecīgās tehnoloģijas pielietošanai tieši automobiļu optikā. Protams, liela attāluma lāzera gaismu nevar izmantot, ja tiek izmantots tuvās gaismas režīms. To var uzskatīt par vēl vienu garantiju, ka jaunā tehnoloģija ir nekaitīga.
Tikai superauto
Maz ticams, ka šeit aplūkotā tehnoloģija patiesībā būs plaši izplatīta. iedegas lāzera gaismas Audi automašīna LMX tiek aktivizēti pie ātruma 60 km/h, bet superauto ir sistēma, kas uztver pretimbraucošos auto un nepieciešamības gadījumā izslēdz lāzera moduli. Protams, šāda kibernētiskā sistēma ir dārga un bez pieejamības līdzīgas sistēmas izmantot lāzera optika būs nelikumīga.
