Фары проекционного типа что это?

Виды автомобильной оптики: устройство фар, лазерные, led и линзованные фонари

Невозможно представить автомобиль без средств освещения дороги. Видов, классов и типов оптики достаточно много, каждый производитель разрабатывает автомобильные фары с учетом современных технологий и требований к качеству освещения.

Одна из технологий, которая доказала перспективы и надежность, – это лазерные фары, продемонстрированные Баварским концерном на модельном авто BMW i8.

Конструкция фары

Устройство фары автомобиля одинаково практически во всех модификациях. Различия касаются материала, угла установки рассеивателя, типа ламп и пр. Свет создается за счет наличия главных элементов, фара в сборе:

• рассеиватель;
• лампочка (источник света);
• отражатель или рефлектор.

Источником света выступают лампы. Корпус отражателя выпускается различной формы в зависимости от дизайна модели, чаще всего это правильный конус.

Рассеиватель – вторая главная часть конструкции, которая изготавливается из стекла или твердого полимера. Рассеиватель обеспечивает защиту от механического повреждения и предназначен для корректного направления света. Фары, оснащенные светодиодами и матричными элементами, имеют специфическую конструкцию и иной принцип работы рефлектора.

Конструкция зависит от типа использования ламп. Так, для галогенов линза не используется.

Вид света

Существуют такие разновидности автомобильных фар:

1. Габариты. Устанавливаются спереди и сзади машины для визуального определения габаритов автомобиля.
2. Оптика дальнего и ближнего света. Часто обе лампы расположены в одном корпусе или используется одна лампа, которая дает как ближний, 40-50 метров, так и дальний, до 120 метров, поток света.
3. ПТФ.
4. Ходовые огни.

техническая характеристика света – цветовая температура. Она определяет спектр излучения, который может восприниматься человеческим глазом. Для автомобильных ламп цветовая температура остается главным параметром выбора, измеряется в Кельвинах. В каждой лампочке маркируется крышка или цоколь.

Тип света в зависимости от цветовой температуры:

1. 2400 Кельвинов – насыщенный желтый свет.
2. 3200 К – слабый желтый свет, используется в заводской комплектации для автомобильной оптики головного освещения.
3. 4300 К – теплый белый свет, хорошее освещение дороги ночью.
4. 5000 К – свет, на 95% приближенный к дневному.
5. 6000 К – светло-голубой свет холодного спектра, в непогоду не обеспечивает достаточной видимости дороги.
6. 8000 К и выше – синий холодный свет, в автомобильной оптике используются как элемент декора, для головного освещение его использование запрещено.

Чем выше значение цветовой температуры лампы, тем худшими становятся показатели освещенности. Оптимальный диапазон автомобильной оптики – 2800-5000 К.

Галогенные

В 70% в автомобильной оптике используются галогенная лампа, которая состоит из колбы, нити накаливания, цоколя. Вместо вакуума галогенный газ (летучее соединение брома, хлора, фтора и др.), который дает вольфрамовой нити меньшую степень испарения и большую степень накала. Свет галогенной лампы, в сравнении с обычной лампочкой накаливания, имеет большую яркость при увеличенной длине светового потока. Достоинства:

• стойкость к механическому воздействию, вибрациям за счет использования кварцевой колбы;
• средний срок службы 2000 часов;
• легкость самостоятельной установки, быстрый демонтаж.

Стандартная цветовая температура галогенной лампы 3200 К. Такая оптика обеспечит должное освещение ночью и при небольшом дожде. Если требуется обеспечить авто белым светом, выбирается улучшенная галогеновая модель с показателем в 5 000 К.

Ксеноновые

Лампы высокоинтенсивного разряда, больше известные как ксеноновые, – это сравнительно новая технология, в основе которой лежит принцип галогенной конструкции. Колба наполнена инертными газами (ксенон от 70%). В лампе отсутствует стандартная нить накаливания, есть два электрода, которые обеспечивают возникновение электродуги. Ксенон, нагреваясь, начинает светить ярким белым светом, максимально приближенным к дневному.

Для эффективной работы требуется генерировать импульс напряжения, необходимый для возникновения дуги. В автомобилях с ксеноновой оптикой присутствует специальный блок розжига, или «балласт». Достоинства:

• увеличенный светопоток;
• высокая экономичность (на 45% выше, чем у галогенных аналогов);
• срок эксплуатации до 10 000 часов;
• небольшая нагрузка на автомобильный генератор;
• хорошая обзорность при движении в ночное время.

Для ксеноновых ламп характерна цветность в 4300 К. Это лучшие показатели температуры, при которой обеспечивается хорошая видимость ночью и во время непогоды. Лампы, маркированные 5 000 К, выдают свет, схожий с дневным на 98%.

Запрещается устанавливать ксеноновые лампы в обычные фары с отражателем: для таких ламп подходит только линзованная оптика.

Диодные

Диодная оптика, или LED-фары, – новое слово в автомобильном освещении. До недавнего времени диоды использовались по одному для освещения салона,  дневных ходовых огней, подсветки. Светодиоды комплектуются лед-блоком и устанавливаются в линзованную оптику. Преимущества установки светодиодов:

• минимальное энергопотребление;
• срок эксплуатации более 10 000 часов;
• при цветовой температуре в 5000 К светодиодные лампы дают белый свет и повышенную яркость;
• допускается использование светодиодов в обычной линзованной фаре.

Источник: https://InfoKuzov.ru/kuzov/vidy-far-avtomobilya

Линзованная оптика: что это, как работает и в чем ее преимущества?

Линзованная оптика — сегодня довольно часто встречается подобное словосочетание. Фары с линзами имеют большую популярность за счет своей эффективности, а также красивого и стильного внешнего вида.

Как и большинство новинок, линзованная оптика изначально была доступна только для дорогих авто бизнес- и премиум-класса. Однако сегодня линзы встречаются на многих авто, к тому же при желании любой может установить линзы на свой автомобиль. В паре с яркими ксеноновыми лампами или мощными светодиодами линзы обеспечивают прекрасный свет, который не идет ни в какое сравнение с обычными фарами на отражателях.

Конструктивные особенности линзовой оптики позволяют ей генерировать более мощный пучок света, который способен освещать гораздо больший участок дороги, нежели обыкновенные фары с отражателями. Световой пучок лучше сфокусирован и светит именно туда, куда его направили, не рассеиваясь по всей дороге.

Принцип работы линзованной оптики

Линзованная оптика состоит из линзы — главного элемента этого вида фар, лампы (газоразрядной, галогенной или светодиодной) отражателя. Световой пучок формируется за счет света лампы и отражателя в виде оптической колбы, а также корректора и экрана, которые корректируют его, создавая более четкую светотеневую границу. После линза получает поток света и усиливает его, проецируя на дорожное полотно.

Далее более подробно об основных рабочих элементах линзованной оптики.

Лампы. В зависимости от необходимости и комплектации фара с линзой может быть оснащена «галогенками», ксеноновыми лампами или светодиодами.

Линза. Главный элемент всей конструкции, который и лег в основу названия этого типа головной оптики. Линзы видно сразу, даже когда фары не горят они выглядят современно, красиво и эстетично. Линзы усиливают и равномерно распределяют полученный от отражателя и затвора пучок света. В некоторых модификациях линзы оснащены функцией смягчения светотеневой границы, то есть грань между темной и светлой частями дороги.

Отражатель. Он выполнен в классическом стиле и выполняет роль отражающего элемента, который передает пучок света на линзу. В линзовой оптике используется эллиптический отражатель, что позволяет свету фокусироваться в узкой точке возле передней части отражателя, после чего попадает на затвор (корректирующий экран). Далее более подробно о последнем.

Корректирующий экран. Этот элемент считается одним из основных в структуре линзовой оптики, классические фары с отражателями просто не имеют затвора. Экран выполняет роль заслонки, прерывающей луч света снизу, в результате чего происходит его моментальное отключение. Это позволяет эффективно освещать дорогу, не ослепляя при этом встречный поток транспорта. Похожий принцип используется в технологии биксеноновых фар, в которых «шторка» переключает ближний и дальний свет.

Плюсы линзованной оптики:

1. Более эффективный источник освещения по сравнению с фарами на отражателях;
2. Равномерный световой пучок точно направленный в нужном направлении;
3. Низкая вероятность ослепления других водителей;
4. Меньшие светопотери по сравнению с классическими фарами.

Минусы линзованных фар:

1. Высокая стоимость (от 50 тыс. руб. за фару в зависимости от марки и модели авто);
2. Более сложная конструкция;
3. Большие габариты по сравнению с фарами, оснащенными одними отражателями;
4. Установка линз в фары, которые из завода не предусматривают такой модификации чревато неприятностями с представителями закона, а также проблемами во время прохождения техосмотра;
5. Доработка фар и оснащение их линзами может привести к ослеплению других участников дорожного движения, а также к проблемам с самими фарами (помутнение, запотевание, и прочие неприятности которые происходят после вскрытия блок-фар).

В качестве заключения..

Как бы там ни было, линзованная оптика — это эффективный и проверенный временем источник освещения, несмотря на все недостатки линзы популярны, о них мечтают, их ставят и ими гордятся. Другое дело — конкуренция с другими видами фар! На фоне светодиодной и лазерной оптики нового поколения, линзы выглядят несколько архаично, к тому же светодиоды и прочие матричные фары светят гораздо мощнее и эффективнее, но как говорится, это уже совсем другая история… Да и цена у линз и этих супер-инновационных фар будет разная. Поэтому линзы все еще в теме и все еще мега популярны среди понимающих и тех, кто в теме.

У меня все, пишите ваши комментарии и мнения относительно линзовой оптики, делитесь впечатлениями от данного типа фар. Делитесь статьей со своими близкими в соц. сетях, буду признателен за такой вклад в развитие нашего проекта. Всем пока.

farainfo.ru

Источник: https://farainfo.ru/linzovannaya-optika-chto-eto-kak-rabotaet-i-v-chem-ee-preimushhestva/

Какие светодиодные фары лучше выбрать

Нашем сайте есть разделы со светодиодными балками. Это названия произошло от прямого перевода названия «led bar» — светодиодная полоска (планка) используемого для наименования узких прямоугольных светодиодных фар. Причем все зависимости от ширины фары. Все от небольших фар в 4 дюма и 30 Ватт мощности для установки на квадроцикл до широких во всю крышу внедорожника в 50 дюймов с гигантской мощностью в 500 Ватт – все это называют светодиодные балки. На данный момент светодиодные балки Aurora выпускаются в двухрядном и однорядном вариантах.  

В свою очередь светодиодными фарами принято называть небольшие квадратные фары или на оборот, массивные круглые светодиодные прожекторы для установки на бампер внедорожника. 

Сравнение светодиодных фар и ксеноновых, галогеновых лам

Основной вопрос Чем светодиодные фары лучше ксеноновых фар и галогенных ламп? Это вопрос в последнее время уже почти не задается ввиду очевидных преимуществ светодиодных фар.  Перечислим основные преимущества светодиодных фар перед галогенновыми и ксеноновыми.

• Долговечность – у качественных светодиодных фар таких как Aurora время наработки на отказ составляет более 50000 часов. Это в разы больше чем у галогенновых ламп и ксеноновых фар.
• Яркость светодиодных фар во много раз превышает аналогичные по мощности галогеновые лампы и соперничает с ксеноновыми фарами. 
• Низкое энергопотребление при высокой светоотдаче 
• Устойчивость к вибрационным нагрузкам поскольку отсутствует спираль накаливания как в галогенновых лампах. 

Ксеноновая фара требует монтажа дополнительного блока розжига и потребляет повышенную электрическую мощность, на которую не рассчитана штатная электрика автомобиля. При включенном головной ксеноновом свете на генератор ложится дополнительная нагрузка и тем самым увеличивается расход топлива до 0.4 литра на сто километров.

Тип	Галогеновая лампа	Ксеноновая фара	Светодиодная фара
Освещенность, Lm	1550	1800-3200	до 20000
ЦветоваяТемпература, K	3300	4300-8500	до 7000
Срок службы, ч	400-1000	2000 – 3000	50000
Мощность, Вт	55-130	35	до 500
КПД %	30-60	93	95
Цена $	от 10	от 40	18-1200 у.е.

Типы светодиодных фар Aurora

В качестве источника света у всех типов фар Аврора используются светодиодные кристаллы. Aurora использует кристаллы производства OSRAM и CREE последних поколений. Сам по себе светодиод излучает свет несфокусированный, то есть во все стороны от себя. Для фокусировки луча применяется различных форм линзы и отражатели. По сути так же как в любой фаре. Так же как в любой фаре качество линзы и отражателя сильно влияет на то как будет светить фара. В фарах Aurora используется высококачественные поликарбонатные линзы LEXAN

Кроме конструкции светодиодные фары так же отличаются и диапазонами светового луча, который изменяется от модели к модели благодаря комбинации различных линз и отражателей.  Сейчас в линейке светодиодных фар Аврора есть следующие типы фар различающихся лучом

SPOT – Узкий, яркий луч максимально вытянутый вдаль. Можно сказать, что это светодиодные фары дальнего света.

FLOOD – Широкий луч небольшой дальности. По характеристикам эти светодиодные фары соответствую фарам рабочего света.

DRIVE – Водительский свет. Светодиодные фары водительское света Aurora дают хорошую широкую заливку

SCENE – Светодиодные фары с максимально широким лучом в 120 градусов. Отлично подходят для спецтехники.

Светодиодные балки Аврора выпускаются в COMBO и в SCENE версиях. Однорядные балки шириной 6 и 10 дюймов, популярные у квадроциклистов выпускаются также в версии DRIVE.

Малые светодиодные фары Aurora, светодиодные прожекторы, как круглые серии R так и прямоугольные серии Q производятся в вариантах SPOT, FLOOD, DRIVE, COMBO.

Для примера сравним фары Aurora серии W. Фары установлены на силовом багажнике Nissan Patrol. Все фары имеют одинаковые характеристики, кроме ширины луча

Как видите эти светодиодные фары имеют очень разные характеристик луча и должны использоваться  под разные задачи.

В любом случае, ассортимент светодиодных фар Aurora достаточно широк, и всегда можно найти подходящую фару.  

Источник: https://AuroraLED.ru/blogs/docs/vybor-svetodiodnyh-far-tipy-i-klassifikatsiya

Передние фары проекционного типа

Есть множество неправильных представлений, когда дело доходит до передних фар. Учитывая, что фары являются одними из самых важных особенностей автомобилей, многие думают, что о передней оптике нет дезинформации. Ведь казалось, автомобильная передняя оптика имеет простую и понятную конструкцию. Тем не менее, в автопромышленности существует множество видов конструкций передних фар, что вызывает путаницу. В этой статье я хочу прояснить все заблуждения и объяснить конструкцию различных фар в настоящее время.

И так я разделил статью на три части:

— Корпус и конструкция передних фар

— Другая соответствующая информация / Разное

Раздел 1: корпус и конструкция передних фар

Корпус фары это та часть оптики, внутри которой установлена лампа освещения. Как вы знаете на современном рынке автомобилей существует множество различных ламп освещения, начиная от обычной галогеновой, и заканчивая лазерными технологиями. От того какая лампа освещения стоит в передней оптике, зависит и конструкция корпуса фары.

Отражатель

Фары с отражателями, установленные в корпусе передней оптики на сегодняшний день являются самыми распространёнными в автопромышленности. Хотя в настоящий момент наблюдается тенденция замещения фар с отражателями на линзованную оптику. Я не собираюсь утомлять вас наукой о том, как работает автомобильная фара. Если кратко, то внутри фары рядом с отражателем, как правило, установлена лампа освещения. Свет, который излучает фара, отражается от хромированной краски, которая нанесена на отражатель. В итоге свет лампы, отражаясь от хромированной поверхности, выходит на дорогу.

Как правило, галогеновая автомобильная лампа также имеет небольшой участок хрома или защитного покрытия из другого материала (как правило, размещен на переднем торце лампы), который препятствует попаданию прямых лучей света в глаза водителей встречных автомобилей. В итоге лампа излучает свет не сразу на дорогу, а попадает в отражатель, который рассеивая лучи света, отправляет их на дорогу.

Недавно казалось, что этот тип ламп в скором времени исчезнет из автопромышленности. Особенно, после того как появились ксеноновые лампы. Но в итоге сегодня галогеновые лампочки для автомобилей по-прежнему являются самыми распространенными в автомобильном мире.

Линза

Фары с линзами внутри в настоящий момент постепенно отбирают популярность у оптики с отражателями. Напомним, что впервые линзованные фары появились на дорогих люксовых автомобилях. Но затем по мере удешевления технологий, передняя линзованная оптика стала появляться и на обычных не дорогих транспортных средствах.

Что же из себя представляет линзованная передняя оптика? Как правило, этот вид фар вместо отражателей используют линзы (специальная оптическая колба, которая не отражает излучаемый свет от ламп на дорогу, а по сути, с помощью проекции передает освещение на дорогу).

В настоящий момент существует огромное количество различных типов линз и конструкций линзованных передних фар.

Но смысл работы линзованной оптики одинаков. Что же такое линза в передней фаре и как она работает?

Дело в том, что лизнованные фары формируют пучок света для освещения дороги совершенно по-другому в отличие от оптики с отражателями.

Как правило, линзовання фара обеспечивает превосходную светоотдачу с резкой линией среза и сфокусированным светом.

Раздел 2: лампы

Как мы уже сказали, самым главным в любой фаре является источник света. Самым распространенными источниками света в автомобильных фарах являются галогенные лампы накаливания.

Галогенная лампа представляет собой вакуумную стеклянную колбу, в которой содержится газ галогенов (брома или йода) и специальная нить накаливания. Благодаря газу нить накаливания служит намного дольше. Также благодаря галогенному газу повышается температура накаливания, что соответственно влияет на яркость свечения.

Галогенные лампы

Галогенные лампы являются наиболее распространенным видом ламп накаливания в автопромышленности. В настоящий момент есть множество различных по конструкции галогенных фар в зависимости от вида и типа использования отражателей и линз в передней оптики.

К сожалению, свечение большинства автомобильных галогенных ламп дает желтоватый оттенок. Так что обычные автомобильные фары, в которых установлены обычные галогенные лампы, выглядят довольно таки скучно.

Ксеноновые лампы / HID лампы

HID / ксеноновые лампы накаливания по меркам истории автопромышленности пришли в автомир относительно недавно по сравнению с галогенными лампами. Ксеноновые лампы по технологии работы, более сложные, чем обычные лампы накаливания. Соответственно этот вид ламп имеет более сложную конструкцию.

Например, в ксеноновой лампе электрическая дуга находится в стеклянной кварцевой колбе заполненной газом (ксенон).

В результате этот вид фар обеспечивает превосходную светоотдачу. Также внешне свечение ксеноновой оптики выглядит шикарно и стильно, чем свечение галогенной оптики. Но не все в нашем мире идеально. Ксеноновые лампы, несмотря на то, что их срок службы значительно превышает галогенные лампы, со временем тускнеют. То есть яркость свечения уменьшается. Также не стоит забывать, что ксеноновые лампы стоят значительно дороже по сравнению с обычными лампами. Кроме того, для работы ксеноновых ламп требуется специальное дополнительное оборудование (блок-расжига и т.п.).

Светодиодные лампы

Это новейший вид автомобильных фар. Стоит отметить, что еще совсем недавно светодиоды не применялись в качестве ближнего и дальнего освещения дороги. Первое время автопроизводители использовали светодиоды только вместо дневных ходовых огней (габаритные огни освещения), а также для освещения в салоне и подсветки кнопок.

И только недавно на авторынке стали появляться автомобили, в фарах которых вместо галогенных или ксеноновых ламп стали использоваться светодиодные блок-лампы, установленные, как правило, в линзованную оптику.

Главное достоинство светодиодов в их минимальном энергопотреблении. В том числе одно из главных преимуществ светодиодов в их долгом сроке службы.

Правда со временем светодиодные лампы могут тускнеть, что естественно сказывается на качестве освещения. Главный минус светодиодных ламп это их стоимость. Также во многих современных автомобилях светодиодные лампы встроены в единую колбу или плату. Поэтому для замены даже одной лампы может понадобиться дорогостоящий ремонт всей фары.

В некоторых случаях придется приобретать новую оптику. Но так как светодиоды имеют очень долгий срок службы, то даже сегодня применение светодиодного освещения дороги экономически оправдано.

Лазеры (будущее)

В настоящий момент ряд автомобильных компаний уже начали внедрять на некоторые дорогие модели новое поколение оптики, которая оснащается в качестве источников света инновационными лазерами.

Правда пока что лазерная оптика в автопромышленности еще остается большой редкостью из-за большой себестоимости изготовления подобной оптики.

Так как же устроена лазерная оптика? На самом деле в лазерных фарах также применяются светодиоды, которые под воздействием лазера выдают более равномерное и яркое свечение. Так, световой поток обычных светодиодов составляет 100 люменов, когда как в лазерной оптике светодиоды выдают 170 люменов.

Главное преимущество лазерных фар в их энергопотреблении. Так по сравнению со светодиодной автомобильной оптикой, лазерные фары со светодиодами потребляют в два раза меньше энергии.

Еще одно преимущество лазерных фар, размер применяемых диодов. Например, лазерный светодиод, размер которого в сто раз меньше обычного светодиода, выдает тот же уровень свечения. В итоге это позволяет автопроизводителям уменьшить размер фар без потери качества освещения автодороги.

К сожалению, в наши дни лазерные источники света в автопромышленности стоят очень и очень дорого. Так что в ближайшее время лазерная оптика не будет использоваться массово. Но в будущем, скорее всего, лазерные фары постепенно вытеснят все традиционные источники освещения автомобилей.

Источник: https://ravon-r2.ru/perednie-fary-proekcionnogo-tipa/

Рисуем светом фар: что такое цифровая адаптивная оптика

Адаптивную оптику DigitalLightHD представили еще в 2016 году, а на Женевском автосалоне в 2018-м можно было увидеть уже серийный Mercedes—Maybach с этой опцией. Но подробностей об устройстве новаторского головного освещения до сих пор крайне мало. Почему? Мы решили разобраться с этим вопросом.

Матричная светодиодная оптика понемногу отвоевывает себе место под солнцем. Адаптивное освещение благодаря компании Hella и ее технологии светодиодного матричного источника света в 2013 году сделало рывок вперед: отныне стало возможно регулировать не только ближний/дальний свет, а также силу и угол свечения, но и отдельно обрабатывать несколько десятков зон в секторе освещения каждой фары. Об этой технологии мы уже писали, однако кратко напомним, в чем ее суть.

В фаре расположено несколько десятков светодиодов: в последней версии их 84 штуки, три ряда на плате с системой охлаждения и управления. Оптическая система представляет собой сложную линзу с индивидуальными участками для каждого светодиода. Управление системой осуществляет мощный компьютер, который на основании данных лидаров, камер и навигации определяет наличие на дороге других машин, пешеходов, разметки, поворотов, участков повышенного внимания и позволяет творить настоящие чудеса.

Встречные машины не ослепляются, как и попутные, подсвечиваются знаки, вблизи система не дает их световозвращающему слою слепить водителя, освещаются пешеходы и животные, препятствия, пешеходные переходы и другие важные объекты. В туман и в дождь система старается не слепить водителя, обеспечивая наиболее комфортную форму светового потока. Ну и разумеется, осуществляется подсветка поворотов благодаря форме светового пучка, зависящего от режима движения. Такая система уже позволяет ехать ночью как днем, а водитель не устает даже на сложной неосвещенной трассе.

Технология недолго оставалась эксклюзивной — почивать на лаврах немцам не дали. Компания Magneti Marelli в 2017 году представила серийную систему Partial High Beam 84 (она же — PHB 84), не уступающую топовой матричной системе Hella и даже превосходящую ее по возможностям системы управления. Именно ее применили на новом S-Class после рестайлинга 2017 года и выбрали для нового поколения Porsche 911.

От фары к проектору

Было решено, что можно увеличить количество секторов освещения в самой востребованной зоне до современного ТВ-стандарта, то есть до HD-картинки. По всей зоне освещения это и не требуется, но в ближнем диапазоне можно подсветить особо важные элементы, буквально «нарисовать» на дороге любые подсказки для водителя, а также для водителей соседних автомобилей и пешеходов. А на скоростной трассе — обеспечить усиленное освещение дороги в узкой зоне на максимальное расстояние.

Головной свет на Mercedes-Maybach: мировая премьера фар с функциями освещения в высоком разрешении
Перевод (слева направо):
— DMD-модуль h-Digi разрешением 1,3 мегапикселей
— 84-пиксельный матричный модуль
— источники основного света

К сожалению, светодиодная матричная технология пока не готова к таким испытаниям. Мощность светодиодов основной матрицы и так ограничена. Им помогают крупные «силовые» элементы формирования базового светового потока — городского «широкого», «ближнего» и «дальнего», а сделать больше светодиодов при сохранении нужной степени освещенности пока не получается. Значит, надо менять технологию.

DLP-модуль h-Digi, встраиваемый в головные фары Mercedes-Maybach

Компания Magneti Marelli первой применила DLP-разработку для обеспечения светового потока с высоким разрешением. Не слышали о такой? Раньше она не использовалась в автомобилях, однако вы наверняка сталкивались с ней в обычной жизни. DLP расшифровывается как Digital Light Processing, а появилась эта технологи в далеком 1987 году и получила широкое распространение… в проекторах.

Основа системы DLP — специальная матрица Digital Micromirror Device, микросхема с поверхностью из микрозеркал, которые ведут себя как модуль памяти SRAM в компьютерах. На них можно записать информацию и после считать ее лучом света. Каждое зеркало может отклоняться на угол до 20°, так что отраженный свет можно направить или в объектив, или мимо.

Наложение световых проекций и дополнительная генерация световых функций для полного распределения света через три модуля: h-Digi, матричного света и основных источников

DMD-матрица чрезвычайно компактная: каждое зеркало имеет микронные размеры и работает с очень высокой частотой, до сотен герц, обеспечивая очень высокое разрешение — на данный момент это 1.3Mpx, и есть потенциал для развития. В сочетании с мощными быстродействующими импульсными светодиодами получается экономичное и надежное решение. Матрица не любит сильного нагрева, но светодиоды гораздо холоднее галогенных ламп и позволяют отказаться от механических прерывателей-светофильтров для формирования цветного изображения.

Впрочем, для освещения дороги нужен просто свет, цветное изображение не требуется. Такой проектор с разрешением 1.3Mpx и светодиодным источником освещения из трех диодов и образует модуль h-Digi производства Magneti Marelli. Он отвечает за формирование ближней зоны освещения, а также дальний свет в узкой центральной зоне фары Mercedes-Maybach. А вот за остальную часть светового пятна — модуль PHB 84 и три дополнительных больших светодиода с базовыми зонами освещения. Дополняет все это продвинутая электронная система управления, которая позволяет не только заниматься непосредственно освещением, но и коммуницировать с окружающими.

В каждой фаре головного освещения Maybach сочетаются обе технологии Magneti Marelli. DLP-система дополняет матричную оптику, расширяя функционал и позволяя претендовать на лавры самой прогрессивной серийной технологии головного света.

Каков итог?

У итальянской компании давно есть свои интересы на рынке осветительных приборов для автомобилей. Принадлежащая ей с 1998 года торговая марка Carello хорошо известна в Европе. В портфолио компании много передовых вариантов матричных технологий и лазерного дальнего света. Так, она поставляет матричную оптику для Audi, а также матричную оптику с «лазерным» дальним светом для нового BMW i8.

Почему такая таинственность? Есть подозрение, что Magneti Marelli нарушает давнюю монополию Hella на поставку оптики для Mercedes-Benz, а немецкая компания старается лишний раз не подчеркивать этот факт, никак не афишируя нового технологического партнера. Тем более что у Hella вряд ли закончились перспективные идеи.

Что будет дальше?

Специалисты компаний Automotive Lighting и Texas Instruments уже разработали для Mercedes-Benz фары с миллионом (!) световых точек.

Сильноточные светодиоды посылают свет на миллион крошечных зеркал. Каждое из них можно отрегулировать на плюс-минус 10 градусов. Из этих микрозеркал направленный свет попадает на модуль с так называемыми световыми пикселями, отражается через большую линзу и попадает на дорогу. Казалось бы, очень сложно и хрупко, но в Mercedes уверяют, что вибрации от автомобиля или плохой дороги не влияют на зеркала, так как их масса настолько мала, что у них попросту нет собственного момента инерции. Фактически из фары выходит миллион отдельно управляемых лучей.

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен

Telegram Instagram Подключить ленту новостей RSS

16+

Источник: https://dvizhok.su/parts/risuem-svetom-far-chto-takoe-czifrovaya-adaptivnaya-optika

Устройство и принцип работы матричных фар

Еще недавно в системах освещения автомобилей массово использовали только галогенные или газоразрядные лампы (ксенон). Позже производители начали переход на светодиодные источники света. Но настоящим прорывом стало появление матричных фар. Устройства позволяют освещать только нужные для вождения зоны, не ослепляя пешеходов и встречных водителей.

Что такое матричные фары

Матричные фары — нашумевшая во всем мире технология на основе светодиодов, разработанная и популяризированная компанией Audi. Полное название системы «Audi Matrix LED». Устройство реализует основные функции головного освещения автомобиля, включая дальний и ближний свет.

Внешний вид матричной фары Audi Matrix LED

В отличие от стандартной оптики, матричные фары представляют собой сложную систему из светодиодов, контроллеров и интеллектуальных модулей. В случае с обычными фарами, водитель только включает определенный режим, а освещение работает согласно установленным параметрам. Матричная же оптика делится на функциональные сегменты и в автоматическом режиме регулирует яркость и освещенность определенных зон в зависимости от дорожной ситуации.

Водителю больше не нужно думать про переключение режимов света, поскольку управлением занимается встроенная интеллектуальная система.

Преимущества перед остальными типами фар

Как мы уже упоминали, светодиодные источники света стали постепенно вытеснять традиционные. Причиной послужила их экономичность и более длительный срок эксплуатации. И если говорить про матричные фары, то они обладают целым рядом дополнительных преимуществ:

1. Габаритные размеры — галогенная и газоразрядная оптика требуют большого пространства для установки, а светодиоды легко разместить даже на маленькой плате.
2. Срок эксплуатации — система состоит из минимального набора элементов, которые подвержены сбоям и выходу из строя.
3. Яркость освещения — показатель регулируется количеством установленных светодиодов.
4. Управление освещенностью зон — с помощью датчиков и систем распознавания автомобиля происходит автоматический анализ объектов и изменение световых режимов.

Работа системы в темное время суток

В зависимости от режима работы матричные фары могут обеспечить яркий и тусклый свет, а также изменять фокус.

Основные функции матричных фар

Матричные фары регулируются с помощью электронного блока управления, который обеспечивают работу следующих функций освещения:

• сегментальный дальний свет;
• ближний свет с асимметричной формой;
• статичное адаптивное освещение;
• дальний свет для автомагистрали;
• освещение перекрестков;
• динамическое освещение поворотов;
• всепогодный свет;
• динамический указатель поворотов.

Распознавание пешехода системой Volkswagen IQ Light

Система может подсвечивать пешеходов и животных, находящихся на дороге или в непосредственной близости на обочине.

Из каких элементов состоит матричная фара

Поскольку в основе матричной фары лежат светодиоды, они являются неотъемлемой частью конструкции. Использование данного вида источников света позволяет улучшить качество и яркость освещения. В список конструктивных элементов фары входят:

• светодиодные матрицы ближнего и дальнего света;
• модули ДХО, указателей поворота и габаритов;
• пластмассовый корпус с прозрачным рассеивателем;
• вентилятор охлаждения;
• декоративная решетка;
• блок управления.

Конструктивные особенности матричной оптики

Поскольку система управляется автоматически, блок управления обменивается сигналами с другими модулями автомобиля, а также датчиками движения и видеокамерой.

Переключение угла освещения, яркости и режима работы фар происходит на основе информации с датчиков и навигационных систем транспортного средства.

Логика и принцип работы системы освещения

Рассмотрим пример работы матричной оптики в рамках разработки Audi Matrix LED. Каждая фара автомобиля состоит из 5 секций, которые оснащены пятью светодиодами. В общей сумме получается 25 элементов на одного устройство. При этом для каждой группы светодиодов предусмотрена собственная линза, позволяющая изменять фокус, яркость и направленность освещения.

Блок управления контролирует и управляет работой матричных фар. Специально для отслеживания дорожной ситуации в передней части автомобиля расположен датчик, позволяющий обнаруживать приближение встречного автомобиля. При поступлении сигнала от сенсора система изменяет количество рабочих секций, чтобы не ослеплять водителей, но поддерживать достаточный уровень освещенности.

Системы света с матричной оптикой синхронизированы с устройствами навигации, а также получают данные о внешней среде от видеокамеры. Это позволяет увеличить количество режимов работы, а также распознавать объекты и фокусироваться на них.

Сравнение стандартной и матричной системы

Какие производители применяют подобные фары

Автопроизводители стараются активно внедрять новые решения в свою технику. И если говорить о матричных фарах, то на текущий момент их использует ряд компаний:

1. Matrix Beam от Opel, которая корректирует работу оптики исходя из погодных условий, скорости и маршрута движения, загруженности транспорта.
2. Matrix LED от Audi устанавливается только в новые автомобили марки A8. Технология доступна исключительно для дорогих машин.
3. Светодиодные матричные фары от Volkswagen IQ Light — каждое устройство состоит из 128 светодиодов. Работоспособность освещения гарантирует интеллектуальная система, приспособленная к любым режимам движения.

Технология матричной оптики Opel Matrix Beam

Преимущества и недостатки

Хотя использование матричной оптики, на первый взгляд, может показаться излишеством, технология имеет ряд неоспоримых преимуществ:

• увеличение комфорта и безопасности движения;
• не нужно думать о режиме работы освещения;
• отсутствие ослепляющего эффекта для встречных водителей;
• адаптивная работа света при движении по прямой и в поворотах;
• обнаружение пешеходов;
• динамические указатели повторов.

Из недостатков оптики можно выделить только высокую стоимость и использование технологии в автомобилях премиум-класса.

Матричные фары значительно упрощают езду на дорогах, особенно в плохих погодных условиях или ночью. Водителю не нужно переключать режимы работы света, а повороты становятся легкими и безопасными. Остается только дождаться, пока разработка дойдет до массового рынка и будет устанавливаться на все автомобили.

(4 5,00 из 5)
системах освещения автомобилей массово использовали только галогенные или газоразрядные лампы (ксенон). Позже производители начали переход на светодиодные источники света. Но настоящим п…» /> Загрузка…

Вам также может понравиться

Источник: https://TechAutoPort.ru/elektrooborudovanie-i-elektronika/sistema-osvescheniya/matrichnye-fary.html

Виды автомобильных фар

Автомобильные фары представляют собой основу всей системы электроприборов автомобиля. Наличие новейших типов электроники не поможет при необходимости надежно осветить путь перед машиной в темноте или при прочем ухудшении видимости. По этой причине, каждый собственник транспортного средства должен понимать, что входит в систему автосвета его авто и как работает каждый из элементов.

Существующая классификация элементов

Разделение фар на типы и разновидности происходит по нескольким признакам. А именно:

• расположение в системе автосвета;
• приоритетность;
• тип используемых осветительных приборов.

В зависимости от размещения фары в автомобиле, она относится к группе передних или задних элементов. По приоритетности выделяются основные и дополнительные источники освещения. А по признаку используемых осветительных приборов фары делятся на галогеновые, ксеноновые или светодиодные. Причем наибольший интерес представляет собой третья группа, которую и стоит рассмотреть подробнее.

Все о галогеновых фарах

Говоря о галогеновых фарах, стоит упомянуть, что за счет простоты их принципа работы, данные элементы являются наиболее востребованными среди автолюбителей. А потому и распространены больше остальных типов.

Соответствие всем предъявляемым требованиям, а также доступная под любой бюджет цена, приводят к тому, что галогеновым фарами оборудуется большинство автомобилей еще на конвейере завода-производителя. Свое название фары получили за счет принципа работы используемого источника света – галогеновой лампы.

Этот элемент представляет собой улучшенную версию лампы накаливания, заполненную галогенами разных газов. Лампочки данного типа используются в фарах головного света и габаритных огнях. Причем, в отношении головного освещения могут применяться две конструктивные разновидности:

• разделенная;
• совмещенная.

При разделенном типе освещения в фару вставляются две разные лампочки, для каждого из режимов (ближний и дальний). В совмещенном варианте используется одна лампа с двумя нитями накаливания, которая, при переключении режимов, обеспечивает и дальний, и ближний свет.

Показатели работы галогенового типа фар

Галогеновые фары обладают всеми необходимыми для обеспечения безопасной езды характеристиками. А именно:

• универсальный набор цоколей, подходящий пол большинство марок и моделей авто (Н1, Н3, Н4, Н7, Н9, Н11, НВ3/НВ4 и прочие);
• сила светового потока измеряется в диапазоне 1500-2100 Люменов, что говорит о достаточно ярком луче;
• стекла, используемые в оптике рассчитаны на воздействие высоких и низких температур;
• отражатель выполнен из качественного листа металла, чтобы избежать деформации при нагреве;
• эксплуатационный период порядка 450-1600 часов, исходя из качества использованных производителем материалов;
• уровень потребляемой мощности в легковушке – 55Вт, в грузовике – 75Вт;
• выдают луч теплого цветового спектра (желтовато-оранжевый), что в показателях цветовой температуры находится на уровне в 3200Кельвинов.

По яркости и уровню цветовой температуры галогеновые фары уступают более современным аналогам (ксенону и светодиодным фарам). Однако, существуют усовершенствованные модели лампочек, в состав газовой смеси которых добавлен ксенон, а светоотдача увеличена, что делает их свет более ярким и холодным.

Имея в автомобиле галогеновую оптику, можно заменить лампочки в ней на комплект универсального ксенона. При этом стоит помнить, что «кустарная» установка ксеноновых ламп способна спровоцировать аварийную ситуацию на дороге или штраф для водителя.

Поэтому подобную переделку стоит осуществлять при помощи квалифицированных специалистов и с оформлением соответствующей документации.

Все о ксеноновых фарах

О ксеноновых фарах речь, как правило, заходит, когда обсуждается замена штатного галогена на более совершенные модели. Несмотря на серьезные преимущества перед классическими галогенками, штатным освещением ксенон стал только для небольшого количества авто. Причем, чаще всего, это премиальные модели машин. Ксеноновые фары имеют большее количество составляющий, что важно учитывать при выборе. Для монтажа такого комплекта потребуется больше места под капотом. В перечень составляющих входят:

• лампа, работающая по принципу свечения электрической дуги в колбе, заполненной ксеноном;
• мощностной резистор или блок розжига для создания нужного уровня напряжения при старте работы фар;
• драйвер управления положением фар относительно дороги, работающий в автоматическом режиме;
• для линзованной оптики – биксеноновые или обычные линзы, собирающие и усиливающие производимый лампочкой луч;
• омыватели рассеивателя, чтобы предотвратить размывание света по сторонам.

При этом, встречаются два основных типа конструкций ксеноновой фары. В зависимости от них, меняется принцип работы осветительного элемента. Выделяются конструкции фар:

• рефлекторная, работающая в упрощенном формате лампа-отражатель-рассеиватель;
• прожекторная (линзованная), улучшенная за счет специального линзованного модуля, обеспечивающего производство четко сфокусированного мощного светового луча, направленного исключительно на дорогу.

Если подробнее рассматривать линзованную оптику ксеноновых фар, станет известно о наличии двух разновидностей линз. В первом случае, с монолинзой, для головного освещения используются две ксеноновые лампы. При переключении режимов освещения (ближний/дальний), активируется соответствующая лампочка. Во втором случае применяется биксеноновая технология, подразумевающая использование оной лампочки. Когда требуется переключение режима, специальная шторка на магните изменяет геометрию луча.

Параметры работы ксенонового типа фар

По всем характеристиками работы ксеноновые фары превосходят галогеновые. Особенность состоит в том, что и стоимость такого комплекта будет серьезно выше классических ламп накаливания. В перечень показателей работы ксеноновых фар войдут:

• светосила – 3200Лм;
• эксплуатационный период более 3500 часов;
• не нагреваются при свечении, что делает возможным использование пластиковых рассеивателей;
• потребляемая мощность, как правило, не превышает 35Вт;
• используемые цоколя D1S/R, D2S/R, D3S/R, D4S/R, D8S, D5S, где маркер S относится к линзованной оптике, а R – к рефлекторной;
• старт и поддержание работы элемента происходит только за счет блока розжига, который может идти отдельно или быть встроенным в лампочку;
• цветовая температура может иметь значение в диапазоне 4300-6000К, меняясь от желтовато-белого до холодного белого с голубым отливом;
• обязательным является использование автокорректоров и омывателей фар, иначе освещение будет некачественным.

Это то, что касается штатного ксенона, устанавливаемого на заводах-производителях авто. При этом, теми же характеристиками обладает универсальный ксенон, устанавливаемый в качестве улучшения на модели машин с галогеновой оптикой.

Все о светодиодных фарах

Использование светодиодных фар в головной оптике автомобилей началось относительно недавно. При этом, их качественные показатели моментально завоевали признание и спрос среди водителей.

В штатной комплектации светодиодные фары используются пока только в нескольких моделях авто. Если говорит конкретнее:

• в последних моделях автомобилей марки Audi;
• в некоторых машинах марки Porsche;
• в моделях последнего поколения транспортных средств Lexus.

Принцип работы светодиодных фар, установленных в данных авто, един. Фара состоит из нескольких многокристальных светодиодов, которые, в свою очередь состоят из простых диодов. Каждый из простых светодиодов оснащен соразмерным собственным отражателем.

Общая проекционная линза занимается концентрированием световых лучей в единый направленный пучок. Стоит отметить, что светодиодные лампы и светодиодные фары – разные понятия. К лампам относятся осветительные элементы, имеющие цоколь, подходящий под большинство моделей авто.

При этом, в данном случае очень многое также зависит от грамотной установки, иначе освещение получится некачественным.

Параметры работы светодиодного типа фар

По характеристикам работ светодиодные лампы являются наилучшим источником освещения для авто. Единственным сдерживающим фактором является высокая цена, которая, впрочем, постепенно снижается. В перечень показателей фары входят:

• выдаваемый луч имеет белоснежный цвет, иногда с голубым оттенком, что говорит о цветовой температуре в 5000-6000 Кельвинов;
• светосила луча таких фар находится на уровне 4500-5000Лм, причем, встречные водители не ослепляются;
• каждый диод оборудован собственным отражателем и размещен под четко рассчитанным углом, значит луч всегда направлен правильно, не рассеиваясь по сторонам;
• лампа не нагревает стекло рассеивателя, что позволяет использовать пластиковый материал;
• потребляемая мощность в разы ниже, чем у аналогов, и составляет от 6Втдо 12,5 Вт;
• эксплуатационный период превышает 10000 часов за счет ударопрочной и водонепроницаемой конструкции.

Разобрав характерные особенности существующих типов фар и принципов их работы, можно прийти к выводу:

1. самым распространенным типом фар являются галогеновые, которые, впрочем, не всегда удовлетворяют качеством освещения и внешним видом некоторых из водителей;
2. ксеноновые фары отличаются высоким качеством и высокой востребованностью, но требуют более сложной процедуры установки и регулировки;
3. светодиодные фары отличаются яркостью и цветовым оттенком луча, а также невероятной продолжительностью работы, но, пока, не всем доступны по стоимости.

Источник: https://carlamp.com.ua/blog/vidi-avtomobilnih-far