Вы просматриваете: Главная > Авторемонт разное > Лазеры ине только: будущее автомобильной светотехники
Post Icon

Лазеры ине только: будущее автомобильной светотехники

Опубликовано в Авторемонт разное
11 Апр 2007

Лазеры ине только: будущее автомобильной светотехники

Лазеры ине лишь: будущее автомобильной светотехники

    Так на ночной дороге выглядит животное, подсвеченное узким лучом дальнего света. броский мерцающий луч не только оповещает водителя об опасности, но совершает сам автомобиль прекрасно заметным.
    Использование отдельных источников света (светодиодов) для освещения узких секторов дороги позволяет избавить от ослепления водителей сходу нескольких встречных либо попутных машин, наряду с этим освещая участки между ними броским дальним светом. Фото демонстрирует преимущество лазерного дальнего света (справа) перед светодиодным (слева). В свете лазерных фар становятся прекрасно заметны объекты на расстоянии 600 м от автомобили, в то время как предел возможности LED-фар — 300 м. При перемещении днем шофер может видеть предметы на расстоянии до двух километров.

Лазеры стали неотъемлемым элементом отечественной повседневной жизни еще в конце 1980-х с изобретением компакт-дисков и оптических приводов. С того времени мы знаем, что лазеры смогут быть крайне полезны.

Знаем мы кроме этого да и то, что их излучение не всегда по всей видимости глазу, но может нанести важную травму при прямом попадании. И то, что лазеры употребляются в хирургии в качестве скальпеля, а на промышленных производствах свободно режут металл. Все это как-то не вяжется с приятным глазу светом, разверзающим тьму на ночном шоссе.

Секрет в том, что в лазерных фарах фактически лазер помогает вовсе не источником света, а поставщиком энергии. Принцип действия любого источника света пребывает в том, что атомы излучающего вещества поглощают энергию и испускают фотоны.

К примеру, в лампе накаливания вольфрамовая нить нагревается за счет электроэнергии.

    Фото Конструкция настоящей фары, устанавливаемой на BMW i8, пара отличается от прототипа, но принцип действия остается неизменным. Три лазерных светодиода поставляют энергию на фосфоросодержащее вещество, а компактный рефлектор формирует из света точечного источника пучок нужной формы.

В лазерной фаре BMW i8 три лазерных светодиода создают когерентное (однонаправленное) излучение в светло синий области спектра. Мощность этого излучения вдесятеро превышает мощность ксеноновой фары.

Посредством совокупности зеркал пара лазерных лучей фокусируются на линзе, покрытой фосфоросодержащим флуоресцентным составом. Этот состав, поглощая энергию лазеров, излучает приятный глазу белый видимый свет.

Яркость таковой фары, пускай и не в десять раз, но все же очень существенно превышает яркость ксеноновых либо светодиодных фар. Дальность действия лазерной фары достигает 600 м, тогда как фары и предел-возможностей — всего 300 м.

    Один из демонстрационных прототипов лазерной фары BMW. Дым разрешает заметить лазерные лучи, направленные на флуоресцентную пластину посредством совокупности зеркал. Любая фара применяет энергию трех голубых лазеров

Мелок золотник, да ярок

Лазерная разработка предлагает последовательность веских конструктивных преимуществ. К примеру, размер рефлектора — вогнутого зеркального отражателя, формирующего световой пучок нужной формы, — зависит от размеров источника света.

Для галогеновой фары нужен как минимум 120-миллиметровый рефлектор, для ксеноновой достаточно 70-миллиметрового. Этим частично разъясняется тот факт, что для многих машин премиум-класса доступны только ксеноновые либо светодиодные фары: их дизайн не допускает применения большой галогеновой оптики.

Флуоресцентная субстанция в лазерной фаре — это фактически точечный источник света, для которого достаточно 30-миллиметрового рефлектора. Соответственно, лазерная оптика возможно весьма компактной, что обязательно оценят дизайнеры.

Пожалуй, самый значительный недочёт светодиодов — это склонность к перегреву. Большая часть потребляемой ими энергии расходуется на выделение ненужного тепла, которое нужно рассеивать посредством массивных дорогостоящих вентиляторов и радиаторов. Кроме того, долговечность светодиода и интенсивность свечения зависят от рабочей температуры, исходя из этого сложные интеллектуальные совокупности охлаждения становятся неотъемлемым элементом LED-фар.

Лазерный диод — весьма действенный источник энергии. Он не склонен к перегреву, и для его охлаждения достаточно компактного пассивного радиатора. Это значит, что лазерная оптика экономит драгоценное подкапотное пространство, пара килограммов веса и очень большое количество горючего.

К сожалению, мы вряд ли не так долго осталось ждать заметим лазерные фары на машинах массового сегмента. И кроме имиджевых мыслей для этого имеется очень веские объективные обстоятельства.

Яркость, соответственно, и ослепляющая свойство «лазерного» света как минимум в два раза больше, чем у любых современных аналогов. Следовательно, фары для того чтобы типа смогут использоваться лишь совместно с разработками «неослепляющего» контроля уровня и дальнего света, каковые сами по себе очень дороги. В глаза встречным водителям ни за что не должен попасть ближний свет авто, показавшегося из-за перегиба дороги, либо включенный по неточности «дальний».

На случай аварии предусмотрена совокупность, отключающая лазеры при разрушении фары: все-таки прямое попадание лазерного луча может воображать опасность.

Прицельный пламя

По данным статистики, многие водители пользуются дальним светом в только редких случаях, а кое-какие не пользуются совсем. Это связано с нежеланием отслеживать появление на дороге встречных машин и всегда переключаться на «ближний». В это же время на скорости 100 км/ч ближний свет снабжает видимость в пределах 70−80 м, тогда как остановочный путь может быть больше эту величину.

«Неослепляющий» дальний свет уже прочно обосновался в перечнях опций люксовых машин. Отметим, что водители автомобилей, оборудованных данной совокупностью, смогут не выключать дальний свет кроме того при появлении встречных авто.

Особый механизм в фары меняет свет с дальнего на ближний только в узком секторе, в который попадает встречный автомобиль. Другая часть дороги, включая попутные и встречные полосы, и обочины, остается освещена «дальним».

Дабы реализовать эту нужную функцию, производители применяют два противоположных подхода. Первый содержится в наличии масок, затеняющих ту либо иную часть светового пучка. Маски приводятся в перемещение стремительными сервомоторами с точностью позиционирования до 0,1°.

Моторы управляются компьютером, что разбирает изображение с высокочувствительной камеры. К таким совокупностям относится, например, BMW Selective Beam.

Второй подход предполагает применение отдельных источников света (ксеноновых ламп либо светодиодов) для освещения каждого сектора дороги. Соперники данной концепции упрекают ее в ощутимом падении неспециализированной яркости при отключении отдельных сегментов либо в излишней ширине теневой территории.

Вряд ли в этом возможно упрекнуть фары Audi Matrix LED, опционально устанавливаемые на последнее поколение седана A8. За дальний свет в них отвечают 25 замечательных светодиодов, скомпонованных в пяти рефлекторах. Это указывает, что пучок дальнего света делится аж на 25 узких секторов, и, руководя ими, возможно совершенно верно затенять весьма узкие участки.

Серьёзное преимущество Matrix LED содержится в способности затенять сходу пара встречных машин, сохраняя полосы дальнего света между ними. Такая возможность недоступна для фар с моторизированными масками.

В случае если тумблер света на A8 установлен в положение auto, дальний свет машинально включается на скорости более чем 30 км/ч за городом и более чем 60 км/ч в населенных пунктах. Чтобы отличить проселочные дороги от муниципальных, совокупность обращается за подсказкой к спутниковому навигатору.

Одна из последних актуальных функций, доступная для обоих типов неослепляющих фар, — подсветка животных и людей при перемещении с ближним светом. Это стало вероятно благодаря появлению на машинах представительского класса устройств ночного видения.

В случае если таковой прибор обнаруживает человека либо животное на дороге либо обочине, он отправляет в соответствующем направлении узкий мигающий луч дальнего света. Данный «маяк» не только показывает водителю на опасность, но и даёт предупреждение пешехода либо зверя о приближении транспорта.

    Схема всецело светодиодной фары Audi A6

На периферии

Инновации затрагивают не только фары головного света, но и вспомогательные световые устройства — габаритные огни, стоп-сигналы, указатели поворотов. К примеру, «поворотники» на той же Audi A8 представляют собой линии из 18 светодиодов спереди и 24 позади. Они загораются не в один момент, а приятель за втором, имитируя перемещение светящейся линии в сторону поворота.

Любопытно, что «мультипликационные» указатели поворотов в полной мере вписываются в простые правила: так как, загоревшись попеременно с 20-миллисекундным промежутком, огни остаются зажженными в течение еще 250 миллисекунд, а после этого меркнут, как и предписано стандартом.

На машинах будущих поколений место габаритных огней, и внутрисалонных осветительных устройств займут органические светодиоды OLED. В отличие от простых светодиодов, воображающих собой точечный источник света, OLED — это узкая пленка, излучающая свечение по всей площади. На единицу площади OLED приходится намного меньшая яркость и тепловая нагрузка, что, в собственную очередь, свидетельствует пространства и экономию, и электричества, и в конечном итоге — горючего.

Статья «Поморгать гиперболоидом» размещена в издании «Популярная механика» (№141, июль 2014).

Топ 10 самых лучших смартфонов 2017: Aliexpress товары из Китая: Обзор Китайских сматфонов.


Записи по принципу Рандом:

самые интересные для Вас статьи, подобранные по важим запросам:

Метки: , ,

Комментирование закрыто.