logo1

logoT

 

Матричные фары что это


Что такое матричные фары? — DRIVE2

Что такое матричные фары?

Матричные фары Ауди уже достаточно сильно нашумели по всему миру. Компания делала громкие заголовки, выкладывала интересную информацию, наконец, посвящала всех интересующихся в специфику работы своего изобретения. Если вы все еще не узнали, что такое матричные фары, настал час расширить свой кругозор.

▪ Эволюция оптики

Когда-то единственным способом освещения дороги являлись лампы с нитью накаливания в фарах. На смену им пришли галогенные, ксеноновые и биксеноновые лампы в фарах. Затем, следующими по цепочке развития оказались светодиодные фары, которые использовали преимущественно в качестве дневных ходовых огней, или реализовывали сигналы поворотников. Специалисты Ауди пошли еще дальше, внедрив светодиоды в головной свет, в ближний и дальний режим. Поэтому, отвечая на вопрос – матричные фары, что это? – можно сказать, что это фары, работа которых полностью основана на светодиодах.

Новая технология компании имеет название «Audi Matrix LED», но в простонародье их окрестили как матричные фары.

▪ Как это работает?

Вся фара автомобиля разделена на 5 секций, каждая из которой содержит по 5 светодиодов. Выходит, что в одной фаре установлено 25 светодиодов. Кроме того, каждая из секций имеет свою линзу, которая изменяет фокус. Благодаря этому, фара может светить ярче, или тусклее, в зависимости от режима работы.

Все управление фарой осуществляется с помощью компьютера. В передней части автомобиля установлен датчик, который отвечает за приближение встречного автомобиля. В зависимости от расстояния до встречного авто, электроника отключает различные секции фары так, чтобы, с одной стороны, не ослеплять других водителей, с другой, чтобы не ухудшать видимость для вас. Поэтому среди основных достоинств матричных фар можно отметить наличие антиослепляющего эффекта.

Особенностью новинки является и перемещение пучка света в сторону поворота, что осуществляется благодаря данным навигационной системы. Это также создает дополнительные удобства для водителя. Наконец, фара распознает и объекты, которые находятся рядом с дорогой. К примеру, если это человек, фара фокусируется на нем и трижды моргает, предупреждая о вашем приближении. Если это знак, просто фокусируется.

Компания Ауди матричные фары пока что устанавливается только на модель А8. Однако специалисты обещают, в скором времени данная технология будет доступна и на других автомобилях этой марки.

Like no Like — push LiKE

Как устроена матричная оптика: разбираемся на примере разработок компании HELLA

  • бизнес
  • автомобили
  • компоненты
  • аксессуары
  • гаджеты
  • комтранс
еще

Постепенный переход на светодиодные источники света в автомобилях уже несомненная тенденция. Лампы накаливания в ближайшем будущем останутся уделом устаревших конструкций. А сейчас высокоэффективные и долговечные фары постепенно отвоевывают позиции у традиционных. В маломощных осветительных приборах светодиоды уже вытеснили конкурентов, а вот в области головного света сражение еще идет. И основное оружие светодиодов — матричная оптика конструкции Hella.

Просто заменить газоразрядный или галогенный источник света на светодиоды — идея не новая. Еще в 2008 году подобная система появилась на машинах Lexus LS, а сейчас построенная по тому же принципу головная оптика стала базовой на многих массовых автомобилях. Например, новый кроссовер Skoda Kodiaq оснащен ею в базовой комплектации, как и соплатформенный VW Tiguan. На базе подобной конструкции можно создать даже адаптивное освещение, и оно не будет ничем принципиально отличаться от использующего газоразрядные источники света. Но настоящий прорыв в эффективности дает только матричная светодиодная оптика.

Качественный головной свет автомобиля должен быть не только ярким, но и освещать исключительно необходимые зоны. Кроме того, не слепить встречных водителей, выделять важные объекты и при этом учитывать особенности человеческого глаза в отношении контрастности освещения и светотеневой границы.

Адаптивное головное освещение на базе единого источника света во многом решает эти сложности, но настоящий прорыв возможен только при использовании матричного освещения, когда за каждую зону отвечает отдельный источник света с регулируемой яркостью, а управляется система интеллектуальным модулем, способным распознавать объекты перед машиной и регулировать освещенность различных зон по ситуации. И именно по этому пути пошла компания Hella при разработке своих матричных светодиодных модулей адаптивного освещения.

Идея использовать много фар для освещения нескольких зон перед машиной в случае традиционных источников света сталкивается с габаритными ограничениями. И газоразрядные источники света, и лампы накаливания имеют достаточно крупные размеры рабочей области и требуют объемной оптической системы.

В случае со светодиодным освещением такая проблема не стоит. Если отказаться от использования сменных светодиодных модулей, то на небольшой плате можно разместить более 50 светодиодов, а поскольку их световой поток имеет явную направленность, то подобная матрица диодов отлично работает с компактной и простой оптической системой.

На практике в оптике Audi Matrix LED с 25 светодиодами адаптивного освещения они собраны в сменные модули по пять светодиодов в каждом, и еще пять модулей используются для статического освещения — ближнего света и статического бокового. В следующем поколении оптических систем Hella, которые с 2016 года устанавливаются на машины Mercedes, применяется целых 84 светодиода на единой плате.

Перспективная LED-оптика разработки Hella по-прежнему имеет «всего» 25 светодиодов на единой плате, но за счет использования в оптической системе фары проекционного LCD-дисплея с разрешением 30 тыс. пикселей с матрицей 100х300 число контролируемых зон освещения возрастает на порядок.

Сложность подобной конструкции легко недооценить. При тех же габаритах, что и у традиционной фары, внутри матричная LED-оптика и ее система управления устроены на порядок сложнее. Чтобы не быть голословным, рассмотрим конструкцию и ее возможности на примере оптики Audi Matrix LED для модели A8 в кузове D4 2013 года. Не самой новой, но зато одной из самых распространенных в России и имеющей много общего со светодиодной матричной оптикой других машин Audi. На следующих поколениях и для других моделей, скорее всего, будет уже лазерный источник света.

Возможности и конструкция

Помимо конструкции самой оптической системы, важную роль для работы адаптивного освещения играет конструкция системы управления. В случае с матричной оптикой самым важным датчиком системы является LiDAR — дальномер оптического диапазона, позволяющий системе управления получить предоставления обо всех источниках света и объектах в зоне освещения головной оптики. Так же используются данные навигационной системы, датчики скорости автомобиля, дождя и освещенности и данные ассистента ночного видения, если он есть в автомобиле. На основании этих данных блок управления может использовать один из множества режимов работы.

Дальний свет для движения по автомагистрали включается на основании данных навигационной системы. В этом случае система Matrix Beam включает узкий луч с максимальной дальностью освещения, наилучшим образом подходящий для ночных поездок на высокой скорости.

Ближний свет с классической асимметричной формой светового пучка использует 15 отдельных светодиодов в каждой фаре и включается в населенных пунктах. Может применяться отдельно от адаптивного освещения. Дальняя зона освещения реализуется отдельным набором светодиодов и может быть отключена для реализации туристического или всепогодного режима.

Туристический режим используется при движении в странах с левосторонним движением для машин, созданных для движения правостороннего. Он позволяет уменьшить асимметрию светового луча при включенном режиме ближнего света. Включается режим или автоматически, по данным навигационной системы, или вручную, через меню мультимедийной системы.

Конструкцию основной оптической системы фары можно увидеть на рисунке, но помимо нее в конструкцию входят также модуль указателя поворота (разумеется, со светодиодами), модуль охлаждения, причем со сменным вентилятором, и внутренняя проводка.

Статическое освещение боковой зоны предназначено для облегчения маневрирования и безопасного проезда перекрестков. Специальная секция фары освещает широкую зону спереди-сбоку от автомобиля. Включается автоматически при малой скорости и включении указателя поворотов, а также при угле поворота рулевого колеса более 50 градусов и скорости менее 60 км/ч. При проезде перекрестков срабатывает режим освещения для перекрестков, который включается по данным навигационной системы и скорости менее 60 км/ч.

Всепогодное освещение используется в условиях тумана и снегопада. В этом случае снижается мощность ближнего света и включается статическое освещение боковых зон. Включается режим вручную, кнопкой на панели, а ассистент дальнего света при этом отключается.

Динамическое адаптивное освещение работает на скорости более 60 км/ч вне населенных пунктов. Используется матрица из 25 светодиодов дальнего света, создающая 25 независимых сегментов. Система обеспечивает изменение направления луча света в зависимости от рельефа, не ослепляет встречный и попутный транспорт, снижает яркость в зонах расположения источников с высоким коэффициентом отражения — дорожных знаков и все другие функции адаптивности.

Маркирующая подсветка пешеходов срабатывает вне населенных пунктов и скорости более 60 км/ч, при наличии ассистента ночного видения. Секции дальнего света фар в направлении пешехода мигают, привлекая внимание водителя, а силуэт пешехода подсвечивается красным на дисплее приборной панели.

Помимо датчика LiDAR в работе системы задействованы блок управления корректора фар и блок комфорта бортовой сети. Причем самих корректоров у адаптивной оптики нет по двум причинам. На машинах с матричной LED-оптикой установлена пневмоподвеска и сама оптика имеет высокий запас адаптивности даже в режиме ближнего света за счет разделения зон. Так что блок управления в строгом смысле слова блоком коррекции уровня не является, просто располагается и подключен так же, как блок коррекции на машинах без этой системы. Помимо внешних блоков, используются три блока контроля в самой фаре.

Конструкция модуля охлаждения для светодиодной оптики крайне важна, так как от него зависит долговечность самих светодиодов и он включает в себя индивидуальные воздуховоды для каждой диодной сборки и множество датчиков. Вместо линз в этом поколении оптики используются зеркальные отражатели, имеющие повышенную стойкость к перегреву. Снаружи корпус закрыт общим герметичным колпаком.

В целом развитие автомобильного света уже семимильными шагами идет по пути внедрения интеллектуального светодиодного освещения, в чем корреспонденты журнала «Движок» убедились на практике, сравнив его с адаптивным биксеноновым. Ну а постепенное удешевление конструкции и ее повсеместное внедрение в ближайшем будущем позволит значительно улучшить ситуацию с освещением на дороге, а следовательно, и с безопасностью.

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен

Instagram Twitter facebook VK Подключить ленту новостей RSS

16+

Матричные фары

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:

  1. полисегментальный дальний свет;
  2. дальний свет для автомагистрали;
  3. ближний свет;
  4. статическое адаптивное освещение;
  5. освещение перекрестков;
  6. всепогодное освещение;
  7. подсвечивание пешеходов;
  8. динамическое адаптивное освещение;
  9. 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.

Что такое матричные фары?

Матричные фары Ауди уже достаточно сильно нашумели по всему миру. Компания делала громкие заголовки, выкладывала интересную информацию, наконец, посвящала всех интересующихся в специфику работы своего изобретения. Если вы все еще не узнали, что такое матричные фары, настал час расширить свой кругозор.

Эволюция оптики

Когда-то единственным способом освещения дороги являлись лампы с нитью накаливания в фарах. На смену им пришли галогенные, ксеноновые и биксеноновые лампы в фарах. Затем, следующими по цепочке развития оказались светодиодные фары, которые использовали преимущественно в качестве дневных ходовых огней, или реализовывали сигналы поворотников. Специалисты Ауди пошли еще дальше, внедрив светодиоды  в головной свет, в ближний и дальний режим. Поэтому, отвечая на вопрос – матричные фары, что это? – можно сказать, что это фары, работа которых полностью основана на светодиодах.

Новая технология компании имеет название «Audi Matrix LED», но в простонародье их окрестили как матричные фары.

Как это работает?

Вся фара автомобиля разделена на 5 секций, каждая из которой содержит по 5 светодиодов. Выходит, что в одной фаре установлено 25 светодиодов. Кроме того, каждая из секций имеет свою линзу, которая изменяет фокус. Благодаря этому, фара может светить ярче, или тусклее, в зависимости от режима работы.

Все управление фарой осуществляется с помощью компьютера. В передней части автомобиля установлен датчик, который отвечает за приближение встречного автомобиля. В зависимости от расстояния до встречного авто, электроника отключает различные секции фары так, чтобы, с одной стороны, не ослеплять других водителей, с другой, чтобы не ухудшать видимость для вас. Поэтому среди основных достоинств матричных фар можно отметить наличие антиослепляющего эффекта.

Особенностью новинки является и перемещение пучка света в сторону поворота, что осуществляется благодаря данным навигационной системы. Это также создает дополнительные удобства для водителя. Наконец, фара распознает и объекты, которые находятся рядом с дорогой. К примеру, если это человек, фара фокусируется на нем и трижды моргает, предупреждая о вашем приближении. Если это знак, просто фокусируется.

Компания Ауди матричные фары пока что устанавливается только на модель А8. Однако специалисты обещают, в скором времени данная технология будет доступна и на других автомобилях этой марки.

© 2011 - 2019 Про Тачку. Все права защищены.

Adblock detector


Смотрите также

     ico 3M  ico armolan  ico suntek  ico llumar ico nexfil ico suncontrol jj rrmt aswf