Сложно поверить, но в начале прошлого века автомобильное освещение кардинально отличалось от современного. Водителям того времени приходилось поджигать кусочки карбида в самом прямом смысле этого слова и от этого фары зажигались. С тех пор автомобильное освещение прошло длительный путь в своей эволюции. Сегодня в тренде – светодиодная оптика. Тогда как перспективным направлением принято считать – лазерные фары и гибридные системы на базе матричных светодиодов и лазерных технологий.
Современные технологии в освещении: что такое LED фары с матричными элементами?
Сегодня наиболее модерным автомобильным освещением в современных условиях считается светодиодный свет с матричными элементами, который стал настоящим открытием и прорывом. Если рассмотреть любую LED фару, то можно увидеть, что она разделена на отсеки для дневных ходовых огней, статичного ближнего света, активного ближнего света средней дальности, дальнего света, а также бокового освещения. Компьютерная система способна управлять светом, согласно информации, поступающей от камеры, датчиков освещения и системы навигации GРS. Фары такого плана намного экономичнее, поскольку расходуют энергию в 3 раза меньше, чем ксеноновые, а цветовая температура достигает показателя 5000 К при должном 4300 К. Такие характеристики позволяют добиться наиболее белого света, приближаясь по свойствам к дневному 6500 К и защищают глаза от быстрой утомляемости. Благодаря интеллектуальной электронике, регулирующей автономно форму пучка света в LED фарах, принципиально даже отпадает необходимость разделять свет на режимы ближнего, дальнего либо противотуманного.
Светодиодные матричные фары, имеющие активное освещение (могут освещать встречную полосу движения, но не ослеплять водителей), имеют ряд преимуществ перед обычной светодиодной головной оптикой. Впервые подобная оптика появилась на автомобиле Ауди А8. Так, матричные фары у Ауди имеют на одной плате 1024 отдельных светодиода (на одном чипе), создавая тем самым, по сути, подобие экранных пикселей. В сочетании с умным программным обеспечением и с чувствительными инфракрасными камерами эти матричные светодиодные фары имеют высокую четкость и разрешение. Также благодаря умному управлению электроника позволяет активировать только те светодиоды, которые в настоящий момент обеспечивают максимальную видимость на дороге, не ослепляя таким образом встречных водителей и пешеходов. Например, благодаря матричным светодиодам обочина дороги будет полностью освещена, когда как лицо идущего на встречу пешехода будет затемнено. То же самое касается и водителей встречных автомобилей. Безусловно, данная технология пока не находит массового применения в современной автопромышленности, так как себестоимость матричных LED фар оставляет желать лучшего. Но в будущем, непременно, когда производство светодиодных фар станет намного дешевле, появится вероятность того, что матричная передняя оптика фар займет свое доминирующее положение на рынке.
Лазерные фары
Лазерный свет является абсолютным новшеством в автомобильном освещении и следующим большим шагом вперед с момента внедрения светодиодных технологий в фарах. Эта тенденция освещения открывает совершенно новые горизонты в дизайне и эксплуатации фар.
Одна из главных задач автопроизводителей – сделать фары головного света еще более эффективными. Автопромы сотрудничают с целым рядом известных специализированных компаний, занимающихся производством и разработкой светотехники, а именно – Philips, Osram, Valeo, Hella и Bosch. Причем у них есть собственная внутренняя специализация. Очередным шагом кооперации автопроизводителей и упомянутых специализированных компаний стало создание лазерных фар, кардинально отличающихся от предыдущих конструкций.
Если сравнивать фары с другими источниками света (лампы накаливания, газоразрядные лампы, классические светодиоды), то лазерные фары обладают целым рядом преимуществ. А заключаются они в том, что лазерное излучение монохромное и когерентное, то есть волны имеют одинаковую длину и постоянную разность фаз. При этом можно выделить следующие достоинства лазерной оптики:
- Во-первых, формируется пучок света, приближенный к параллельному, что позволяет управлять освещением конкретных зон.
- Во-вторых, сила света лазерного светового луча в 10 раз выше классических галогенок, ксенона и светодиодов. Дальность лазерного луча света составляет до 600 метров, в то время как обычный дальний свет освещает от 200 до 300 метров. При этом важно то, что даже в режиме ближнего света, когда классический ближний свет отрабатывает дистанции на 60-85 метров, лазерные фары не будут слепить, так как лучи четко направлены, и если в зоне освещения появится человек, специальный режим сможет отключить ту часть диодов, лучи которых попадают в его глаза.
- В-третьих, энергопотребление у лазерных фар на 30% меньше, чем у других аналогов, что очень востребовано в наш век экономии энергоресурсов.
- В-четвертых, лазерные фары самые компактные из всех существующих. Светоизлучающая площадь поверхности лазерного диода в сто раз меньше, чем у обычного светодиода. Поэтому при одной и той же светоотдаче лазерной фаре требуется отражатель диаметром 30 мм, для ксенона – 70 мм, а для галогенной лампы – 120 мм. Благодаря этому лазерные фары можно делать гораздо компактнее без потерь эффективности освещения дороги.
Следует заметить, что лазерный головной свет будет лучше работать в паре с «цифровым помощником», препятствующим ослеплению водителей встречных и попутных машин. Оптика на основе лазеров обеспечивает более точную форму светового пучка, что делает ближний свет более безопасным и комфортным для двигающихся во встречном направлении автомобилистов. При этом лазерный головной свет будет тесно взаимодействовать с компьютером, который руководствуясь данными из датчиков будет следить за тем, чтобы встречные автомобили и пешеходы не ослеплялись.
Будущее автомобильной оптики
Если сегодня наиболее трендовыми технологиями в автомобильном свете являются фары с линзованной LED оптикой, то в будущем, вполне возможно, что автопроизводители будут создавать гибридную головную оптику, в которой будут использоваться как светодиодные матричные фары, так и лазерные технологии. К сожалению, высокая стоимость данных решений и различные нормы безопасности в ряде развитых стран пока не позволят лазерной оптике вытеснить с рынка в ближайшие годы распространенные сегодня системы автомобильного освещения.
