سیستم روشنایی اتومبیل هوشمند چیست و چرا به آن نیاز است؟

به نظر می رسید که این می تواند ساده تر از یک لامپ در ماشین باشد. اما در واقع ، اپتیک خودرو ساختار پیچیده ای دارد که ایمنی در جاده به آن بستگی دارد. حتی یک چراغ جلو اتومبیل معمولی نیز باید به درستی تنظیم شود. در غیر این صورت ، نور یا فاصله کمی از ماشین را گسترش می دهد ، یا حتی حالت کم نور رانندگان را از ترافیک پیش رو کور می کند.

با ظهور سیستم های امنیتی مدرن ، حتی نورپردازی نیز دچار تغییرات اساسی شده است. یک فناوری پیشرفته به نام "نور هوشمند" را در نظر بگیرید: ویژگی آن و مزایای این اپتیک چیست.

اصل عمل

اشکال اصلی هر گونه نور در اتومبیل ، کور شدن اجتناب ناپذیر رانندگان ترافیکی در حال رانندگی است که اگر راننده فراموش کند که به حالت دیگری می رود. رانندگی در زمین های پر از تپه و پیچ در پیچ مخصوصاً در شب خطرناک است. در چنین شرایطی ، ماشین پیش رو در هر صورت در پرتوی از چراغ های جلو ترافیک پیش رو سقوط خواهد کرد.

مهندسان شرکت های مطرح خودروسازی با این مشکل دست و پنجه نرم می کنند. کار آنها با موفقیت تاجگذاری شد و توسعه نور هوشمند در دنیای خودرو ظاهر شد. این سیستم الکترونیکی توانایی تغییر شدت و جهت تابش نور را دارد تا راننده اتومبیل بتواند جاده را به راحتی ببیند ، اما در عین حال کاربران جاده را که کور می کنند کور نمی کند.

امروزه ، چندین تحول وجود دارد که تفاوت های جزئی دارند ، اما اصل عمل عملاً بدون تغییر باقی مانده است. اما قبل از اینکه به چگونگی عملکرد برنامه نگاه کنیم ، بیایید یک گشت و گذار کوچک در تاریخ توسعه نور اتوماتیک انجام دهیم:

• 1898g. اولین اتومبیل برقی کلمبیا به لامپ های رشته ای مجهز بود ، اما پیشرفت چندانی پیدا نکرد زیرا طول عمر لامپ بسیار کوتاه بود. غالباً از لامپهای معمولی استفاده می شد که فقط اجازه می داد ابعاد حمل و نقل را نشان دهد.
• دهه 1900 در اولین اتومبیل ها ، نور ابتدایی بود و می توانست با کمی باد از بین برود. در آغاز قرن بیستم ، همتایان استیلن جایگزین شمعهای معمول در لامپها شدند. انرژی آنها توسط استیلن موجود در مخزن تامین می شد. برای روشن کردن چراغ ، راننده دریچه نصب را باز کرده و منتظر می ماند تا گاز از طریق لوله ها به داخل چراغ هدایت شود و سپس آن را آتش زد. چنین اپتیک هایی نیاز به شارژ مداوم دارند.
• 1912g. به جای رشته کربنی ، رشته های تنگستن در لامپ ها استفاده می شد که باعث افزایش پایداری و افزایش عمر آن می شود. اولین خودرویی که چنین بروزرسانی را دریافت می کند کادیلاک است. پس از آن ، توسعه کاربرد خود را در مدل های معروف دیگر یافت.
• اولین لامپ های تاب دار. در مدل اتومبیل Willys-Knight 70A Touring ، چراغ مرکزی با چرخ های مفصل دار هماهنگ شده است ، به طوری که بسته به جایی که راننده می خواهد چرخش یابد ، جهت پرتو را تغییر می دهد. تنها اشکال این بود که لامپ رشته ای برای چنین طرحی از کاربرد کمتری برخوردار شد. برای افزایش برد دستگاه ، افزایش درخشش آن ضروری بود ، به همین دلیل نخ به سرعت سوخته است. توسعه چرخشی تنها در اواخر دهه 60 ریشه گرفت. اولین خودروی تولیدی که سیستم تعویض تیر را دریافت کرد ، سیتروئن DS است.
• دهه 1920 پیشرفتی که برای بسیاری از رانندگان آشنا است به نظر می رسد - یک لامپ با دو رشته. یکی از آنها هنگام روشن بودن پرتو فعال می شود و دیگری هنگام پرتو روشن.
• اواسط قرن گذشته. برای حل مشکل با روشنایی ، طراحان روشنایی خودرو به ایده درخشش گاز بازگشتند. تصمیم گرفته شد که یک هالوژن به داخل یک گلدان لامپ کلاسیک پمپ شود - گازی که رشته تنگستن در طی یک درخشش روشن با آن بازیابی شد. حداکثر روشنایی محصول با جایگزینی گاز با زنون بدست آمد ، که باعث می شد رشته تقریباً تا نقطه ذوب مواد تنگستن بدرخشد.
• 1958g. بندي در استانداردهاي اروپايي ظاهر شد كه نياز به استفاده از بازتابنده هاي خاصي داشت كه يك پرتو نور نامتقارن را ايجاد مي كنند - به طوري كه لبه سمت چپ چراغ ها به زير سمت راست بتابد و رانندگان جلو را نابينا نكند. در آمریكا ، آنها این فاكتور را در نظر نمی گیرند ، اما همچنان به استفاده از نور اتوماتیک كه به طور مساوی در منطقه تحت نور پراكنده شده است ، ادامه می دهند.
• توسعه ابتکاری با استفاده از زنون ، مهندسان تحول دیگری را کشف کردند که کیفیت درخشش و عمر کاری محصول را بهبود می بخشد. چراغ تخلیه گاز ظاهر شد. هیچ رشته ای در آن وجود ندارد. به جای این عنصر ، 2 الکترود وجود دارد که بین آنها یک قوس الکتریکی ایجاد می شود. گاز موجود در لامپ باعث افزایش روشنایی می شود. علیرغم افزایش تقریباً دو برابر بازده ، چنین لامپهایی دارای یک اشکال قابل توجه هستند: برای اطمینان از یک قوس با کیفیت بالا ، یک ولتاژ مناسب لازم است ، که تقریباً مشابه جریان در احتراق است. برای جلوگیری از تخلیه باتری در عرض چند دقیقه ، ماژول های احتراق ویژه ای به دستگاه خودرو اضافه شد.
• 1991g. ب ام و سری 7 از لامپ های زنون استفاده می کرد ، اما از نمونه های معمولی هالوژن به عنوان تیر اصلی استفاده می شد.
• بیکسنون این پیشرفت با اتومبیل های برتر چند سال پس از معرفی زنون شروع شد. ماهیت ایده وجود یک لامپ در چراغ جلو بود که می تواند حالت نور کم / پرتو را تغییر دهد. در اتومبیل ، چنین تغییری از دو طریق قابل دستیابی است. اولین - یک پرده ویژه در مقابل منبع نور نصب شده است ، که ، هنگام تغییر به پرتو کم ، حرکت می کند به طوری که بخشی از پرتو را می پوشاند تا رانندگان آینده کور نشوند. دوم - یک مکانیسم چرخشی در چراغ جلو نصب شده است ، که لامپ را به موقعیت مناسب نسبت به بازتابنده منتقل می کند ، به همین دلیل مسیر پرتو تغییر کرد.

هدف از سیستم مدرن نور هوشمند دستیابی به تعادل بین روشنایی جاده برای راننده و جلوگیری از خیره شدن شرکت کنندگان در ترافیک که از راه می رسند و همچنین عابران پیاده است. بعضی از مدل های اتومبیل چراغ های هشدار دهنده ویژه ای برای عابران پیاده دارند که در سیستم دید در شب یکپارچه شده اند (می توانید درباره آن بخوانید) اینجا).

نور اتوماتیک در بعضی از اتومبیل های مدرن در پنج حالت کار می کند که بسته به شرایط آب و هوایی و شرایط جاده فعال می شوند. بنابراین ، وقتی سرعت حمل و نقل بیش از 90 کیلومتر در ساعت نباشد ، یکی از حالت ها شروع شده و جاده با فرودها و فرودهای مختلف پیچ در پیچ است. در این شرایط ، پرتو نور تقریباً ده متر طول می یابد و همچنین پهن می شود. اگر شانه در نور طبیعی ضعیف دیده شود ، این امر به راننده این امکان را می دهد که به موقع متوجه خطر شود.

وقتی ماشین با سرعت بیش از 90 کیلومتر در ساعت شروع به رانندگی می کند ، حالت پیست با دو تنظیم فعال می شود. در مرحله اول ، زنون بیشتر گرم می شود ، قدرت منبع نور به 38 وات افزایش می یابد. با رسیدن به آستانه 110 کیلومتر در ساعت ، تنظیم پرتو نور تغییر می کند - پرتو گسترده تر می شود. این حالت می تواند به راننده اجازه دهد جاده را 120 متر جلوتر از ماشین ببیند. در مقایسه با نور استاندارد ، 50 متر دورتر است.

وقتی شرایط جاده تغییر می کند و اتومبیل در منطقه مه آلود قرار می گیرد ، چراغ هوشمند نور را با توجه به برخی اقدامات راننده تنظیم می کند. بنابراین ، وقتی سرعت خودرو به 70 کیلومتر در ساعت کاهش می یابد ، حالت فعال می شود و راننده چراغ مه شکن عقب را روشن می کند. در این حالت لامپ زنون سمت چپ کمی به سمت بیرون چرخانده و کج می شود به گونه ای که نور درخشنده ای به جلوی ماشین می رسد ، به طوری که بوم به وضوح قابل مشاهده است. به محض شتاب گرفتن خودرو تا سرعت بالای 100 کیلومتر در ساعت ، این تنظیم خاموش می شود.

گزینه بعدی چرخاندن چراغ ها است. با سرعت کم فعال می شود (هنگام چرخش فرمان در زاویه بزرگ تا 40 کیلومتر در ساعت) یا در هنگام توقف با روشن بودن چراغ راهنما. در این حالت ، برنامه چراغ مه شکن را در طرفی که چرخش در آن انجام می شود ، روشن می کند. با این کار می توانید کنار جاده را مشاهده کنید.

برخی از وسایل نقلیه به سیستم نور هوشمند Hella مجهز هستند. توسعه طبق اصل زیر کار می کند. چراغ جلو به درایو برقی و لامپ زنون مجهز شده است. وقتی راننده پرتو کم / زیاد را روشن می کند ، لنزهای نزدیک لامپ حرکت می کنند تا پرتو جهت خود را تغییر دهد.

در برخی از اصلاحات ، به جای لنز متحرک ، منشوری با چندین چهره وجود دارد. هنگام جابجایی به حالت درخشش دیگر ، این عنصر می چرخد ​​و چهره مربوطه را به لامپ جایگزین می کند. برای اینکه مدل برای انواع مختلف ترافیک مناسب باشد ، منشور برای ترافیک چپ و راست تنظیم می شود.

نصب چراغ هوشمند لزوماً دارای یك واحد كنترلی است كه سنسورهای لازم به آن متصل می شوند ، مثلاً سرعت ، فرمان ، گیرنده های نور پیش رو و غیره. بر اساس سیگنال های دریافتی ، برنامه چراغ های جلو را به حالت دلخواه تنظیم می کند. تغییرات ابتکاری بیشتر حتی با ناوبری اتومبیل همگام سازی می شوند ، بنابراین دستگاه قادر است از قبل پیش بینی کند که کدام حالت باید فعال شود.

خودکار نوری LED

به تازگی ، لامپ های LED محبوب شده اند. آنها به شکل یک نیمه هادی ساخته شده اند که با عبور برق از آن می درخشد. مزیت این فناوری سرعت پاسخگویی است. نیازی به گرم کردن گاز در چنین لامپ هایی نیست و مصرف برق بسیار کمتر از نمونه های زنون است. تنها عیب LED ها روشنایی کم آنهاست. برای افزایش آن نمی توان از گرم شدن حیاتی محصول جلوگیری کرد که این امر به یک سیستم خنک کننده اضافی نیاز دارد.

به گفته مهندسان ، این توسعه به دلیل سرعت پاسخگویی جایگزین لامپ های زنون می شود. این فناوری چندین مزیت نسبت به دستگاه های کلاسیک روشنایی اتومبیل دارد:

1. این دستگاه ها بسیار بزرگ هستند و به خودروسازان امکان می دهد ایده های آینده نگرانه را در پشت مدل های خود مجسم کنند.
2. آنها بسیار سریعتر از هالوژن ها و زنون ها کار می کنند.
3. شما می توانید چراغ های جلو چند بخشی ایجاد کنید ، که هر سلول وظیفه حالت خاص خود را بر عهده خواهد داشت ، که طراحی سیستم را بسیار تسهیل می کند و ارزان تر می کند.
4. طول عمر LED ها تقریباً مشابه کل خودرو است.
5. چنین دستگاه هایی برای درخشش به انرژی زیادی احتیاج ندارند.

یک مورد جداگانه توانایی استفاده از LED است تا راننده بتواند جاده را به وضوح ببیند ، اما در عین حال خیره کننده ترافیک پیش رو نیست. بدین منظور ، تولیدکنندگان سیستم را به عناصری برای ثابت کردن چراغ ورودی و همچنین موقعیت اتومبیل های مقابل مجهز می کنند. به دلیل سرعت زیاد پاسخ ، حالت ها در یک ثانیه ثانیه تغییر می کنند که این از شرایط اضطراری جلوگیری می کند.

در میان اپتیک های هوشمند LED ، تغییرات زیر وجود دارد:

• چراغ جلو استاندارد که حداکثر از 20 LED ثابت تشکیل شده است. وقتی حالت متناظر روشن است (در این نسخه ، غالباً درخشش نزدیک یا دور است) ، گروه مربوطه از عناصر فعال می شود.
• چراغ جلو ماتریکس. دستگاه آن دو برابر عناصر LED را شامل می شود. آنها همچنین به گروه تقسیم می شوند ، با این حال ، الکترونیک در این طراحی قادر به خاموش کردن برخی از بخشهای عمودی است. به همین دلیل ، پرتو اصلی همچنان درخشان است ، اما منطقه در منطقه ماشین روبرو تاریک می شود.
• چراغ جلو پیکسل. در حال حاضر حداکثر از 100 عنصر تشکیل شده است که نه تنها به صورت عمودی ، بلکه به صورت افقی به بخشهایی تقسیم می شوند که دامنه تنظیمات پرتو نور را گسترش می دهد.
• چراغ جلو پیکسل با قسمت لیزر - فسفر ، که در حالت پرتو فعال می شود. هنگام رانندگی در بزرگراه با سرعت بیش از 80 کیلومتر در ساعت ، الکترونیک لیزرهایی را روشن می کند که با فاصله تا 500 متر برخورد می کنند. علاوه بر این عناصر ، سیستم به یک سنسور نور پس زمینه مجهز شده است. به محض اینکه کوچکترین پرتو از یک ماشین در حال برخورد به آن برخورد کند ، نور بالا غیرفعال می شود.
• چراغ جلو لیزری. این آخرین نسل از نور خودرو است. برخلاف نمونه LED ، این دستگاه 70 لومن انرژی بیشتری تولید می کند ، کوچکتر است ، اما بسیار گران است ، و اجازه استفاده از توسعه در اتومبیل های مقرون به صرفه را نمی دهد ، که اغلب رانندگان دیگر را نابینا می کند.

مزایای اصلی

برای تصمیم گیری در مورد خرید اتومبیل مجهز به این فناوری ، باید به مزیت انطباق اتوماتیک اپتیک با شرایط جاده توجه کنید:

• تجسم این ایده که چراغ نه تنها به فاصله و جلوی ماشین هدایت می شود ، بلکه دارای چندین حالت مختلف است ، در حال حاضر یک امتیاز بزرگ است. راننده ممکن است فراموش کند که چراغ روشنایی را خاموش می کند ، این امر می تواند مالک را از ترافیک پیش رو منحرف کند.
• چراغ هوشمند به راننده این امکان را می دهد تا در هنگام پیچیدن رانندگی ، از کنار جاده و مسیر خوب دیدن کند.
• هر موقعیت در جاده ممکن است به رژیم خاص خود نیاز داشته باشد. به عنوان مثال ، اگر چراغ های جلو بر روی ترافیک رو به جلو تنظیم نشوند و حتی پرتو خیره کننده نیز خیره کننده باشد ، برنامه می تواند حالت پرتو بلند را روشن کند ، اما با کم نور شدن بخشی که وظیفه روشنایی سمت چپ جاده را دارد. این امر به ایمنی عابران پیاده کمک خواهد کرد ، زیرا غالباً در چنین شرایطی ، شخصی که در امتداد جاده با لباس بدون عناصر بازتابنده در حال حرکت است ، برخورد می کند.
• LED های اپتیک عقب در یک روز آفتابی بیشتر دیده می شوند و کنترل سرعت وسایل نقلیه را که هنگام ترمز اتومبیل پشت سر می گذارند آسان تر می کند.
• چراغ هوشمند همچنین رانندگی در شرایط نامناسب آب و هوایی را ایمن می کند.

اگر چند سال پیش چنین فناوری در مدل های مفهومی نصب شده بود ، امروزه در حال حاضر به طور فعال توسط بسیاری از خودروسازان استفاده می شود. نمونه ای از آن AFS است که مجهز به آخرین نسل Skoda Superb است. الکترونیک در سه حالت (علاوه بر دور و نزدیک) عمل می کند:

1. شهر - با سرعت 50 کیلومتر در ساعت فعال می شود. پرتو نور نزدیک می شود ، اما به اندازه کافی گسترده است ، به لطف آن راننده قادر است اشیا on را در هر دو طرف جاده به وضوح ببیند.
2. بزرگراه - این گزینه هنگام رانندگی در بزرگراه (سرعت بیش از 90 کیلومتر در ساعت) فعال است. نوری پرتو را به سمت بالاتر هدایت می کند تا راننده بتواند اشیا را بیشتر ببیند و از قبل تعیین کند که در یک شرایط خاص چه کاری باید انجام شود.
3. مختلط - چراغ های جلو با سرعت وسیله نقلیه و همچنین وجود ترافیک رو به جلو تنظیم می شوند.

علاوه بر حالت های ذکر شده ، این سیستم به طور مستقل زمان شروع باران یا مه در خیابان را تشخیص می دهد و با شرایط تغییر یافته سازگار می شود. این کار کنترل اتومبیل را برای راننده راحت می کند.

در اینجا یک فیلم کوتاه در مورد نحوه کار چراغهای جلو ، ایجاد شده توسط مهندسان BMW ارائه شده است:

چراغهای جلو هوشمند از BMW

سوالات و پاسخ ها:

چگونه از چراغ های جلو در ماشینم استفاده کنم؟ حالت کم نور در موارد زیر تغییر می کند: عبور از مقابل (150 متری)، زمانی که امکان خیره کننده رانندگان مقابل یا عبوری (انعکاس در آینه کور است)، در شهر در بخش های روشن جاده وجود دارد. .

چه نوع نوری در ماشین وجود دارد؟ راننده در اختیار دارد: ابعاد، نشانگرهای جهت، چراغ های پارکینگ، DRL (چراغ های روشنایی در روز)، چراغ های جلو (کم / نور بالا)، چراغ های مه شکن، چراغ ترمز، چراغ معکوس.

چگونه چراغ ماشین را روشن کنیم؟ بستگی به مدل ماشین داره در برخی از خودروها، چراغ توسط یک سوئیچ روی کنسول مرکزی روشن می شود، در برخی دیگر - روی سوئیچ چراغ راهنمای ستون فرمان.