Автомобильные фары будущего
Да будет свет! Из темноты в будущее автомобильного освещения.
Автомобильное освещение на данный момент находится в стадии эволюционной изменении. Все автомобильные компании в скором времени собираются улучшать уровень качества дорожного освещения собственной продукции. Дело в том, что уже со следующего года такие организации как NHTSA и IIHS (свободные организации, каковые выполняют тестирование новых машин на безопасность) будут выставлять итоговые рейтинги безопасности с учетом качества дорожного освещения.
Что же нас ожидает в скором времени? Как изменятся разработке в области головной оптики машин? Давайте мало немного откроем завесу будущего автопрома.
Отметим, что сравнительно не так давно Страховой университет безопасности дорожного перемещения США (IIHS) совершил последовательность тестов головной оптики популярных кроссоверов. В следствии стало известно, что большая часть новых современных машин оснащаются не действенными передними фарами, каковые не идеально освещают дорогу, и способны навредить встречному потоку автомобилей.
В итоге IIHS решила с 2017 года ввести в собственный регламент проверки машин на безопасность необходимый тест на уровень качества головной оптики. Так что сейчас дабы автомобилю взять высшую приз IIHS придется удачно пройти не только краш-тесты, но и тест на уровень качества передний оптики.
Как видите к головной оптике на данный момент направлено большое внимание, потому, что уровень качества освещения дороги напрямую воздействует на безопасность на дороге. Исходя из этого многие автомобильные компании на данный момент ведут активные разработки по созданию головной оптики будущего.
Давайте определим, как может измениться передняя оптика новых машин в скором времени. Для этого оценим шансы той либо другой технологии, каковые на данный момент используются в автопромышленности.
Технологии для новичков: В чем отличие между полным приводом, задним приводом и передним приводом
Галоген
Не обращая внимания на то, что ксеноновые фары многократно действеннее простой галогенной оптики, галогеновые фары так же, как и прежде самые популярные в автопромышленности.
Отметим, что в ксеноновых лампах нет нити накаливания. Лампа дает свет за счет горения газа. В итоге ксеноновая лампа выдает более броский и замечательный свет, и потребляет намного меньше электричества, чем простая галогеновая лампочка.
Но, однако, значительно чаще ксеноновые фары устанавливаются на премиальные машины либо топовые комплектации более недорогих моделей.
Страно, но с момента появления ксеноновых ламп, прошло уже более 20 лет, с того времени, в то время, когда их в первый раз представила компания БМВ на модели Е32 (7-серии). Кроме этого во второй половине 90-ых годов XX века ксеноновые фары показались на Lincoln Mark VIII, что стал первым Американским автомобилем с ксеноновой оптикой.
Отчего же производители машин не желают отказываться от простых галогеновых фар, не обращая внимания на явное преимущество ксеноновой оптики?
Дело в том, что себестоимость галогеновых фар значительно меньше ксеноновой оптики. Кроме этого эффективность галогеновых фар кроме этого не оспорима.
К примеру, рыночная цена простых галогеновых автомобильных ламп образовывает в среднем от 100 до 500 рублей, в то время, когда как ксеноновые лампы стоят в среднем от 2 тыс. рублей.
Современные галогеновые лампы производятся в условиях твёрдых условий допуска. К примеру, на заводе Osram мельчайшие отклонения в ходе производства ламп, приводят к полной отбраковки всей партии продукции.
15 лет назад часть аналогичной партии отправилась бы в продажу.
Популярность галогеновых ламп кроме этого связана с тем, что для их работы не нужно дополнительных преобразователей тока и т.п. Галогеновая оптика трудится напрямую от аккумулятора, в то время, когда как ксеноновые фары применяют преобразователи и специальные блоки розжига переменного тока.
Однако, галогеновые лампы, кроме этого как и ксеноновые обречены на полное исчезновение из автопромышленности. Уже в недалеком будущем эти лампы будут восприниматься совершенно верно так же, как на данный момент воспринимаются древние лампы, заполненные ацетиленом. Легко сейчас еще не пришло время к новым разработкам.
Но если судить по прогрессу в автопромышленности, совсем не так долго осталось ждать передняя оптика машин изменится до неузнаваемости.
Светодиоды
По аналитики компании Osram Sylvania в течение ближайших 4-х лет во всем мире 20 процентов новых машин будут оснащены светодиодными фарами. К примеру, уже сейчас кроме того не дорогие машины начали оснащаться светодиодами в качестве габаритного света. Но уже не так долго осталось ждать кроме того эконом-машины возьмут светодиодную переднюю оптику.
Светодиоды будут играть роль в понижении потребления горючего. Это основная цель автопромышленности сделать все машины более экономичными.
В действительности, светодиоды реально смогут снизить количество потребляемого автомобилем горючего. К примеру, светодиодная автомобильная лампа ближнего света потребляет всего от 15 до 18 Вт мощности, в то время, когда как галогеновая лампа потребляет от 55 до 65 Вт. Ксеноновая лампа в среднем потребляет больше 42 Вт.
Так что как видите преимущество светодиодов для энергосбережения разумеется.
Помимо этого, светодиодные лампы дают большой свет с момента включения всего за одну миллисекунду. К примеру, простая лампа накаливания выдает яркость и полную мощность в 250 раз медленнее. В итоге применение светодиодов весьма выгодно в задней оптике.
Смотрите кроме этого: 15 машин, каковые поменяли автопромышленность
Кроме этого светодиоды бросче. Светодиодные лампы имеют яркость в 3000 люменов, в то время, когда как галогеновые лампы выдают яркость в среднем 800 люменов.
А также температура цвета светодиодных автомобильных ламп ближе к естественному солнечному свету.
Светодиоды выдают световую гамму в 5500 Кельвинов, в то время, когда как ксеноновые лампы в среднем выдают гамму в 4500 Кельвинов. Галогеновые лампы не смогут дать теплоту светового потока схожего с дневным солнечным светом, поскольку температуру света таких ламп не превышает 2500-3000 Кельвинов.
Отчего же тогда светодиодные фары не вытеснили с рынка классическую галогенную и более дорогую ксеноновую оптику?
Дело в том, что самый серьёзный недочёт светодиодов это цена производства светодиодной оптики. Но в будущем, без сомнений, производство светодиодов станет существенно дешевле и вероятно сравняется по себестоимости с галогеновой оптикой. Тогда, непременно, светодиодная головная оптика всецело вытеснит с рынка классическое автомобильное освещение.
Сейчас многие автомобильные компании начали инвестировать огромные средства в разработку современных светодиодных фар. В итоге на рынке показались машины с всецело светодиодной головной оптикой. Действительно, разработка светодиодного дорожного освещения у всех компаний собственная.
К примеру, Тойота развивает разработку проектора на базе светодиодов. Ауди и Акура создали передние фары, каковые имеют множество светодиодов выставленных в один последовательность и создающие единый пучок света. Компания Лексус, применяя приблизительно ту же разработку, установила светодиоды в треугольник.
Компания Форд создала блоки из светодиодов, напоминающие кубики льда.
Но, не обращая внимания на бурное развитие светодиодной головной оптики, в скором времени эта разработка вряд вытеснит с рынка галогеновые фары. Дело в том, что для производства светодиодного головного освещения, требуется особая электронная печатная плата, которая содержит более 130 разных компонентов, начиная от алюминиевых элементов, и заканчивая дорогостоящими отражателями.
А также в ходе светодиодных фар и производства светодиодов требуется стерильное производство, с дорогостоящим оборудованием, которое смотреть за влажностью в помещении и имеет антистатическую защиту. Кроме этого процесс производства светодиодов многократно медленнее, чем нужно для производства галогеновых ламп.
В итоге себестоимость светодиодов до тех пор пока что весьма дорогая, которая связана с громадными затратами на единицу продукции.
К примеру на заводе Osram в течении года при 24 часовой смене производится около 100 млн. галогеновых ламп. К сожалению, за данный же срок завод может произвести лишь столько светодиодов, которых хватит лишь для 130 000 светодиодных фар Ford F-150.
Так что чтобы снизить себестоимость все производители машин должны прежде всего стандартизировать все компоненты светодиодного освещения. Лишь по окончании появления единого стандарта производства светодиодного головного освещения начнется этап понижения себестоимости.
Светодиодные матрицы
Светодиодные матричные фары, каковые имеют активное освещение (смогут освещать встречную полосу перемещения, но не ослеплять водителей) имеют последовательность преимуществ перед простой светодиодной головной оптикой.
В первый раз подобная оптика показалась на Ауди А8. Так матричные фары Ауди имеют 1024 отдельных светодиода на одной плате (на одном чипе) создавая, по сути, подобие экранных пикселей. В сочетании с умным программным обеспечением и чувствительных инфракрасных камер матричные светодиодные фары имеют разрешение и высокую чёткость.
Кроме этого благодаря умному управлению электроника разрешает активировать лишь те светодиоды, каковые на данный момент обеспечат большую видимость на дороге, не ослепляя пешеходов и встречных водителей.
К примеру, благодаря матричным светодиодам, обочина дорога будет всецело освещена, в то время, когда как лицо идущего на встречу пешехода будет затемнено. То же самое касается и водителей встречных машин.
Само собой разумеется, эта разработка массово пока не будет использоваться в ближайщее время в автопромышленности, поскольку себестоимость данной технологии не радует. Но в будущем, в то время, когда производство светодиодных фар станет существенно дешевле, имеется возможность что матричная передняя оптика займет собственный главное положение на рынке.
Лазер
Лазерные фары смогут стать следующим шагом в развитии автомобильной передней оптики. Уже сейчас, подобное головное освещение употребляется на гиперкарах BMW i8.
В качестве освещения в данной машине употребляется три лазерных диода Osram.
Как трудятся лазерные фары?
Разработка основана на оптических эффектах преобразования света. Так светло синий луч светодиодных лазеров проходит через керамический люминофор. В следствии свет преобразуется в один белый замечательный пучок, что проецируется на дорогу в достаточно широком размахе.
Так дальность пучка света образовывает около 600 метров. Кроме этого лазерные фары дают на порядок больше яркости, чем светодиодные лампы (количество яркости на 1 квадратный метр многократно превышает все существующие автомобильные фары в мире).
На данный момент в одной фаре употребляется три светодиодных лазера. Но уже в следующем году компания БМВ представит новую головную оптику, которая будет иметь всего один лазер для пучка света, что снизит себестоимость лазерной оптики на 1/3.
Используя на машине лазерные фары, производитель разрешает разработчикам, конструкторам, инженерам и дизайнерам проявлять больше гибкости для разработок новых разработок в области дорожного освещения. К примеру, оснастив i8 лазерной оптикой, инженеры БМВ создали разработку Dynamic Light Spot Laser для надёжного освещения пешеходов. Кстати подобная разработка уже используется на не лазерных фарах в противотуманных фарах некоторых моделей БМВ.
Будущее автомобильной оптики
В будущем вероятно производители машин будут создавать гибридную переднюю автомобильную оптику, которая будет применять, как светодиодные матричные фары, так и лазерные разработки. К сожалению, большая различные нормы и стоимость технологий безопасности в ряде развитых государств не разрешат лазерной оптики вытеснить другие системы автомобильного освещения с рынка в ближайщее время.
Японские автолюбители пересаживаются на машины без зеркал
Так что, на ближайшие 5-10 лет не нужно ожидать повсеместного распространения не только лазерных фар, но и других более недорогих разработок на базе светодиодных ламп.
Вероятнее, до 2030 года большая часть современных машин будут так же, как и прежде оснащаться галогеновыми и ксеноновыми лампами, за исключением задней оптики, которая распространяется стремительными темпами в автопромышленности.
