Лазерные фары принцип работы: что это такое и как работает?

Содержание

Как работают лазерные фары. Лазерные фары от Audi и BMW

В 2008 году Audi R8 стал первым в мире серийным автомобилем с полностью светодиодной головной оптикой, затем в 2012 году появились и инновационные динамические указатели поворотов. Новая глава в истории автомобильной индустрии была открыта Audi в 2013 году, когда на обновленной модели Audi A8 появились матричные светодиодные фары Matrix LED. Теперь бренд с четырьмя кольцами на модели Audi R8 LMX демонстрирует лазерный излучатель, формирующий луч дальнего света. Эта технология позволяет улучшить дальность освещения, что является идеальным решением для спорткара Audi R8 LMX.

При разработке технологий освещения инженеры Audi работают совместно с коллегами из спортивного подразделения. К примеру, сочетание светодиодных и лазерных источников для формирования луча дальнего света впервые будет использовано на новых гоночных прототипах Audi R18 e-tron quattro в ходе марафона «24 часа Ле-Мана» 14–15 июня. Тем самым продолжается традиция бренда с четырьмя кольцами: спортивные соревнования становятся испытательным полигоном для новых технологий, предназначенных для использования на серийных автомобилях.

В лазерной фаре дальнего света лазерный модуль излучает пучок света, бьющий вдвое дальше, чем у светодиодных фар. Каждый модуль состоит из четырех высокомощных лазерных диодов. Имея диаметр всего 300 микрометров, они генерируют синий лазерный луч с длиной волны 450 нанометров. Фосфорный конвертер преобразует это излучение в используемый при дорожном движении белый свет с цветовой температурой 5500 Кельвинов, создавая идеальные условия для восприятия человеческим глазом.

Он позволяет водителю легче воспринимать контрастные детали и предотвращает усталость. Световой пучок, который активируется при скоростях от 60 км/ч, дополняет светодиодные модули дальнего света Audi R8 LMX и значительно повышает видимость и безопасность. Интеллектуальная система с видеокамерой отслеживает присутствие других участников движения и автоматически регулирует распределение светового потока, исключая возможность их ослепления.

Audi R8 — это флагманская спортивная модель, близкая по конструкции к гоночным болидам. Audi R8 LMX предлагается в кузове купе, а его выпуск будет ограничен 99 экземплярами. Имея мощность 570 л.с. и развивая крутящий момент 540 Нм, его 5,2-литровый двигатель V10 способен разогнать автомобиль до 100 км/ч всего за 3,4 секунды.

Новая флагманская модель привлекает внимание благодаря эксклюзивной окраске — синему цвету Ara Blue с эффектом хрусталя. Крупный задний спойлер с неизменяемой геометрией увеличивает прижимную силу на задней оси. Он выполнен из армированного углепластика с матовым покрытием. Из такого же материала изготовлены нижний передний спойлер, накладки боковых воздухозаборников, крышка моторного отсека, корпуса наружных зеркал, боковые обтекатели, заднее антикрыло и диффузор.

Складывающиеся спортивные сиденья получили отделку из благородной кожи Fine Nappa с ромбовидной прострочкой цвета Sepang Blue. Гармоничность интерьера подчеркивается легкими штрихами. В отделке центрального тоннеля и рычага стояночного тормоза использован матовый карбон.

Audi R8 LMX появится на дорогах Европы летом 2014 года. В Германии цены будут начинаться от 210 000 евро. Квота на Россию ограничена несколькими автомобилями, цену объявят в момент старта продаж — в 4-м квартале 2014 года.

Правда, вот компания BMW оспаривает первенство Audi в «лазеризации». Мюнхенцев понять можно: концептуальный родстер Vision ConnectedDrive, оснащенный лазерной оптикой дебютировал еще 2011 году на автосалоне в Женеве. Кроме того, скоро стартуют продажи серийного BMW с прогрессивным дальним светом — продвинутые «прожекторы» будут устанавливать в качестве опции на гибридный спорткар i8. Машина планируется к продаже и в России и будет показана на Московском автосалоне.

Автомобильный свет развивается в строго устоявшихся направлениях, которые редко меняются. На сегодняшний день особый интерес у большинства водителей вызывает светодиодная оптика. У нее масса достоинств, которые не позволяют приблизиться к этому сегменту альтернативным решениям. И все же технологические разработки не стоят на месте, постепенно набирает популярность совсем другая концепция светоподачи. Это лазерные фары, которые привнесли принципиально новые качества в организацию оптического обеспечения современного автомобиля.

Принцип работы лазерной оптики

Если традиционные источники автомобильного света типа ламп накаливания и стандартных светодиодов обеспечивают в некотором смысле динамическое излучение, то лазер дает монохромное и когерентное рассеивание. Во многом этим и обуславливаются преимущества технологии. Несмотря на это, конструкция также базируется на диодах, за счет которых и функционируют лазерные фары. Принцип работы такой оптики основывается на том, что лазер выступает не источником освещения, а элементом энергообеспечения. За свет по-прежнему отвечают три светодиода с фосфорсодержащим веществом. Именно эта группа при поддержке лазера и формирует пучок света с нужными параметрами.

В процессе работы любых фар атомы активного вещества потребляют энергию, отдавая на выходе фотоны. В частности, классическая лампа накаливания содержит вольфрамовую нить, которая испускает свет по мере нагрева от электроэнергии. Изменение же конфигурации потребления энергии привело к тому, что лазерные фары головного света могут обеспечивать мощность, которая в десятки раз превышает потенциал

Положительные отзывы о лазерных фарах

Новая технология обеспечила сразу несколько преимуществ автомобильной оптике. Как уже отмечалось, даже у современного ксенона такая фара выиграет за счет мощности. И потребитель это подтверждает. Так, практика использования говорит о том, что сила лазерной системы в разы выше, чем у традиционных галогенок и светодиодов. Более точные расчеты указывают на то, что лазерные фары способны работать на 600 м вперед. Для сравнения, максимальный потенциал обычного дальнего света в лучшем случае достигает 400 м.

Но даже не в базовых рабочих качествах заключается главное преимущество лазерного света. Такой источник благодаря особому принципу работы облегчил процессы управления пучком света. Немногие пользователи, в частности, смогли опробовать новейшую систему интеллектуального управления динамическим лазерным светом. Однако, по словам специалистов, это направление развития оптики обещает массу новых возможностей. Достаточно сказать, что в последних моделях немецких автомобилей лазерный ориентируется на возможность точечной подачи луча. Таким образом, система автоматически отслеживает опасные зоны, акцентируя на них внимание водителя.

Негативные отзывы

Очевидные преимущества все же не исключают отрицательных моментов эксплуатации лазерных фар. Недостатки обуславливаются теми же особенностями, которыми обладают светодиоды. Так, пользователи отмечают, что в некоторых ситуациях свет чрезмерно слепит встречных водителей и вообще он непривычен, что может отвлекать других автолюбителей. Кроме того, в существующих модификациях лазерные фары стоят очень дорого и это важный момент, если учесть, что далеко не всегда их достоинства являются жизненно необходимыми.

Производители

Существует две категории производителей лазерных фар. С одной стороны, такие технологии вполне закономерно осваивают непосредственно изготовители автомобилей. Наиболее успешные разработки в сегменте демонстрируют компании Audi и BMW. Правда, в массовых моделях лазерная оптика пока фигурирует редко — такой оснасткой чаще обзаводятся в качестве опционального решения. И с другой стороны, лазерные фары выпускают передовые разработчики светодиодной техники. Можно отметить фирмы Philips, Osram и Hella, которые занимают лидирующие позиции в области проектирования новейших Что особенно интересно, в обеих категориях компании занимают узкоспециализированные ниши, продвигая уникальные технологические решения.

Как сделать лазерные фары своими руками?

О полноценном изготовлении лазерной фары с упомянутыми выше характеристиками речи быть не может, однако частичное внедрение диодов такого типа в автомобильную оптику может дать некоторый положительный результат. Так, многие домашние мастера предлагают технику изготовления лазерной указки для фары, основой в которой выступит диод из привода DVD-RW. Лазер интегрируется в нишу стоп-сигнала или с коррекцией луча посредством холодной сварки. Для ограничения длины потока можно применить трафарет, который повторит форму нужного луча. Поэтому еще перед началом изготовления следует определиться с теми, какими характеристиками должны обладать лазерные фары. Своими руками коррекционную основу можно выполнить из картона, оставив окошко подходящего размера. Обычно делают фары из расчета подачи луча в 1,5 м при условии обеспечения 4-метровой проекции.

Заключение

В разных сферах технологического улучшения автомобилей происходят процессы активного внедрения интеллектуальных систем. Оптическая конфигурация даже в современных поколениях проектируется с большим упором на обеспечение основных характеристик светоподачи. Оптимальные свойства излучения уже были достигнуты на примере стандартных светодиодов. В свою очередь, лазерные фары головного света наряду с повышением эксплуатационных качеств оптики также позволили разработчикам освоить и новые принципы управления светом. Пока еще не в массовом производстве, но на примерах концептуальных машин передовые компании демонстрируют впечатляющие примеры автоматизации лазерных фар. По словам специалистов, работа в этом направлении должна не только улучшить взаимодействие водителя с фарами, но и в целом повысить эргономику управления машиной и уровень безопасности.

Лазерные фары – высокотехнологическая светооптика, которая есть в списке желаний у всех продвинутых автолюбителей. О том, что эти приборы защищают водителей от аварий и довольно удобны в туманное время, знают все, но у них есть также некоторые недостатки. Подробнее об этом – ниже.

[ Скрыть ]

Устройство лазерной светооптики

Относительно новое устройство, которое появилось в 2014 году, но уже завоевало стойкую и горячую любовь водителей – лазерная противотуманная фара. Они устанавливаются в зависимости от головной оптики или габаритных огней.

Зачастую можно встретить их позади автомобиля, причем выбор установки обширен:

  • под бампером машины;
  • позади авто прямо под спойлером;
  • под или на днище машины.

Лазерные фонари тем хороши, что они заметны для едущих позади машин в любую погоду. Стоит остановиться и приборы оставляют ярко-красную полосу, которая пробивается сквозь мглу и отлично заметна сквозь дождь, тем самым говоря водителям едущих сзади машин о том, что тоже стоит притормозить и соблюсти дистанцию.

Устройство имеет достаточно маленький размер, а потому почти незаметен, чтобы волноваться о том, насколько гармонично прибор будет смотреться на машине.

Принцип работы

Данное устройство берет за основу . Главной задачей такой фары является то, что на нее не опадают осадки, потому что оптика находится в неудобном положении – ниже линии тумана.

Принцип работы лазерных фар точно такой же: они, можно сказать, учитывают расположение изморози. Свет ложится прямо на дорогу красной полоской, сигнализируя для остальных водителей. Несмотря на то, что в качестве света выступают светодиоды, благодаря которым работает лазер, фары являются не источником освещения, а элементом энергообеспечения.

Неважно какова фара, внутри нее атомы активного вещества потребляют некоторое количество энергии, преобразовывая его в фотоны. Например, устройство лампы накаливания имеет вольфрамовую нить, которая при нагреве испускает свет. Этот принцип модифицировался и преобразился. Лазерные фонари могут обеспечить такую мощность, которая в несколько раз превысит мощность базовых ксеноновых ламп (автор видео — Techno Drive).

Преимущества и недостатки использования

Преимущества очевидны:

  1. Если сравнивать с обычным устройством, затраты электроэнергии будут одинаковыми, однако яркость у лазерной лампы будет значительно больше.
  2. Прототип лазерных фонарей для модели BMW производят интенсивность свечения в 1,7–1,8 больше, учитывая то, что мощность является на 50% ниже, чем у обычных устройств.
  3. Данная оптика создается при помощи высоких технологий, а потому ее «зрительность» не только четче, но и дальше, по сравнению с ксеноновыми фарами.
  4. В составе оптики находятся микроконтроллеры, которые ограничивают направленность пучка света. Этот механизм защищает остальных водителей от помех.

Несмотря на то, что плюсов очень много, есть и минусы, как и в любом техническом оборудовании. Очевидный недостаток – цена. Чтобы позволить себе такую оптику нужно хорошенько зарабатывать. Кроме того, не каждая машина действительно нуждается в таких «прибамбасах». Другим недостатком является то, что сделать своими руками такое устройство практически невозможно.

Производители

Эти устройства выпускают непосредственно производители автомобилей. Как было сказано выше – например, компания BMW и Audi. Пока еще установка является операционным решением, так как в массовых моделях машин она редко присутствует. В качестве производителя выступают также разработчики светодиодной техники, в том числе и компания Philips.

Как самостоятельно сделать лазерные фары?

Чуть выше было сказано, что изготовить такую высококачественную оптику практически невозможно, однако надежда умирает последней. В качестве устройства можно использовать частичное внедрение диодов в автомобильную оптику. Это даст кое-какой результат.

Некоторые автолюбители выдвигают свои собственные техники, где в качестве изготовления устройства используют диод из привода DVD-RW проигрывателя. В этом случае прибор устанавливается в нишу противотуманки или стоп-сигнального огня. После конструкция сваривается, благодаря чему происходит корректировка луча благодаря трафарету, вырезанному из картона. Перед началом этой кропотливой работы необходимо определиться с характеристиками фонарей.

Заключение

В заключение можно сказать, что хоть приобрести их в настоящее время проблематично, а выполнить лазерные фары своими руками затруднительно, не стоит пренебрегать последним пунктом. Доработка фар также снизит опасность езды в ночное и туманное время.

Лазерная фара для авто – это отличное решение. Несмотря на то, что не все водители знают о таком нововведении и могут быть удивлены. В любом случае это убережет машину от столкновения.
Обязательно нужно помнить, что угол наклона цилиндра должен быть тщательно отрегулирован. В противном случае при наезде на возвышенность световая полоска попадет точно на ветровое стекло позади идущего автомобиля.

» вызывало восхищение и уважение окружающих, а и подавно. Казалось бы, все уже придумано и развиваться автомобильной оптике больше некуда, однако создатели лазерных фар так не считают…

Светодиодные фары как, впрочем, и любые другие революционные для своего времени фары, до появления лазерных фар считались наиболее эффективным источником освещения, который по сей день активно используют автопроизводители в своих автомобилях. Кстати серийный выпуск могут сегодня позволить себе далеко не все автогиганты, как правило, такими фарами оснащаются автомобили премиум-сегмента.

С лазерными фарами все еще более сложно и запутано, эти фары являются достижением высоких технологий, а для их создания необходимы особые условия и множество различной электроники, которая собственно и создает лазерный луч . В данной области активно работают ведущие производители автомобильной светооптики такие как: Osram, Philips, Valeo, Bosch и Hella.

Кроме ведущих производителей источников освещения лазерными фарами очень заинтересованы автопроизводители. Так в 2011 году лазерные фары были представлены компанией BMW, которая продемонстрировала собственные достижения в этой области на своем концепте под кодовым названием i8. Тот, кто следит за событиями в BMW помнит, как через несколько лет концепт превратился в полноценный серийный суперкар.

Лазерные фары BMW i8 видео

Спустя еще несколько лет такие фары стали появляться на других моделях «БМВ». Лазерный модуль BMW был разработан инженерами компании Osram. Несмотря на дороговизну самой технологии, а также стоимость комплектующих и разработок, лазерные фары получили одобрение руководства, которое даже не смутил тот факт, что наличие лазерных фар существенно скажется на итоговой стоимости всего автомобиля. Более важным для разработчиков и руководителей проектов было первенство в данной области, а также то преимущество которое получит покупатель после покупки их детища.

Второй автогигант Audi — не менее активно работает в «лазерном направлении». Впервые лазерные фары получили Audi R18 E-Tron Quattro, а также концепт Audi Sport Quattro Laserlight. Характерным отличием лазерных фар производства «Ауди» является то, что активация лазерных модулей происходит на скорости 60 км/час и выше. До этой отметки дорогу освещают «обычные» .

Лазерная фара производства Audi состоит из четырех мощных лазерных диодов, их диаметр тела свечения равен – 300 микромет­рам. Эти диоды способны генерировать световой луч синего цвета с длиной волны порядка 450 нм. Благодаря специальному флуоресцентному преобразователю синее свечение превращается в белое (цветовая температура 5500 К). Такой свет по мнению производителей наиболее приятен для глаз и практически не вызывает усталости. Длина самого светового луча составляет порядка 500 метров.

В отличие от привычных нам источников света (лампы накаливания, газоразрядные лампы, светодиоды) лазерные фары обладают множеством «плюсов». Все начинается с того, что лазерное излучение монохромно и когерентно, другими словами волны постоянно одинаковой длины при постоянной разности фаз.

Перечислим плюсы лазерных фар

  • Это позволяет формировать пучок света, который очень близок по своей сути к параллельному, (дает возможность освещать конкретную зону).

  • Лазерный луч в десять сильнее по сравнению с галогенками, а также . Протяженность лазерного луча достигает отметки в 600 метров, при том, что обычный дальний свет может похвастаться только 200-300 мет­рами (а ближний и того хуже всего 60–85 метров).
  • Лазерные фары не слепит так как ксенон, поскольку луч света направлен строго в ту точку, которая должна освежаться. В случае попадания в область освещения живого существа, например, человека часть диодов тут же отключится и подсветит все кроме той области в которой находится живой объект.
  • Фары лазерные имеют на 30% меньшее энергопотребление нежели классические аналоги.
  • Компактность еще один «плюс» в пользу лазерных фар, их по праву можно смело назвать самыми компактными из всех сущест­вующих. Площадь светоизлучения лазерного диода в сто раз меньше по сравнению с обычным светодиодом, в этой связи при одинаковой светоотдаче лазерная фара требует отражателя размером всего 30 мм в диаметре (для сравнения у ксенона – 70 мм, у галогенок вообще — 120 мм). Такие способности лазерных фар позволили инженерам существенно уменьшить размер фар, не потеряв при этом а наоборот прибавив эффективности освещения.

Несколько слов о том, как это работает

Работать лазерный головной свет будет в тесном взаимодействии с компьютером, который руководствуясь данными с датчиков будет следить за тем, чтобы встречные автомобили и пешеходы не ослеплялись. Каждая лазерная фара содержит три диода излучающих световой луч мощностью около 1 Вт. Лучи посредством системы зеркал перенаправляются на флуоресцентный элемент после поглощения энергии последним, происходит выделение белого свечения, который формируется в световой луч.

В процессе разработки лазерных фар возникла еще одна новая технология под названием Dynamic Light Spot (в перевод с анг. — динамическое точечное освещение). Данная разработка позволяет обнаруживать пешеходов, а также другое препятствие на пути автомобиля посредством инфракрасной камеры. После того как система обнаружит преграду она автоматически подсвечивается более интенсивным светом, для того чтобы водитель мог обратить на нее внимание и безопасно его преодолеть. Что характерно, подсказка для водителя появляется с некоторым опережением, то есть до того, как объект будет подсвечен лучами ближнего света. Это необходимо для того чтобы обезопасить водителя и дать ему возможность подготовиться к выполнению тех или иных маневров и действий.

Лазерные фары Audi видео

Недавно фирмой Audi была представлена новая версия суперкара R8. Она получила обозначение LMX. Новинку оснастили фарами головного света, конструкция которых содержит лазерные светодиоды. По словам представителей бренда, купе LMX можно считать первым в мире серийным авто, оснащенным лазерной оптикой «с завода».

Скоро должны выпустить и гибридный суперкар BMW i8, прототип которого был представлен еще в 2011-м году. Данный автомобиль тоже получит лазерные фары, но только в качестве опции. Возникает вопрос, не опасна ли новая технология для глаз, и целесообразно ли применять ее на практике. Ответить на подобные вопросы мы попытаемся далее.

Конструкция

Каждая фара Audi LMX содержит массив из четырех светодиодов. Луч лазера, идущий от каждого светодиода, попадает на люминофор, который излучает видимый свет с температурой 5500 K. Световой поток, излучаемый люминофором, больше напоминает свет галогенных ламп, и не имеет ничего общего с лазерным излучением. Значит, какой-либо опасности для глаз человека инновационная оптика не представляет, несмотря на то, что основным источником энергии в ней является лазер.

Спрашивается, зачем нужны все эти сложности, такие как лазеры, фосфоресцирующий экран и так далее. В действительности дальность освещения, получаемого с использованием лазерных модулей, вдвое превосходит показатели, характерные для LED или ксенона. Что является хорошим аргументом для применения рассматриваемой технологии именно в автомобильной оптике. Разумеется, что дальнобойный лазерный свет нельзя будет задействовать, когда используется режим ближнего света. Это можно считать еще одной гарантией того, что новая технология является безвредной.

Только в суперкарах

Вряд ли рассмотренная здесь технология в реальности получит повсеместное распространение. Лазерные фары в автомобиле Audi LMX активизируются на скорости 60 км/ч, но суперкар обладает системой, обнаруживающей встречные машины и отключающей лазерный модуль в случае необходимости. Наверняка подобная кибернетическая система является дорогостоящей, а без наличия подобных систем использовать лазерную оптику будет неправомерно.

Лазерные фары для автомобиля

Техника не стоит на месте — иногда создаётся впечатление, что в последнее время срок использования изобретения сократился всего до нескольких лет. Ещё недавно достаточно дорогой новинкой, проходившей предсерийные испытания, были светодиодные фары, а до них аналогичный путь прошли ксеноновые и галогеновые лампы. Теперь же на мировую технологическую арену выходят лазерные фары, которые обладают ещё более сложным принципом действия и намного большей эффективностью, чем все источники света, которые были созданы до настоящего дня. Чтобы понять, скоро ли мы увидим лазерные фары на своих автомобилях, и что даст нам их применение, стоит подробнее разобраться в принципе их устройства.

Лазерные фары – это ещё один шаг к технологиям будущего

Новейшая технология

Не стоит думать, что лазерные фары головного света подобны тем, что были установлены на автомобиле всемирно известного шпиона Джеймса Бонда — они являются абсолютно безопасными для окружающих и не способны поджигать своим излучением мешающие вам транспортные средства. Понятно, что на гражданские автомобили будут устанавливаться абсолютно безопасные для окружающих источники света, которые просто существенно повысят эффективность освещения дороги перед транспортным средством. Чтобы понять лучше принцип, по которому работают лазерные фары, стоит рассмотреть их устройство.

В их основу положена уникальная технология рассеяния, которая основана на применении такого химического элемента, как жёлтый фосфор — фактически, лазер используется только в качестве средства, обеспечивающего его свечение. Следовательно, лазерное освещение не может применяться для того, чтобы наносить вред окружающим, на радость большинству участников дорожного движения, и к огорчению поклонников знаменитого английского разведчика. Если рассматривать технологию, созданную концерном BMW, то можно заметить, что в ней используется три синих лазера, которые направлены на кубический осветительный элемент, наполненный фосфором. Через минимальное время после попадания на него луча он начинает испускать очень яркое белое излучение, интенсивность которого в несколько раз выше, чем у иных источников света при сходных энергетических затратах. За фосфорным источником света в лазерных фарах установлен отражатель особой конструкции, который позволяет концентрировать до 99,95% излучения на дороге.

На видео презентация лазерных фар BMW M4:

Многие люди, которые видят перед собой лазерные фары для авто в разрезе, начинают сомневаться, не нанесёт ли подобная технология вреда окружающим — ведь лазеры известны своей способностью ослеплять глаза человека и даже нарушать целостность некоторых материалов при достаточно высокой мощности источника излучения. Однако специалисты компании BMW, которая первая представила прототип лазерных фар, указывают на то, что сам лазер используется исключительно для «розжига» фосфорного осветительного элемента, следовательно, для водителей встречного транспорта, а также людей, встреченных около дороги, такая светотехника будет абсолютно безопасной. Даже если автомобиль, оснащённый лазерными фарами, попадёт в аварию и целостность его фонарей будет нарушена, источники излучения будут моментально отключены, что позволит свести к минимуму опасность такого источника света для окружающих.

Основные преимущества

Конечно, у такой технологии есть свои недостатки — в частности, сделать лазерные фары своими руками точно не получится, так как при их изготовлении применяются высокотехнологичные материалы, производство которых обходится достаточно дорого. Однако, в целом от эксплуатации лазерных фар автомобиль только выигрывает. В частности, как уже говорилось ранее, при сходных затратах электроэнергии полученная яркость может быть в несколько раз больше. Лазерные фары от BMW, в настоящее время имеющие статус прототипа, уже позволяют получить интенсивность свечения в 1,7–1,8 раза больше при мощности, меньшей на 50% по сравнению с галогеновыми и ксеноновыми.

Лазерные фары освещают больше и не мешают другим водителям

Кроме того, лазерный свет фар даёт возможность не только увеличить чёткость распознания объектов, расположенных на пути автомобиля — он имеет в два раза большую дальность даже по сравнению с ксеноновыми фонарями. Предельный показатель равен примерно 500–600 метров, что существенно повышает безопасность при движении с высокой скоростью. При этом фосфор, используемых в лазерных фарах, создаёт почти идеальный свет белого спектра, что также улучшает видимость в сравнении с традиционными желтоватыми лучами ламп накаливания и галогеновых источников света.

У многих людей возникает вопрос — а не будут ли такие лазерные фары с увеличенной дальностью свечения и невероятной яркостью мешать встречному транспорту. Действительно, такая проблема возникла на начальном этапе разработки, однако её достаточно быстро решили при помощи современных технологий. Микроконтроллеры позволяют ограничивать направление, в котором распространяется пучок света лазерных фар, предотвращая создание помех для остальных участников дорожного движения. При этом компания BMW на этом этапе также решила вопрос с движением по крутым «серпантинам», на которых электроника просто не успевала отреагировать на изменение дорожной обстановки. После распознания изменений дорожных условий лазерные фары переводятся в режим имитации обычных фонарей, что позволяет достичь компромисса между эффективностью и безопасностью.

Модификации

Пока первые апробации проходят лазерные фары, принцип работы которых ещё не доведён до совершенства, на некоторых серийных автомобилях BMW и Audi уже устанавливаются дополнительные лампы, использующие аналогичный принцип функционирования. Устанавливающиеся совместно с противотуманными фонарями, они имеют принцип работы, основанный на подсвечивании дорожных помех, способных представлять серьёзную опасность для транспортного средства, движущегося на высокой скорости. В частности, компания BMW использует такие лазерные фары для предотвращения столкновения с пешеходами, выходящими на дорогу.

Принцип работы устройства достаточно непрост — вначале человека или иное живое существо достаточно крупных размеров (например, оленя) обнаруживает инфракрасный радар, позволяющий улавливать тепловое излучение на большом расстоянии. Он отслеживает его положение в режиме реального времени, и передаёт сигнал на специальные лазерные «поисковые огни», установленные в одном блоке с противотуманными лампами. В свою очередь, те создают достаточно узкий пучок излучения, который позволяет осветить «живое препятствие» и предотвратить тем самым аварию с фатальными последствиями. В среднем, подобные «поисковые огни» позволяют выиграть 1–5 секунд в обнаружении на дороге живого существа — кажется, будто это немного, однако стоит вспомнить, что автомобиль, движущийся с высокой скоростью, может проехать за это время больше ста метров.

Лазерные фары на BMW i8 добавляют этому автомобилю особый футуристический облик

Существуют и варианты, которые устанавливаются в качестве ламп головного света — однако существенный недостаток, которым обладают такие лазерные фары — цена, несколько раз большая, чем у светодиодных приспособлений. Кроме того, на трассах с большим количеством крутых поворотов электроника не всегда успевает вовремя отреагировать на изменение дорожной обстановке, в результате чего огромная яркость лазерных фар может стать минусом за счёт ослепления встречном. Поэтому лазерные источники света, использующиеся в качестве основных, мы увидим на современных автомобилях только спустя несколько лет. Пока же лазерные фары останутся уделом концептуальных новинок, представляемых на площадках международных выставочных центров.

Когда ждать?

Специалисты в области электроники автомобилей говорят, что лазерные фары пока что являются прототипами, которые могут использоваться только в наиболее дорогих автомобилях. При этом даже они пока что не доработаны до совершенства — в частности, основным недостатком остаётся проблема ослепления водителей встречного транспорта. Однако совершенно очевидно, что за такими источниками света — будущее автомобильных фар, так как при сходном энергопотреблении они обеспечивают намного большую эффективность работы, а, следовательно — безопасность дорожного движения в тёмное время суток. Что же касается серийного применения, то инженеры говорят, что создать относительно недорогие лазерные фары удастся через 5–10 лет.

Лазерные фары — что это такое

Лазерные фары сегодня уже далеко не новинка, потому и доступность этого очень интересного «гаджета» становится менее проблематичной. Разработка эта связана с высокими и даже очень высокими технологиями, и раз уж такие технологии были задействованы, значит, потребность в лазерных фарах назрела. Сегодня такие фары популярны уже не только в западных странах, но и в России, а начиналось все так.

Концерн BMW представил еще осенью 2011 года на автосалоне во Франкфурте совершенно новую технологию изготовления автомобильных фар. В их работе был использован принцип действия и эффективность так называемых синих лазеров. Новинка была продемонстрирована на примере концепта BMW i8 двумя годами раньше.

Лазерные фары

В конструкции головного освещения автомобиля используется сразу три лазера в каждой из двух секций фары. BMW с самого начала заявила, что в скором будущем будет устанавливать такие осветительные приборы на все свои серийные автомобили. И она сдержала слово – буквально через три года на очередном автошоу во Франкфурте был представлен уже серийный i8, оснащенный лазерными фарами. А чуть позже изготовлением и оснащением такими фарами своих автомобилей занялась и компания Audi. 

Лазерные фарзы в Audi

Как устроены лазерные фары? 

Безусловно, лазерные фары – это не тот прибор, который совершенно незаменим в современном автомобиле. Они созданы для комфорта и удовольствия, а передвижение на них должно быть максимально безопасным. Это и стимулирует дизайнеров создавать новые или совершенствовать уже имеющиеся элементы в конструкции автомобилей. Различные инновации дают возможность компаниям опережать конкурентов и повышать продажи. 

Устройство лазерных фар

Принцип работы синего лазера в освещении дороги при движении авто заключается в следующем: три лазера зафиксированы на форме в виде треугольника и отбрасывают свет на специальные зеркала, которые лучи света перенаправляют на другую линзу, которая внутри содержит желтый фосфор. Под влиянием лазера синего цвета на этот фосфор он начинает излучать свечение белого цвета большой интенсивности. Этот свет в свою очередь перенаправляется еще одной линзой на специальный отражатель, проецирующий созданный всей этой системой пучок света на дорогу, по которой передвигается автомобиль. Угол освещаемой поверхности составляет 180 градусов! Это очень важно, потому что с помощью обычных фар такого эффекта пока что не добился еще никто. 

Преимущество использования лазерных фар 

Представители концерна BMW все время заявляют, что лазерные элементы освещения ярче светодиодных в тысячу раз, но они настроены на использование примерно 50 процентов яркости. Это позволяет уменьшить в автомобиле потребление электроэнергии. Срок службы «прожигающих» новинок составляет не менее 10 тысяч часов, что ничуть не меньше, чем у диодных собратьев. 

Итог: лазерные фары создают параллельные пучки света очень большой интенсивности, при этом затрачивая на освещение вдвое меньше энергии. Кроме этого, они предоставляют больше свободы дизайнерам при создании новых форм, ведь их большая мощность дает возможность уменьшить размер фар головного освещения. Стоит отметить, что испускаемый свет абсолютно безопасен для глаз человека. 

Можете поверить, что автомобили с лазерным «взглядом» выглядит потрясающе! Такой рекламный ход, несомненно, вызывает у публики к автомобилям, которые оснащены таким фарами, повышенный интерес, что способствует его продажам даже невзирая на повышенную стоимость! 

Похожее

принцип работы и изготовление своими руками

Лазерные фары – высокотехнологическая светооптика, которая есть в списке желаний у всех продвинутых автолюбителей. О том, что эти приборы защищают водителей от аварий и довольно удобны в туманное время, знают все, но у них есть также некоторые недостатки. Подробнее об этом – ниже.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Устройство лазерной светооптики

Относительно новое устройство, которое появилось в 2014 году, но уже завоевало стойкую и горячую любовь водителей – лазерная противотуманная фара. Они устанавливаются в зависимости от головной оптики или габаритных огней.

Зачастую можно встретить их позади автомобиля, причем выбор установки обширен:

  • под бампером машины;
  • позади авто прямо под спойлером;
  • под задними фонарями или на днище машины.

Лазерные фонари тем хороши, что они заметны для едущих позади машин в любую погоду. Стоит остановиться и приборы оставляют ярко-красную полосу, которая пробивается сквозь мглу и отлично заметна сквозь дождь, тем самым говоря водителям едущих сзади машин о том, что тоже стоит притормозить и соблюсти дистанцию.

Устройство имеет достаточно маленький размер, а потому почти незаметен, чтобы волноваться о том, насколько гармонично прибор будет смотреться на машине.

Принцип работы

Данное устройство берет за основу работу обычной противотуманки. Главной задачей такой фары является то, что на нее не опадают осадки, потому что оптика находится в неудобном положении – ниже линии тумана.

Принцип работы лазерных фар точно такой же: они, можно сказать, учитывают расположение изморози. Свет ложится прямо на дорогу красной полоской, сигнализируя для остальных водителей. Несмотря на то, что в качестве света выступают светодиоды, благодаря которым работает лазер, фары являются не источником освещения, а элементом энергообеспечения.

Неважно какова фара, внутри нее атомы активного вещества потребляют некоторое количество энергии, преобразовывая его в фотоны. Например, устройство лампы накаливания имеет вольфрамовую нить, которая при нагреве испускает свет. Этот принцип модифицировался и преобразился. Лазерные фонари могут обеспечить такую мощность, которая в несколько раз превысит мощность базовых ксеноновых ламп (автор видео — Techno Drive).

Преимущества и недостатки использования

Преимущества очевидны:

  1. Если сравнивать с обычным устройством, затраты электроэнергии будут одинаковыми, однако яркость у лазерной лампы будет значительно больше.
  2. Прототип лазерных фонарей для модели BMW производят интенсивность свечения в 1,7–1,8 больше, учитывая то, что мощность является на 50% ниже, чем у обычных устройств.
  3. Данная оптика создается при помощи высоких технологий, а потому ее «зрительность» не только четче, но и дальше, по сравнению с ксеноновыми фарами.
  4. В составе оптики находятся микроконтроллеры, которые ограничивают направленность пучка света. Этот механизм защищает остальных водителей от помех.

Несмотря на то, что плюсов очень много, есть и минусы, как и в любом техническом оборудовании. Очевидный недостаток – цена. Чтобы позволить себе такую оптику нужно хорошенько зарабатывать. Кроме того, не каждая машина действительно нуждается в таких «прибамбасах». Другим недостатком является то, что сделать своими руками такое устройство практически невозможно.

Производители

Эти устройства выпускают непосредственно производители автомобилей. Как было сказано выше – например, компания BMW и Audi. Пока еще установка является операционным решением, так как в массовых моделях машин она редко присутствует. В качестве производителя выступают также разработчики светодиодной техники, в том числе и компания Philips.

Как самостоятельно сделать лазерные фары?

Чуть выше было сказано, что изготовить такую высококачественную оптику практически невозможно, однако надежда умирает последней. В качестве устройства можно использовать частичное внедрение диодов в автомобильную оптику. Это даст кое-какой результат.

Некоторые автолюбители выдвигают свои собственные техники, где в качестве изготовления устройства используют диод из привода DVD-RW проигрывателя. В этом случае прибор устанавливается в нишу противотуманки или стоп-сигнального огня. После конструкция сваривается, благодаря чему происходит корректировка луча благодаря трафарету, вырезанному из картона. Перед началом этой кропотливой работы необходимо определиться с характеристиками фонарей.

Заключение

В заключение можно сказать, что хоть приобрести их в настоящее время проблематично, а выполнить лазерные фары своими руками затруднительно, не стоит пренебрегать последним пунктом. Доработка фар также снизит опасность езды в ночное и туманное время.

Лазерная фара для авто – это отличное решение. Несмотря на то, что не все водители знают о таком нововведении и могут быть удивлены. В любом случае это убережет машину от столкновения.
Обязательно нужно помнить, что угол наклона цилиндра должен быть тщательно отрегулирован. В противном случае при наезде на возвышенность световая полоска попадет точно на ветровое стекло позади идущего автомобиля.

Фотогалерея

 Загрузка …

Видео «CES 2015 BMW Audi Laser Headlights»

В данном ролике от автора Epicroads можно увидеть презентацию светооптики, показанную на примере автомобиля марки BMW.

Будущее за лазерным освещением: ammo1 — LiveJournal

Недавно в Лас-Вегасе завершилась выставка потребительской электроники CES. Журналисты наперебой рассказывали о сворачивающемся в трубочку OLED-телевизоре LG и прототипе китайского телефона со складывающимся пополам экраном, но упустили одну революционную новинку.


Изобретатель синего светодиода Shuji Nakamura, получивший в 2014 году за своё изобретение Нобелевскую премию, и его компания SLD Laser представили первые промышленные образцы лазерных источников света LaserLight.

Принцип работы аналогичен белому светодиоду — свет синего лазера преобразуется в белый с помощью люминофора.

Утверждается, что лазерный источник света в сто раз ярче обычного светодиода. Он даёт 500 лм с одного квадратного миллиметра. К сожалению, пока разработчики ничего не говорят об эффективности, лишь заявляя о малом энергопотреблением и долгом сроке службы.

По словам представителей компании, фары с лазерными источниками света начнут устанавливаться на автомобили класса премиум уже в этом году. LaserLight может быть использован в фонариках (при этом видимость луча достигает 1 км), а также в беспилотных летательных аппаратах, устройствах для поисково-спасательных операций.

На сайте компании есть несколько видеороликов об испытаниях LaserLight. Вот один их них


https://www.youtube.com/watch?v=LXaeVr0dhaM

Одним из преимуществ LaserLight называется очень узкий угол освещения <2°. Это хорошо для фонарей и прожекторов и плохо для обычного освещения, впрочем узкий пучок можно рассеять.

Вполне возможно, что Shuji Nakamura, совершивший революцию в освещении (благодаря его изобретению весь мир теперь освещается светодиодами), совершит вторую революцию и через несколько лет даже в обычных квартирах будет использоваться лазерное освещение.

© 2019, Алексей Надёжин


Основная тема моего блога — техника в жизни человека. Я пишу обзоры, делюсь опытом, рассказываю о всяких интересных штуках. А ещё я делаю репортажи из интересных мест и рассказываю об интересных событиях.
Добавьте меня в друзья здесь. Запомните короткие адреса моего блога: Блог1.рф и Blog1rf.ru.

Второй мой проект — lamptest.ru. Я тестирую светодиодные лампы и помогаю разобраться, какие из них хорошие, а какие не очень.

Лазерные фары. Что они из себя представляют?

Лазерные фары. Будущее в автомобильной оптике

    На сегодняшний день самым наилучшим источником света являются светодиодные лампы для фар автомобилей. Однако, как и с ксеноновыми лампами, когда-нибудь они могут быть вытеснены лучшими конструкциями, где будут применяться в качестве источников света лазерная оптика. Данная технология позволит открыть ряд новых возможностей, однако стоимость, что скорее всего, будет не из дешевых на такую автомобильную оптику.

    В данной статье мы рассмотрим основные достоинства, принцип работы лазерной оптики и их перспективы применяемости.

Достоинства

    Одним из достоинств лазерной оптики является то, что, благодаря излучению лазера, волны светового потока луча получаются равномерной и одинаковой длины, не зависимо от того, что разность фар у них может быть различная. Выделяют следующие преимущества при эксплуатировании такой оптики:

  1. Световой поток луча является достаточно близким к параллельному, поэтому освещение будет размещаться только на определенных зонах дорожного полотна.
  2. По сравнению с другими источниками света у лазерной оптики протяженность дорожного полотна, которое будет освещаться, значительность выше.
  3. Значительно малое потребление электроэнергии, благодаря лазерной оптики, по сравнению с другими источниками света.
  4. Сниженная вероятность ослепления встречных водителей автомобилей, движущихся по встречной полосе, так как луч светового потока направлен строго на определенную точку.

    Несмотря на то, что лазерная оптика имеет превосходную компактность, то другие источники света такой компактностью не преобладают.  Площадь излучающей поверхности у лазерного светового источника в 100 раз меньше по сравнению с площадью идентичной поверхностью у светодиода. Для одинаковой светоотдачи для таких источников света необходим отражатель, длина которого должна составлять 30 мм.

Применяемость лазерной оптики. Основные перспективы.

    Данная оптика предполагает собой управление потоком света луча в автоматическом режиме, как и то же самое управление дальним светом.

    С помощью технологий лазерной оптики можно применять лазер в качестве сканирования поверхностей и измерения расстояний, благодаря автомобильному компьютеру, который, в свою очередь, может также будет создавать трехмерную модель окружающего пространства, что позволит значительно освещать отдельные элементы дорожного полотна перед автомобилем и делать специальные метки для привлечения внимания водителя.

    Такой способ позволяет предостеречь себя от опасности или избежать столкновения с животным, которое может выбежать на дорогу в неожиданный момент.

    Компьютер, который получит информацию о том, что животное выбежало на дорожное полотно, немедленно сориентирует водителя на срабатывание тормозных систем автомобиля. И также по сравнению с человеческими возможностями скорость, с которой автомобильный транспорт выполнить реакцию на возникающую помеху на дорожном полотне, будет в несколько раз превосходить.

    Лазерная оптика также позволит определить дистанцию до движущихся сзади автомобилей, что значительно позволит устранить столкновение с ним при резком торможении.

    Можно сказать, что прототипы таких систем уже эксплуатируются в некоторых моделях автомобилей. Одними из таких систем, используются адаптивные системы криз, благодаря которым можно контролировать движение на дорожном полотне с помощью специальных радаров, позволяющих исключить возможное столкновение или сократить его последствия.

    В то же время имеются на сегодняшний день системы, с помощью которых можно распознавать дорожные знаки и разметки, а приборы освещения, в свою очередь, обладают возможностью управления дальним светом фар автомобиля, чтобы предотвратить ослепление водителей, едущих по встречной полосе.

    Следовательно, технический прогресс не стоит на месте, и, поэтому такая оптика может стать реальностью уже в ближайшем будущем.

прощай привычный светодиод, да здравствует лазерный свет

Компания Osram была названа главным партнёром по созданию первого в мире серийного транспортного средства, оснащенного лазерными фарами. Стать первопроходцем выпала честь гибридному спорткару BMW i8. На дорогах автомобиль с лазерным светом головных фар появится уже во второй половине 2014 года.

Специалисты отмечают, что именно Osram сыграла ключевую роль в разработке лазерного источника света, который, без сомнений, должен стать новым революционным этапом развития автомобильного освещения. Кроме функциональных преимуществ он позволяет значительным образом поменять и саму концепцию построения дизайна автомобиля благодаря разнице в размерах устройства.

Напомним, что выбранная для установки лазерных фар серийная модель баварского монстра оснащается 1,5-литровым турбированным бензиновым двигателем мощностью 231 л.с. и электромотором, добавляющим ещё 131 л.с. Гибридный спорткар BMW i8 может проехать после полной заправки почти 500 км. Правда запас хода только на электротяге составит скромные 35 км.

Принцип работы анонсированной технологии BMW Laser Light достаточно прост: лазерные диоды испускают очень плотный пучок лучей, который при помощи линз направляется на флюоресцирующую фосфорную массу непосредственно в фаре, благодаря чему на выходе он превращается в очень мощный дневной свет.

Разработкой лазерных диодов, устанавливаемых в баварский суперкар, занималась дочерняя фирма Osram — Osram Opto Semiconductors, в то время как сам дизайн лазерного модуля является полностью эксклюзивным детищем подразделения Osram Special Lighting Division.

Стоит отметить, что разработанный для BMW i8 лазерный модуль сможет освещать дорогу так, как не могло ни одно из предыдущих решений, вроде ксеноновых или светодиодных источников света. Номинальная дальность освещения составит до 600 м, что примерно в 2 раза больше, чем у самых современных светодиодных фар. Также на 30% сократится энергопотребление в сравнении со штатными фарами BMW i8. Рекламное изображение показывает примерное визуальное различие между двумя типами фар:

Вдобавок к этому габаритные размеры лазерного модуля, несмотря на более продвинутые характеристики, могут сделать фары автомобиля ещё компактнее. Лазерные диоды в 10 раз меньше стандартных. Сам характер освещения достаточно мягкий и приятный глазу, напоминающий привычный дневной свет.

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Взгляд на лазерные лучи как на технологию для автомобильных фарПродажи сценических светильников Производитель в Китае-Moge Lighting

Автомобильные фары похожи на глаза автомобиля, единственное направляющее и привлекательное место в темноте. Разработка автомобильных фар также постоянно обновляется и модернизируется с учетом изменений в технологиях того времени. От широко известных галогенных фар до широко известных ксеноновых фар, хорошо зарекомендовавших себя светодиодных фар или лазерных фар, которые все считают концепцией.Фары автомобиля постоянно модернизируются, но из-за ограниченности стоимости и технологии (в основном стоимости) наиболее распространенные галогенные фары, которые мы используем в настоящее время, являются наиболее оригинальными, а ксеноновые фары составляют лишь одну небольшую часть, т.к. для светодиодных фар и лазерных фар, можно сказать, что они используются только в автомобилях, которые не относятся к обычным автомобилям.

Все знакомы со светодиодными фонарями. Многие друзья также пытаются изменить небольшие светодиодные фонари, освещение салона автомобиля, освещение внутренней атмосферы и т. д.После модификации они действительно стали выше. Что касается светодиодных фар, то большинство ремонтных мастерских не имеют такой возможности. С лазерными фарами все еще более незнакомы, и у всех сложилось впечатление, что лазеры должны быть разрушительными. Как из них сделать автомобильные фары? На самом деле, я хочу сказать, что это технология. Позвольте мне кратко рассказать вам о лазерных фарах.

Когда речь заходит о лазерных фарах, мы должны говорить о BBA, особенно о конкуренции между BMW и Audi.Можно сказать, что вы один за другим запускаете матричные светодиоды, а оппоненты запускают сразу лазерные фары с последующей продуктовой начинкой. Трюк очень увлекательный. Конечно, другие крупные бренды не должны отставать и запустили свои собственные продукты, что привело к постепенному формированию таких технологий, как лазерные фары. Источником света лазерной фары является лазерный диод, родившийся в ту же эпоху, что и светодиод (светоизлучающий диод). Что касается принципа работы лазерного диода, то я не буду его здесь представлять, потому что всех больше волнует надежность и практичность лазерной фары.. Просто поймите, что лазерная фара не освещает лазерный луч напрямую, а сначала направляет три лазерных луча на набор отражающих линз в фонаре. После отражения энергия лазера будет сосредоточена в линзе, заполненной желтым фосфором. В это время, когда желтый люминофор возбуждается лазером, он будет излучать сильный белый свет, и белый свет будет преломляться к отражателю, формируя свет автомобиля.

Преимущества и недостатки лазерных фар

По сравнению со светодиодными фарами, лазерные фары имеют преимущество интеграции, то есть объем намного меньше, чем у светодиодов, а освещение, которое можно обеспечить, увеличено в сотни раз.Освещенность обычных лазерных фар составляет 170 люмен на ватт, что почти вдвое превышает яркость по сравнению со 100 люменами на ватт у светодиодов, а дальность освещения почти в два раза выше, чем у светодиодов. Расстояние освещения в два раза больше, чем у обычных светодиодов. По размерам этот в сто раз короче нынешнего маленького светодиода.

У некоторых здесь может возникнуть вопрос, не причинят ли такие лазерные лучи вреда людям и животным? На самом деле лазер, используемый в лазерной фаре, абсолютно безвреден для людей, животных и окружающей природной среды.Синий лазер, излучаемый передатчиком, также преобразуется в естественный и чистый белый цвет перед тем, как отправиться в путь, что делает человеческий глаз более мягким и менее чувствительным. Может повредить глаза из-за воздействия. Мало того, характеристики лазерного параллельного света делают автомобильные фары полностью управляемыми, то есть автомобильные фары могут освещать любое препятствие самостоятельно, вместо того, чтобы покрываться сильным светом через определенное расстояние. Этот эффект позволяет автомобилю четко видеть дорожные условия при движении ночью, что значительно повышает надежность вождения в ночное время.Это также тенденция развития умных автомобильных фар. Такая умная технология — не что иное, как огромная польза для автовладельцев.

Говоря об этом, могут быть люди, которые задаются вопросом, справятся ли с ним лазерные фары спокойно, если он встретит туманную погоду? На самом деле, в этом вопросе есть небольшое отклонение, но на рынке есть некоторые модифицированные части лазерных фонарей, которые очень популярны, и основная функция заключается в том, чтобы играть роль напоминания в туманные дни. Фактически, галогенные лампы излучают более проникающий свет в условиях тумана и плохой видимости, в то время как другие источники света имеют меньший эффект.При нынешнем состоянии автомобильных технологий это не проблема, проблема в себестоимости изготовления. Для обычных автомобилей единственным требованием являются галогенные лампы.

Короче говоря, новые технологии всегда внезапно появляются перед нашими глазами, и применение новых технологий происходит при условии контроля затрат. Судя по текущей ситуации, ксеноновые лампы не популярны, а светодиодные фары только в одном углу, не говоря уже о лазерных фарах с чувством техники, но развитие новых технологий — это все-таки тренд, и он со временем станет популярный.

Краткая история автомобильных фар – naoevolighting

Можете ли вы представить, что вы едете на машине без фар, или машина зажигается маслом или свечами? Сегодня нам трудно это представить, но они действительно существовали в прошлой жизни.

 

Современное автомобильное освещение в настоящее время стало глобальным мегатрендом. За более чем сто лет с момента рождения автомобиля каждая часть автомобиля претерпела радикальные изменения.Среди тысяч компонентов автомобиля разработку фар можно охарактеризовать как «замечательную»: после нескольких технических итераций они начинались с нуля, от темного к яркому, от яркого к более безопасному и крутому. Они превратились из единственной функции освещения в важную часть дизайна автомобиля.

 

Современные автомобильные фары далеки от года ацетиленовых или масляных ламп. До сих пор светодиодные лампы для фар обеспечивают лучшее и более широкое поле зрения, не принося водителям кучу денег, и все чаще становятся популярными в новых моделях автомобилей.

 

В этом блоге мы рассмотрели эволюцию автомобильных фар с 19 века до наших дней!

 

 

(У первого в мире автомобиля даже не было видно фар)

 

 

Безлошадные повозки были основным средством передвижения до появления автомобилей. В этих вагонах были лампы со свечами и маслом.Автомобиль не появлялся до конца 1880-х годов, однако первостепенной задачей для автомобильных конструкторов было то, как заставить машину двигаться быстро и стабильно, и мало кто из них задумывался об освещении автомобиля.

 

Хотя электрическая лампочка была изобретена Томасом Эдисоном в 1879 году, освещение в автомобиле не было электрическими фарами. Затем керосиновая лампа на вагонах стала самой ранней фарой для автомобилей. Их основное назначение — видимость вперед и информирование окружающих о вашем присутствии.Чтобы сделать свет более концентрированным, эти фары сконструированы из фонаря с отражающим зеркалом, который является самым ранним прототипом автомобильных фар.

 

 

 

Первое заметное усовершенствование фар в США произошло в 1906 году, когда появились ацетиленовые фары . Хотя первый автомобиль с фарами накаливания появился на свет еще в 1898 году, они попали в ловушку из-за короткого срока службы углеродной нити накаливания и незрелости технологии автомобильных генераторов.По сравнению с этим, ацетиленовые фары являются относительно зрелыми и стабильными по яркости, которые в то время стали лучшим выбором для автомобильных фар!

 

Газ для ацетиленового источника света был получен с помощью воды, медленно капающей на карбид кальция, а затем воспламеняет ацетилен и горит, излучая свет для целей освещения.

 

Однако очевидны и их недостатки:
1. В холодное время вода замерзает и прекращается процесс газообразования.
2. Эти фары требовали регулярной очистки наконечника сопла, где горело газовое пламя.
3. Езда в плохую погоду могла стать кошмаром для водителей, так как пламя газа легко гасло при порывистом ветре и дожде.
4. При использовании этих фар образуется много вредных веществ.
5. Источник света был довольно большим и нестабильным, плохо контролировалась диаграмма направленности светового пучка.

 

 

(В 1898 г. Columbia Electric Motor Company установила первые вольфрамовые фары в электромобиле)

В 1911 году первые электрические фары были установлены в качестве стандартного оборудования на некоторых U.С. легковые автомобили, но широкого применения не получили. В 1912 году были установлены первые автомобильные жгуты и некоторые электрические системы. Через год в мире появилось спиральных вольфрамовых лампы . По сравнению с хрупкой углеродной нитью эти лампочки значительно улучшили яркость и виброустойчивость, что создало условия для широкомасштабного использования вольфрамовых ламп.

 

 

(Одна из первых оптических линз для фар от Corning Glass Company)

 

По мере увеличения яркости дорожно-транспортные происшествия, вызванные бликами фар, становились все более и более серьезными.В 1915 году компания Guide Lamp выпустила первый налобный фонарь с регулировкой ближнего и дальнего света. Жаль, что эта система фар может регулироваться только по высоте, а не по дальности освещения.

 

После этого компания Corning Glass Company, NY, разработала стеклянный налобный фонарь с функцией регулировки луча для уменьшения бликов. Это работает хорошо? Трудно сказать, как это можно было бы сравнить с современными фарами сегодня, но в то время это считалось важным нововведением в области безопасности и было на дрожжах выше всего.Это прародитель всего современного автомобильного освещения.

 

 

(1924, лампы Osram Bilux с двумя нитями накаливания для дальнего/ближнего света)

 

В 1924 году Osram представила миру первую лампу с двойной нитью накаливания. Он объединяет две нити накаливания для дальнего и ближнего света. Нить накала дальнего света производит большую мощность и расположена в фокусе чаши рефлектора для прямого освещения. В то время как нить накала ближнего света устанавливается перед фокусом, а угол отражения направлен к земле.

 

Водитель может свободно переключать дальний или ближний свет в автомобиле, при встрече с другими участниками движения нить дальнего света гаснет, а ближний свет загорается. При небольшом движении в противоположном направлении две нити накаливания загораются одновременно. Это был предок лампы накаливания h5, которую мы знаем сегодня.

 

 

(Chevrolet Impala 1964 года использует герметичную балку)

 

Фары с герметичным светом были впервые представлены в 1939 году.Об этих ребятах знает каждый, кто работал на американском рынке с 1939 по начало 1990-х годов. Эти фары с закрытым лучом состоят из отражателя, нити накала, корпуса и линзы, что означает, что весь блок герметичен, и ни одна из частей не может быть заменена отдельно. После того, как фары перегорели, потребовалась замена всей фары в сборе.

 

Они обеспечивают более сфокусированный и яркий свет для автомобилей с вольфрамовой нитью накаливания. Однако недостатки этих ламп заключались в том, что они потребляли большое количество энергии для получения небольшого количества света, а кипящая нить накаливания часто оставляет темные остатки на стекле, что ограничивало бы количество проходящего через них света.

 

Поскольку фара герметична и не может быть заменена отдельно, они также были методом правительства США для обеспечения того, чтобы все автомобили использовали одни и те же одобренные правительством фары. До 1983 года произошли большие изменения, когда разрешили использовать композитные фары. Потребовалось несколько лет, чтобы герметичная балка была отсеяна практически во всех областях применения.

 

(Конструкция галогенной лампы h5)

 

(различные типы галогенных ламп для автомобилей)

 

С развитием технологии фар лампы накаливания постепенно перестают удовлетворять основные потребности вождения в ночное время, поскольку они излучают тусклый желтоватый свет.

 

Примерно в 1960 году известный производитель автомобильных фар «Hella» начал добавлять галогенные элементы в вольфрамовые нити накаливания фар, при загорании лампы выделяется неактивный газ, что значительно увеличивало видимость ламп накаливания. на 50% и увеличил срок службы в четыре раза. Это то, что сегодня мы называем «галогенными фарами».

 

После этого галогеновые фары стали стандартом в Европе.Опять же, США отстали из-за устаревших правил. Только в конце 70-х галогенные фары стали стандартом для американцев.

 

 

(1984 Lincoln Mk VII был первым автомобилем с композитными фарами)

 

До появления композитных фар перегорание фар означало необходимость замены всего блока, что обходилось дорого. В основном, эта сборка «все в одном» ограничивала бы видимость из-за остатков на стекле.Хотя композитные фары постепенно разрешались, в то время они были ограничены для автомобилей для рынка США, но в Европе они были приняты и преобладали.

 

Затем, в 1983 году, в Федеральный стандарт безопасности транспортных средств 108 были внесены поправки, разрешающие использование композитных фар с заменяемыми лампами. Вместо того, чтобы заменять весь блок, все, что вам нужно сделать, это вынуть лампочки — корпус, отражатель и линза были постоянными.

 

Поскольку композитные фары позволяли заменять лампы, а не целые сборки, галогенные лампы стали наиболее популярным выбором для замены ламп фар.

 

 

(Прожекторные фары на Mercedes Benz C-Class)

 

Прожекторные фары, также известные как полиэллипсоидальные лампы, прожекторные фары впервые появились в 1981 году на Audi Quartz и использовались в качестве основных стандартных фар на BMW 7-й серии 1986 года.

 

Он размещает лампы в центре чашеобразного отражателя, а свет фокусируется в выпуклой линзе, которая может создавать четкую диаграмму направленности.Некоторые проекторы переключают ближний и дальний свет, перемещая экран, что обеспечивает лучшее и более яркое освещение.

 

 

 

 (Линкольн с ксеноновыми лампами)

 

Разрядные лампы высокой интенсивности (HID) были представлены в начале 1990-х годов и стали популярными в 2000-х годах. HID были быстро подхвачены вторичным рынком, поскольку они производят свет, создавая электрическую дугу между двумя металлическими электродами через инертный газ внутри стеклянной колбы.

(Галогенная и HID лампа по яркости)

 

Преимущество этих ламп в том, что они излучают более яркий свет и могут даже быстро достичь полной яркости. Одним из замечательных достижений HID является то, что они, как правило, имеют уникальную цветовую основу для различного спектра света, но обычно они излучают синий свет. HID следует использовать с налобным фонарем с линзами проектора для получения очень эффективного света с меньшим энергопотреблением.В отличие от галогенных ламп, газоразрядные лампы значительно улучшили срок службы, яркость, форму светового луча, цветовую температуру и долговечность.

 

 

 (Различные типы ламп HID для фар)

 

Однако HID дают больше бликов, чем галогенные фары, если они не сочетаются с оптическими линзами. HID также неэффективны в условиях тумана, а стоимость HID по-прежнему очень высока!

 

 (Высококачественные светодиодные лампы для фар серии S3 производства НАОЕВО)

 

(Качественные светодиодные лампы для фар обеспечивают четкий и стандартный световой луч)

 

Светоизлучающие диоды (LED) — это следующий гигантский скачок в автомобильном освещении.Они дороже галогенных фар, но дешевле HID. Светодиодные лампы для фар, вероятно, станут мейнстримом автомобильной светотехнической промышленности, поскольку они производят очень эффективные источники света с небольшим энергопотреблением, они ярче, чем галогены и газоразрядные лампы, и служат невероятно долго.

(Audi A8 2004 года — первый автомобиль, в котором в качестве дневных ходовых огней используются светодиоды)

 

В 2004 году светодиоды впервые были использованы в автомобилях, они использовались в Audi A8 в качестве дневных ходовых огней.В 2006 году Lexus LS 600h стал первым автомобилем, в фарах ближнего света которого использовались светодиоды, а в дальнем свете использовались традиционные лампы накаливания. Всего через год Audi R8 с двигателем V10 стал первым автомобилем, в котором во всех секциях фар используются светодиоды.

(яркость светодиодных ламп фар и галогенных фар)

 

Из-за более низкой стоимости более 90% автомобилей покидают завод с установленными на них галогенными лампами фар, и более 90% причин замены галогенных ламп связаны с плохим освещением.По сравнению с галогенными и ксеноновыми фарами светодиодные лампы значительно превосходят их по яркости, стоимости, сроку службы и широко становятся выбором №1 для модернизации своих фар. Более подробную информацию можно увидеть в наших предыдущих блогах Светодиодные или галогенные фары? Что лучше для вождения?

 

 

 (BMW i8 стал первым серийным автомобилем с лазерными фарами)

 

Несмотря на то, что это звучит как кадр из фильма о Джеймсе Бонде, лазерные фары — это новейшая технология автомобильного освещения. BMW i8 стал первым автомобилем, поступившим в продажу с лазерными лучами, излучаемыми фарами.

 

(Лазерный свет в i8 стреляет обратно в проектор, который рассеивает свет)

 

Принцип работы лазерной фары заключается в том, что три диода стреляют синим лазером в призму, которая фокусируется в один луч.Луч проходит через фосфорную линзу и переводит синий свет в белый, затем, попадая на отражатель, направляет световой пучок на дороги.

 (Лазерные фары излучают больше света, чем светодиоды)

 

Одно из самых больших различий между лазерными и светодиодными фарами заключается в том, что лазерный блок на 30 процентов более эффективен, чем светодиоды, и может освещать почти в два раза большее расстояние обзора (примерно до 6500 футов, около 18 футбольных полей освещает дорогу), чем у светодиодов. .При тех же характеристиках освещения энергия, требуемая лазером, меньше, а объем значительно уменьшен.


 Еще одна замечательная особенность лазерных фар заключается в том, что они делают фары автомобиля полностью управляемыми. Светодиодные фары могут управлять только отдельным светодиодным чипом для достижения характеристик освещения, но лазерные технологии позволяют водителям изменять луч в соответствии с различными условиями вождения. Например, лазерные фары могут освещать препятствия и пешеходов отдельными лучами, чтобы водители могли четко видеть дорогу.Такое технологическое новшество окажет революционное влияние на безопасность автомобилей.

 

Между тем безопасность и долговечность — два основных недостатка лазерных фар. Лазерные фары выделяют большое количество тепла при включении, что сокращает срок службы лазерных ламп. Кроме того, лазерные фары излучают резкий и сильный свет, который может быть опасен для других участников дорожного движения. Стоимость лазерных фар неприемлема для большинства из нас. До того, как водители примут лазерные фары, еще далеко.

 

 

Начиная с масляных ламп и заканчивая лазерными фарами, разработка автомобильных фар никогда не прекращалась. Каково будущее автомобильных фар? Мы не уверены. Но одно можно сказать наверняка: повышение безопасности и эффективности освещения будет главной задачей для всех производителей автомобильного освещения в 2022 году и далее. Вероятно, пройдет несколько лет, прежде чем мы увидим следующую итерацию фар, которая выйдет на рынок! Мы можем только надеяться, что изменения, внесенные этими новыми технологиями, произойдут как можно скорее, чтобы вождение на дороге стало четче и безопаснее.

 

Источник:
https://www.hyundai.news/eu/articles/stories/the-evolution-of-car-headlights.html
https://headlights.com/the-history-of-headlights/
https ://lightingproviders.net/2019/09/15/illuminating-a-brief-history-of-the-headlight/
https://www.carthrottle.com/post/from-lamps-to-lasers-the- эволюция фар/
https://blog.1000bulbs.com/home/history-of-the-headlight
https://www.caranddriver.com/news/a15348340/out-of-the-dark-the -future-of-automotive-headlights/#:~:text=Это%20было%20больше%20чем%2020, не могу%20полностью%20отказаться%20от них.

 

← Предыдущий пост Следующее сообщение →

Лазерные лучи будущего

BMW утверждает, что белый свет, производимый хемилюминесцентной реакцией, в 1000 раз ярче, чем светодиодный свет, а эффективность лазерного диода означает, что установка потребляет от двух третей до половины мощности светоизлучающего- диод.В контексте лазерная фара может освещать до 600 м впереди автомобиля, по сравнению с 300-метровым диапазоном, на который способны современные светодиодные фары дальнего света. Однако, возможно, более важным является то, что свет, производимый системой, имеет цветовую температуру от 5500 до 6000 Кельвинов — почти точно такой же цвет и интенсивность естественного дневного света.

Реальность лазерных фар в серийных автомобилях

В настоящее время лазерные фары в серийных автомобилях крайне ограничены. BMW может продать вам свой подключаемый гибридный суперкар i8 с лазерной технологией, но есть некоторые оговорки в отношении готовой к производству системы.Несмотря на то, что BMW устанавливается на автомобиль стоимостью более 100 000 фунтов стерлингов, BMW возьмет с вас 7 995 фунтов стерлингов за установку Laserlights. Это кажется слишком большим для системы, которая активируется только при дальнем свете и на скорости выше 37 миль в час, из-за опасений вызвать чрезмерное световое загрязнение.

Audi, тем временем, добилась успеха с системой в своей программе гонок на выносливость в Ле-Мане, но представила лазерные фары для дороги только на версии суперкара R8, выпущенной ограниченным тиражом. Тем не менее, теперь компания планирует вывести лазерное освещение на новый уровень с помощью системы под названием Matrix Laser headlights.Они заменяют изогнутый отражатель, установленный в установке BMW, на цифровое микрозеркало — по сути, массив из тысяч крошечных зеркал, которые можно наклонять до 5000 раз в секунду, чтобы разбить луч на несопоставимые пиксели. Используя бортовые камеры для наблюдения за дорогой впереди, система может выборочно экранировать луч света от встречного транспорта, поэтому дальний свет можно оставить включенным постоянно.

Audi использует аналогичную установку для своих светодиодных фар, но точность и интенсивность лазерного диода делают лазерную матрицу более эффективной.Более того, пиксельный свет можно использовать для формирования изображений и проецирования их на поверхность дороги. Audi утверждает, что это было бы полезно как метод общения между другими водителями и людьми. Видение компании будущей системы Laser Matrix, которая является плодом трехлетнего партнерства между Bosch, OSRAM Licht AG и Технологическим институтом Карлсруэ, предполагает, что водители Audi могут проецировать виртуальные следы перед автомобилем, когда это безопасно. для пешехода, чтобы перейти, и активно освещать разметку полосы движения для всех, кто находится рядом с автомобилем.

Благодаря усилиям Германии по разработке концепции лазерных фар будущее освещения выглядит очень ярким.


AutoMate — это система видеообучения, в которой используются новейшие и самые современные методы обучения. Для получения дополнительной информации о решениях для обучения и ассортименте доступных модулей нажмите здесь .

Пронзая тьму: фары прошли долгий путь

Навигационные дорожки

  1. Спортивные автомобили
  2. Новые автомобили
  3. Семейные автомобили
  4. От масляных автомобилей к лазерным лампам
  5. 904 то, как водители видят ночью

    Концепт-кар Audi Sport Quattro Laserlight представлен на стенде Audi на международной выставке CES 2014 в конференц-центре Лас-Вегаса, январь.7 ноября 2014 года в Лас-Вегасе, штат Невада.

    Содержание статьи

    Канада, родина долгой тьмы. Между нашими обширными сообществами вы можете провести ночь в одиночестве, мчась сквозь кромешную тьму, и ничего, кроме помех в стереосистеме.

    Объявление 2

    Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

    Содержание статьи

    Звезды над головой, северное сияние, слабое свечение приборной панели и фары, указывающие путь.Но подождите, почему они сегодня так слабы? Ой, это просто дневные ходовые огни.

    1. Плохое ночное зрение? Улучшите фары вашего автомобиля

    2. Яркие приборные панели и дневные огни продолжают обманывать нас

    Этого никогда не случится с вами, верно? Но ох уж этот тупой автомобилист, мчится по шоссе с выключенными задними фонарями. Когда мы опубликовали «Шесть простых функций, которыми должны обладать все современные автомобили», отклики были бурными и мгновенными: как насчет освещения?

    Когда-то для освещения фар использовалась настоящая масляная лампа.Позже в моду вошли большие выпуклые фары, но это не означало, что они проливали много света на ситуацию. Любой, кто водил старинный британский автомобиль (и это всегда при условии, что не было фатального короткого замыкания), вспомнит тусклое оранжевое свечение, которое едва прорезало темноту впереди. Можно подумать, что Блиц все еще продолжается.

    Объявление 3

    Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

    Содержание статьи

    В 1968 году дизайнеры Chevrolet снабдили Camaro разделенными задними фонарями.

    Положение улучшилось, когда в начале 1980-х фары с закрытым светом были заменены сменными лампами накаливания. Затем появились лампы High Intensity Discharge, чтобы еще больше улучшить ситуацию, и — не считая тупоголовых, бессистемно меняющих их на Honda Civics с плохими обвесами — теперь мы могли видеть в основном ясно.

    Следующим ярким достижением стал светодиодный налобный фонарь. Светодиоды начинались как акцентное освещение на нескольких европейских марках, но теперь они превратились в полные массивы осветительного оборудования. Они излучают яркий свет вперед и даже могут быть объединены с передними датчиками, позволяющими включать дальний свет с автоматическим ближним светом.

    Массивы адаптивных фар — буквально блестящие вещи, способные направлять полный свет от встречных автомобилей, но при этом пронзать темноту. Жаль, что здесь их нельзя получить. Во всяком случае, еще нет.

    Объявление 4

    Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

    Содержание статьи

    Будут ли светодиодные дневные ходовые огни такими же изящными? Европейские стандарты освещения

    в значительной степени отличаются от канадских стандартов благодаря другим стандартам тестирования.По сути, канадцы получают те же правила, что и наши южные соседи, просто правильно написанные на английском языке королевы. В Европе результаты измеряются водителями-испытателями, где базирующаяся в США Национальная администрация безопасности дорожного движения (и, соответственно, Transport Canada) предпочитает стандартизированные лабораторные испытания.

    Итак, адаптивных фар пока нет. Мы также не получаем полезных функций, таких как стробирующий стоп-сигнал, когда тормоза задействованы в экстренном торможении с полной остановкой. Купите немецкий «Мерседес», и если вы сильно нажмете на педаль тормоза, он подаст сигнал паники следующему водителю, давая им шанс избежать столкновения с вами сзади.В Канаде наша технология ограничивается извинениями за изгиб крыльев. Прости, а?

    Объявление 5

    Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

    Содержание статьи

    Однако в наших законах об освещении есть несколько нюансов, касающихся только Канады. Дневные ходовые огни — это закон в Канаде, попытка улучшить видимость в течение дня, особенно когда на улице дождь или туман. В сочетании с автоматическими фарами, основанной на датчиках, идея в принципе верна: вам больше никогда не придется прикасаться к переключателю фар.

    Audi SQ5 оснащен адаптивными биксеноновыми фарами, а также светодиодными дневными ходовыми огнями.

    Проблема в том, что иногда эти датчики недостаточно чувствительны, и вам приходится ездить в тумане с выключенными задними фонарями. Хуже того, более яркие ДХО могут дать невнимательным водителям представление о том, что их фары уже включены, особенно если приборная панель автомобиля светится как днем, так и ночью.

    Вы, дорогой читатель, никогда бы не допустили такой ошибки, но, держу пари, у вас есть недалекий зять, который это сделал бы.Я обнаружил, что почти невозможно дать понять этим людям, что они едут в темноте, если только вы не можете остановиться рядом с ними на светофоре и изобразить преувеличенный семафор.

    Объявление 6

    Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

    Содержание статьи

    Неужели так трудно постоянно иметь передние и задние ходовые огни? Или, как вариант, полностью темные приборные панели, которые подсвечиваются только при включенных фарах?

    Концепт-кар Audi Sport Quattro Laserlight на сцене во время выступления Руперта Стадлера, председателя правления Audi AG, на международной выставке CES 2014 в Лас-Вегасе, январь.7, 2014.

    Более того, нельзя ли подтолкнуть наши национальные транспортные агентства к принятию некоторых из этих европейских правил? Любое развитие технологий освещения, кажется, отстает как минимум на десятилетие, будь то медлительность перехода от технологии закрытого луча или нежелание одобрять адаптивные фары.

    Однако есть несколько ярких моментов, о которых стоит упомянуть. Одним из них является относительно широкое распространение направленных фар, которые когда-то были новинкой Citroën. Вы могли получить их в Mazda3 целую вечность, а также в более дорогих немецких марках, и способность автомобиля «смотреть» из-за поворота чрезвычайно удобна на темной дороге.

    Объявление 7

    Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

    Содержание статьи

    Зрение, безусловно, является самым важным аспектом вождения: оно позволяет оценивать скорость приближения и определять опасность. Вождение в ночное время — сложная работа, и нам нужно пролить на эту тему весь доступный свет.

    Инженер Audi Юрген Вильхельм представляет революционную технологию Audi Matrix Highbeam и противотуманных фар с лазерным лучом.

    Кроме того, и Audi, и BMW усердно работают над созданием лазерных фар, которые в настоящее время производятся в Европе. Забудьте о привязывании лучей смерти к головам вспыльчивого морского окуня, потенциал лазерного луча огромен.

    Мало того, что эти высокотехнологичные системы освещения — как в серийно выпускаемом i8 и нескольких гоночных автомобилях LeMans — более эффективно проникают в темноту, ими также можно манипулировать множеством способов. Фары могут быть направлены в сторону от кабины встречных водителей, чтобы не ослеплять их, но они также могут проецировать формы на тротуар, например, давая понять пешеходу, что вы его видите и безопасно переходить дорогу по подсвеченным ступеням.

    Полтора блестящая идея, если бы только это когда-нибудь разрешили здесь, в Северной Америке. Что впереди? На данный момент наши фары достигают только так далеко.

    Купе Jaguar F-Type.

    Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

    Подпишитесь на получение информационного бюллетеня Driving.ca Blind-Spot Monitor по средам и субботам

    Нажав кнопку подписки, вы соглашаетесь получать вышеуказанный информационный бюллетень от Postmedia Network Inc. Вы можете отказаться от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки в нижней части наших электронных писем.Постмедиа Сеть Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

    Спасибо за регистрацию!

    Приветственное письмо уже в пути. Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.

    Следующий выпуск журнала Driving.ca «Мониторинг слепых зон» скоро будет в вашем почтовом ящике.

    Комментарии

    Postmedia стремится поддерживать живой, но вежливый форум для обсуждения и призывает всех читателей поделиться своим мнением о наших статьях.Комментарии могут пройти модерацию в течение часа, прежде чем они появятся на сайте. Мы просим вас, чтобы ваши комментарии были актуальными и уважительными. Мы включили уведомления по электронной почте — теперь вы будете получать электронное письмо, если получите ответ на свой комментарий, появится обновление ветки комментариев, на которую вы подписаны, или если пользователь, на которого вы подписаны, прокомментирует. Посетите наши Принципы сообщества для получения дополнительной информации и подробностей о том, как изменить настройки электронной почты.

    (PDF) Лазерный налобный фонарь с регулируемым световым полем

    Энергии 2019,12, 707 11 из 12

    Финансирование:

    Это исследование было поддержано Министерством науки и технологий Китайской Республики в рамках

    грантов MOST 106-2112-M-194-002, 1041B11 и 1052B01 из Медицинского колледжа Маккея, MMH-MM-10717

    из Мемориального госпиталя Маккея и исследовательского проекта 106-28 больницы общего профиля Вооруженных сил Гаосюна.

    Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

    Ссылки

    1.

    Цветкович А.; Дросс, О .; Чавес, Дж.; Бенитес, П.; Миньяно, Дж. К.; Mohedano, R. Etendue-консервирующая смесь

    и проекционная оптика для светодиодов высокой яркости, применяемых в автомобильных фарах. Опц. Экспресс

    2006

    ,14,

    13014–13020. [CrossRef] [PubMed]

    2. Клык, X.; Яо, Ю .; Лю, Дж. Исследование усовершенствованной системы переднего освещения интеллектуального автомобиля.Тяньцзинь Авто. 2006,

    4, 005.

    3.

    Цукамото, М.; Исида, Х .; Сазука, К .; Тацукава М. Лампа автомобильного освещения с первичным и

    вторичным источниками света. Патент США № 7,387,416, 17 июня 2008 г.

    4. Sekiguchi, T. Блок освещения автомобиля. Патент США № 8,690,405, 8 апреля 2014 г.

    5. Масахито, Н.; Тадзима, Т. Автомобильная фара. Патент США № 7,393,126, 1 июля 2008 г.

    6. Ямамото, И. Блок лампы. Патент США № 8 425 097, 23 апреля 2013 г.

    7.

    Ге, А.; Ду, З .; Ван, В .; Цю, П .; Ван, Дж.; Кай, Дж.; Сонг, X. Составная оптическая система для светодиодного модуля

    фары ближнего света. Светлый. Рез. Технол. 2013, 45, 752–757. [CrossRef]

    8.

    Цю, П.; Ге, А .; Ван, Дж.; Кай, Дж.; Чжу, Л.; Ду, З. Конструкция системы ближнего света фар на основе светодиодов с использованием комбинированных призм

    . Светлый. Рез. Технол. 2015, 47, 248–253. [CrossRef]

    9.

    Hsieh, C.C.; Ли, Ю.Х.; Хунг, К.К.Модульная конструкция системы автомобильных светодиодных фар. заявл. Опц.

    2013,52, 5221–5229. [CrossRef] [PubMed]

    10.

    Ge, A.; Ван, В .; Ду, З .; Цю, П .; Ван, Дж.; Кай, Дж. Высокоэффективная оптическая система для архитектуры налобного фонаря

    на основе светодиодов. заявл. Опц. 2013, 52, 8318–8323. [CrossRef] [PubMed]

    11.

    Ge, P.; Ли, Ю .; Чен, З .; Ван, Х. Светодиодная фара дальнего света на основе микролинз произвольной формы. заявл. Опц.

    2014

    ,

    53, 5570–5575.[CrossRef] [PubMed]

    12.

    Ван, Х.; Ван, X .; Ли, Ю .; Ге, П. Конструкция новой проектируемой светодиодной фары ближнего света

    на основе микролинз. заявл. Опц. 2015,54, 1794–1801. [CrossRef]

    13. Чандраджит, Б.; Мерве, MW; Бернхард, Р. Освещение с помощью лазерных диодов. Доп. Опц. Технол. 2013, 2, 313–321.

    14.

    Ванг, А.Дж.В.; Джан, KC; Чао, С.М.; Чен, GW; Чоу, CH; Лин, СМ; Чанг, CM; Чен, К.Ю.; Лай, Ю.Л.

    Инновационная конструкция автомобильных фар на основе высокоэффективной системы светодиодных световодов.Светлый. Рез. Технол.

    2015, 47, 210–220. [CrossRef]

    15.

    Denault, K.A.; Канторе, М .; Накамура, С .; ДенБаарс, С.П.; Сешадри, Р. Эффективное и стабильное белое освещение с лазерным приводом

    . АИП Пров. 2013, 3, 072107. [CrossRef]

    16.

    Weber, S.; Бак, А .; Аманн, К. Лазерный свет в дизайне, системной интеграции и тестировании BMW i8. ATZ

    Worldwide 2014, 116, 44–49. [CrossRef]

    17. Ulrich, L. Whiter Brights with Lasers; IEEE Spectrum: Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, 2013 г.; Том 50, стр.36–56.

    18.

    Гис, К.; Лорке, М .; Янке, Ф .; Чоу, В.В. Нанолазеры с квантовыми точками. В Справочнике по оптоэлектронным устройствам

    Моделирование и моделирование; CRC Press: Бока-Ратон, Флорида, США, 2017 г.; стр. 627–660.

    19.

    Бхардвадж, Дж.; Педдада, Р.; Спингер, Б. Достижения в области светодиодов для автомобильных приложений. В Proceedings of the

    SPIE Photonics West, Сан-Франциско, Калифорния, США, 13–18 февраля 2016 г.; Том 9768, с. 976811.

    20.

    Европейская экономическая комиссия ООН Правила транспортных средств, рег.112-Откр. 2. Доступно в Интернете:

    https://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/main/wp29/wp29regs/R112rev2_e.pdf (по состоянию на 20

    сентября 2010 г.).

    21.

    Чен Ф.; Ван, К.; Цинь, З .; Ву, Д.; Луо, X .; Лю, С. Метод проектирования высокоэффективной линзы светодиодной фары. Опц.

    Экспресс 2010,18, 20926–20938. [CrossRef] [PubMed]

    22.

    Ян, Дж. Высокооднородная передача видимого света на основе белого света с использованием красного, зеленого и синего лазера

    Диоды.IEEE Photonics J. 2018, 10, 1–8. [CrossRef]

    23.

    Ханафи, А.; Эрдл, Х .; Вебер, С. Новая эффективная компактная автомобильная система освещения с использованием мощных полупроводниковых лазерных диодов

    . В материалах семинара DOE Solid-State Lighting RD Workshop, Тампа, Флорида, США,

    28–30 января 2014 г.

    Галогенные, газоразрядные, светодиодные и лазерные фары

    Подробная информация о работе различных фар – какую выбрать!!

    Каждый день мы видим различные типы и конструкции фар в соответствующем количестве транспортных средств, в которых каждое транспортное средство имеет свой дизайн и тип лампы.Так мы узнаем виды фар и фар.

    Разница между фарами и фарами?

    • Обычно в автомобилях вы найдете сборку компонентов, установленных в передней части капота автомобиля внутри стеклянного корпуса, известного как фара.
    • Лампа, используемая в сборке фары, известна как налобный фонарь. Типы фар зависят от типа лампы.

    Типы фар

    1. Вольфрамово-галогенная лампа.
    2. Разрядная лампа высокой интенсивности (HID)
    3. Светодиод
    4. Лазер

    Вольфрамовая галогенная лампа очень популярна и широко используется в автомобилях.Лампы HID довольно дороги, поэтому они установлены в некоторых автомобилях высокого класса, а также в некоторых обычаях. Светодиодные лампы — это довольно эффективная и новая технология, поэтому она все еще находится на стадии внедрения. Лазер является последним и все еще находится на стадии прототипа и используется в автомобилях BMW.

    1. Вольфрамово-галогенная лампа.

    Галогенная вольфрамовая лампа содержит вольфрамовую нить, запечатанную внутри стеклянной колбы, которая содержит газообразный галоген, поэтому ее называют вольфрамовой галогенной лампой. Всякий раз, когда он подвергается воздействию электрического тока, вольфрамовая нить излучает свет в соответствии со своими физическими свойствами.Галоген помогает максимизировать светоотдачу, защищая при этом от высокотемпературного ожога. В некоторых автомобилях используется лампа с двумя нитями накаливания, которая содержит две нити накала внутри одной стеклянной колбы.

    2. Разрядная лампа высокой интенсивности (HID)

    Газоразрядная лампа высокой интенсивности

    также известна как лампа для проектора. Он содержит кварцевую дуговую трубку, которая с помощью опор опирается на стеклянную колбу. Дуговая трубка содержит пары ртути и атомы галогенидов. В то время как колба заполнена смесью газов, таких как аргон и натрий, с внутренним покрытием из флуоресцентного материала.Дуговая трубка соединена с вольфрамовыми электродами, которые заканчиваются разъемом лампы, которая используется для подачи электричества.

    Когда на лампу подается электрический ток, ток течет к дуговой трубке через электроды, которые возбуждают атомы галогенидов внутри дуговой трубки. Из-за присутствия паров ртути он излучает ультрафиолетовые лучи, а покрытие из флуоресцентного материала преобразует его в видимый яркий свет, уменьшая его частоту и интенсивность.

    3.Светодиод (LED)

    Светодиодные налобные фонари

    состоят из множества маленьких светодиодов, изготовленных по специальному заказу для достижения максимального освещения.Светодиод изготовлен из диффузного полупроводника P-типа и эпитаксиального полупроводника N-типа. Которые соединены между собой очень тонкой золотой или серебряной пленкой. Когда подается электричество, положительные атомы материала N-типа перемещаются в P-тип. Этот процесс излучает свет из-за обмена фотонными частицами. В этом процессе используется очень мало электроэнергии, поэтому это очень эффективный способ производства света.

    4.Лазер

    Лазерная лампа работает в очень разных явлениях.Лазерная лампа включает в себя стандартный лазерный проектор, работающий по принципу электромагнитного излучения. В этом методе лазер проецируется на линзу, покрытую желтым фосфором. Когда синий лазер воздействует на желтую линзу, он преломляет яркий свет, который можно использовать в ночных приложениях автомобиля, потому что он имеет очень яркий луч с концентрированным потоком фотонов.

    Назначение Фары

    Основной частью фары является фара, излучающая свет.Основная функция фары в сборе — отражать свет, излучаемый лампой, в правильном направлении, чтобы максимизировать его эффективность. Фара в сборе состоит из фары и рефлектора. Для регулировки верхнего и нижнего луча иногда используются две лампы накаливания или две лампы накаливания. Как вы можете видеть, обе лампочки смещены, чтобы настроить фокус на дороге по мере необходимости. Если верхняя лампочка активна, она отражает свет в направлении вниз, что обеспечивает нижний луч. Но нижняя лампочка отражает свет в прямом направлении, что дает верхний луч.

    В соответствии с требованием и режимом, установленным драйвером, оба результата могут быть достигнуты.

    Поделиться этой записью: в Твиттере на Фейсбуке в Google+ на LinkedIn

    Почтовая навигация

    принцип работы и обратная связь

    Автомобильный свет развивается по строго рядовым направлениям, которые редко меняются.На сегодняшний день у большинства водителей особый интерес вызывает светодиодная оптика. Он имеет массу преимуществ, которые не позволяют подойти к этому сегменту с альтернативными решениями. И все же технологические разработки не стоят на месте, постепенно популярность набирает совсем другая концепция подачи света. Это лазерные фонари, которые привнесли принципиально новое качество в организацию оптического обеспечения современного автомобиля.

    Принцип работы лазерной оптики

    Если традиционные источники автомобильного света типа ламп накаливания и стандартных светодиодов обеспечивают в некотором смысле динамическое излучение, то лазер дает монохромное и когерентное рассеяние.Во многом это связано с преимуществами технологии. Несмотря на это, в основе конструкции также лежат диоды, за счет которых и функционируют лазерные фонари. Принцип работы такой оптики основан на том, что лазер выступает не как источник освещения, а как элемент энергоснабжения. Для света есть еще три светодиода с фосфорсодержащим веществом. Именно эта группа при поддержке лазера и формирует пучок света с нужными параметрами.

    При работе любой фары активные атомы вещества потребляют энергию, выдавая на выходе фотоны.В частности, классическая лампа накаливания содержит вольфрамовую нить накала, излучающую свет по мере нагревания от электричества. Изменение конфигурации энергопотребления привело к тому, что лазерные фары могут обеспечить мощность, в десятки раз превышающую потенциал ксеноновых ламп.

    Положительные отзывы о лазерных фонарях

    Новая технология обеспечила несколько преимуществ автомобильной оптики. Как уже отмечалось, даже в современном ксеноне эта фара выиграет от мощности.И потребитель это подтверждает. Итак, практика использования говорит о том, что мощность лазерной системы в несколько раз выше, чем у традиционных галогенок и светодиодов. Более точные расчеты показывают, что лазерные фонари способны бежать на 600 м вперед. Для сравнения, максимальный потенциал обычного дальнего света в лучшем случае достигает 400 м.

    Но даже не в основных рабочих качествах заключается главное преимущество лазерного света. Такой источник, благодаря особому принципу действия, облегчал управление лучом света.В частности, немногие пользователи смогли протестировать новейшую интеллектуальную систему управления динамическим лазерным излучением. Однако, по мнению специалистов, это направление развития оптики сулит массу новых возможностей. Достаточно сказать, что в последних моделях немецких автомобилей лазерные фары ориентированы на возможность питания точечного луча. Таким образом, система автоматически отслеживает опасные зоны, акцентируя на них внимание водителя.

    Отрицательный отзыв

    Очевидные преимущества еще не исключают отрицательных моментов эксплуатации лазерных фар.Недостатки обусловлены теми же особенностями, что и светодиоды. Так, пользователи отмечают, что в некоторых ситуациях свет слишком сильно слепит встречных водителей и вообще непривычен, что может отвлекать других автомобилистов. Кроме того, в существующих модификациях лазерные фонари очень дороги и это немаловажный момент, учитывая, что не всегда их достоинство является жизненно важным.

    Производители

    Есть две категории производителей лазерных фар. С одной стороны, такие технологии вполне естественно осваиваются непосредственно автопроизводителями.Наиболее успешные разработки в сегменте демонстрируют Audi и BMW. Правда, в массовых моделях лазерная оптика встречается редко — такое оборудование часто приобретается как дополнительное решение. А с другой стороны, лазерные фары производятся передовыми разработчиками светодиодных технологий. Можно отметить компании Philips, Osram и Hella, занимающие лидирующие позиции в области проектирования новейших систем освещения. Что особенно интересно, в обеих категориях компании занимают узкоспециализированные ниши, продвигая уникальные технологические решения.

    Как сделать лазерные фонари своими руками?

    О полном изготовлении лазерных фонарей с указанными характеристиками речи быть не может, но частичное внедрение диодов этого типа в автомобильную оптику может дать определенный положительный результат. Так, многие домашние мастера предлагают методику изготовления лазерной указки для фары, основой в которой выступит диод от привода DVD-RW. Лазер интегрируется в нишу стоп-сигнала или противотуманной фары с коррекцией луча методом холодной сварки.Чтобы ограничить длину ручья, можно нанести трафарет, повторяющий форму желаемого луча. Поэтому, прежде чем приступить к его изготовлению, необходимо определить характеристики, которыми должны обладать лазерные фонари. Своими руками корректирующую основу можно сделать из картона, оставив окошко подходящего размера. Обычно фары делают из расчета подачи луча на 1,5 м при условии обеспечения 4-метровой проекции.

    Заключение

    В различных областях технического совершенствования автомобилей идут процессы активного внедрения интеллектуальных систем.Оптическая конфигурация, даже в современных поколениях, разработана с большим упором на обеспечение основных характеристик подачи света. Оптимальные свойства излучения уже достигнуты при использовании стандартных светодиодов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.