Art-lg.ru

Журнал Автомобилиста
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство и особенности работы матричных фар

Устройство и особенности работы матричных фар

Эволюция автомобильного освещения совершила грандиозный рывок с появлением матричных фар. На сегодняшний день – это самый прогрессивный и высокотехнологичный вариант автомобильной оптики. В чем преимущества матричных светодиодных фар и каков принцип их работы?

В области технологий освещения, ведущие позиции принадлежат Audi. Последней разработкой компании являются матричные фары, благодаря которым комфорт управления и уровень безопасности движения поднимается на качественно новый уровень.

Матричные фары от Audi объединяют в себе блок управления, воздуховод с вентилятором, дизайнерское обрамление, модуль габаритных огней, дневных огней и указателя поворота, и, конечно же, модуль ближнего света фар и модуль дальнего света фар.

Матричная оптика и ее особенности

Главная особенность матричной фары – использование светодиодов. В ней совсем нет ни ксеноновых, ни галогеновых ламп. На светодиодах работает и дальний, и ближний свет, и указатели поворотов. У разных производителей они могут располагаться по-разному, форма корпуса также бывает разной, но принцип одинаков, и матричные фары невозможно спутать с обычными – у них оригинальный дизайн, и разделение матриц чётко видно. Особенностью такой конструкции является и её возросшая функциональность.

Управляется освещение с помощью освещения, в этом процессе участвует и бортовой компьютер. Используются всевозможные датчики – поворота руля, дождя, освещения, навигационная система, и даже видеокамера. На основе полученных данных управляющий блок сам принимает решение, как лучше осветить дорогу. Например, при повороте больше света направляется в сторону поворота, а при обнаружении идущего впереди человека он освещается сильнее и становится заметнее.

Видеокамера фиксирует встречные автомобили по свету фар и подстраивает освещение таким образом, чтобы оно не било в глаза водителям, но остальные зоны освещаются по-прежнему ярко. Если используется бортовая навигационная система, то в расчет идут и данные о местности – рельеф, трасса или населенный пункт, и многое другое. В матричных фарах нет поворотных элементов. В них группы светодиодов заранее расположены оптимальным образом. Уровень света в какой-либо зоне перед автомобилем меняется с помощью изменения яркости определенной светодиодной группы. Это позволяет, например, ярко освещать дорогу, не ослепляя при этом водителя встречного автомобиля.

Принцип работы матричных фар

Модуль дальнего света фар состоит из двадцати пяти светодиодов, которые объединены в группы по пять штук, образующих матрицу. Каждая группа обладает своим металлическим радиатором для охлаждения и своим отражателем. Благодаря матрице, из светодиодов реализуется порядка миллиарда разных комбинаций распределения света.

Что касается модуля ближнего света фар, то он расположен над модулем дальнего света. Он тоже состоит из светодиодов, которые разделены на несколько групп. В самой нижней части фары расположен модуль указателя поворота, габаритных огней и дневных ходовых огней. Включает модуль тридцать последовательных светодиодов.

Дизайнерское обрамление подчеркивает расположение модулей освещения. Кроме этого в матричной фаре размещен электронный блок управления. В целях принудительного охлаждения светодиодов, фары вооружены воздуховодом с вентилятором.

Матричные фары оснащены электронной системой управления, которая традиционно включает в себя блок управления, входные устройства и исполнительные элементы. Под входными устройствами подразумеваются GPS навигационная система, видеокамера и ряд датчиков. Навигационная система предоставляет водителю сведения о рельефе дороги (подъемы, спуски, повороты), а видеокамера дает информацию о прочих автомобилях, находящихся на дороге.

В «интересах» фар работает большое количество датчиков прочих систем автомобиля, таких как датчик угла поворота рулевого колеса, датчик дорожного просвета, датчик скорости движения, датчик дождя и датчик освещения. Информация, поступающая от входных устройств, обрабатывается электронным блоком управления, который в зависимости от ситуации на дороге активирует определенные светодиоды или дезактивирует их.

Поворотные механизмы в матричных фарах не используются подобно тому как они используются в ксеноновых фарах. Все рабочие функции матричных фар выполняются только с помощью статических светодиодов и электроники.

Из каких элементов состоит матричное освещение автомобиля?

Основные элементы матричных фар – это модули дальнего и ближнего света , с конструкционными особенностями которых мы хотим вас познакомить более подробно.

1. Модуль дальнего света представляет собой набор из 25 светодиодов. Все светодиоды разделены на 5 групп по 5. При этом каждая группа образует специальную матрицу, которая оснащается отдельным отражателем и радиатором, способствующим их охлаждению. Благодаря такому расположению матрицы могут воспроизводить любую мощность и интенсивность света, по необходимости меняя даже его направленность. При необходимости модель дальнего света можно вмонтировать в обычный автомобиль по стандартной схеме.

2. Модуль ближнего света состоит из 30 светодиодов, которые также разделены на несколько сегментов. Для максимально быстрого и эффективного охлаждения модуль оснащен воздуховодом и вентилятором. Размещается модуль внизу основной фары, вместе с модулем дневных ходовых огней, габаритных огней и динамических поворотников.

Таким образом, матричные фары состоят из большого количества модулей, которые очень грамотно объединены в одной фаре и, благодаря специальному программному обеспечению, способны функционировать практически без вмешательства человека.

Интересно знать! Противотуманные фары могут иметь либо белый, либо специальный желтый цвет. Однако на обеих фарах должны стоять лампы одинакового света.

Разновидность функций освещения в матричной оптике

Чем сложней устроена конструкция оптики, тем больше функций она может выполнять. В матричной оптики насчитывают девять разновидностей функций освещения:

  • постоянный дальний свет;
  • освещение для автомагистралей;
  • ближнее освещение;
  • адаптивное освещение;
  • освещение на перекрестках;
  • освещение в любую погоду;
  • подсвечивание пешеходов;
  • адаптивное динамическое освещение;
  • динамический указатель поворотов.

Список не малый как видим, рассмотрим по каждому пункту отдельно, как устроен и принцип освещения.

Полисегментальный дальний свет позволит водителю двигаться с постоянным включенным дальним светом. В таком случае будут задействованы 25 отдельных светодиодов дальнего света. Так же будет задействована видеокамера, которая в темное время суток следит за встречными и попутными автомобилями по их свету фар. Как только обнаружен автомобиль, блок управления выключает часть светодиодов, которые направлены на движущийся автомобиль. Свободное пространство дороги будет освещаться в прежнем виде. Для уменьшения ослепления водителей яркость оставшегося блока матричной оптики будет уменьшена. По данным с паспорта, блок управления матричных фар одновременно может распознать до восьми автомобилей.

Свет для движения по автомагистрали основывается на полученную информацию с навигационной системы. Адаптивная система сужает конус дальнего света матричных фар, таким образом, чтоб максимально направить вперед и сделать удобной для других водителей.

Ближнее освещение имеет традиционную форму, средняя часть дороги освещается меньше, а вот боковая часть и обочина больше. При этом матричная оптика направляется вниз в зависимости от рельефа дороги и населенного пункта.

Адаптивный свет направлен на лучшее освещение машины спереди и сбоку во время выполнения маневра поворота. В таком случае система матричных фар в каждой из фар задействует по три светодиода, которые включаются или выключаются при повороте руля или срабатывании поворотов.

Освещение перекрестков предназначено для освещения перекрестков при приближении к ним. В этом случае для матричных фар так же задействована навигационная система, на основе информации которой и определяется перекресток.

Всепогодное освещение из самого названия говорит о том, что при движении в плохих погодных условиях (туман, дождь, снег) будет меняется качество освещения. Блок управления настроить светодиоды матричной оптики таким образом, чтоб избежать ослепления от своих же фар. Интенсивность светодиодов матричной фары будет меняться в зависимости от видимости.

Подсвечивание пешеходов в матричных фарах реализовано на высоком уровне. В случае обнаружения пешехода с помощью камеры и системы ночного виденья, на обочине или опасной близости от нее оптика будет троекратно сигнализировать дальним светом об этом. Тем самым предупреждать как водителя, так и пешехода.

Динамическое адаптивное освещение это предпоследний вариант в матричных фарах. Суть его работы направлена на освещение дороги во время поворота. Поворачивая рулевое колесо, яркость светового пучка перенаправляется с центральной части в сторону поворота. То есть одна часть светодиодов становится тусклее, другая ярче.

Динамический указатель поворотов матричных фар рассчитан на управляемое движение светодиодов в направлении поворота. Таким образом, 30 последовательных светодиодов оптики включаются последовательно с периодичностью в 150 мс. Со стороны это не только красиво выглядит, но и дает больше информации о том или этом маневре автомобиля.

Читать еще:  Худшие автомобили дешевле 1 млн. рублей

Многие производители уже готовят свои автомобили под внедрение подобной технологии матричной оптики, но насколько это удастся, пока никто не может сказать. На данный момент компания Audi является единственным правообладателем подобной технологии в оптике и захочет ли она делиться с другими производителями остается под вопросом

На уровне с иными производителями автомобилей и автомобильной светотехники, компания Audi занимает лидирующие позиции. Данный производитель за последнее время сумел разительно отличиться от иных. Показательной стала работа над современной разработкой – матричными фарами. Фары стали не только уникальным достижением, но и настоящей изюминкой автомобилей известного завода.

Подобное достижение имеет не столько эстетические совершенства, сколько технические. Так уровень безопасности при передвижениях по автострадам вышел на новый уровень.

Матричные фары также придают процессу вождения и дополнительный комфорт, что также имеет большое значение. Теперь водители могут не просто управлять любимым автомобилем, но и получать недюжинное удовлетворение от самого процесса.

Какие производители применяют подобные фары

Автопроизводители стараются активно внедрять новые решения в свою технику. И если говорить о матричных фарах, то на текущий момент их использует ряд компаний: Matrix Beam от Opel, которая корректирует работу оптики исходя из погодных условий, скорости и маршрута движения, загруженности транспорта.

Matrix LED от Audi устанавливается только в новые автомобили марки A8. Технология доступна исключительно для дорогих машин. Светодиодные матричные фары от Volkswagen IQ Light — каждое устройство состоит из 128 светодиодов. Работоспособность освещения гарантирует интеллектуальная система, приспособленная к любым режимам движения.

Преимущества матричных фар

Матричные фары реализуют ряд прогрессивных функций:

  • Обнаружение пешеходов и их подсвечивание;
  • Распознавание автомобилей, а также изменение светового луча;
  • Динамические указатели поворотов;
  • Адаптивное освещение поворотов.

Во время движения автомобиля по дороге в темноте, видеокамера обнаруживает попутные и встречные автомобили по их освещению. Сразу же по обнаружении автомобиля, системой управления включаются светодиоды, которые направляют на обнаруженную машину свет. Все оставшееся пространство дороги полностью освещается. При этом стоит отметить, что чем ближе обнаруженный автомобиль, тем сильнее включаются светодиоды. Однако при этом ослепление водителя едущего навстречу транспортного средства полностью исключено. Одновременно матричные фары способны выявлять до восьми машин.

Кроме автомобилей матричные фары могут обнаруживать в темноте животных и пешеходов, причем как тех, что находятся на дороге, так и тех, которые находятся поблизости от нее. Именно с этой целью матричные фары соединены с системой ночного видения.

С помощью навигационной системы реализуется адаптивное освещение поворотов. На основе данных навигационной системы, поворот освещается еще до того, как водитель начнет поворачивать руль. Благодаря адаптивному освещению, обеспечивается лучшая видимость и, соответственно, повышается безопасность движения на дороге.

Динамический указатель поворотов является управляемым (в направлении поворота) движением огней. Чтобы реализовать эту функцию, тридцать светодиодов последовательно включаются с периодичностью в сто пятьдесят миллисекунд. И, согласно заявлениям производителя, благодаря динамическому указателю поворотов информативность системы освещения транспортного средства существенно повышается.

Модули дальнего и ближнего света матричной оптики

Не смотря на сложность технологии, матричные фары вмещают в себе модуль дальнего и ближнего света. Каждый блок уникален по своему, как по строению, так и по управлению. Набор дальнего света матричных фар состоит из 25 светодиодов, объединенных по пять штук в группу. Совокупно они образуют матрицу дальнего света. Каждый блок матричный фар из пяти светодиодов имеет свой отдельный радиатор и отражатель. Благодаря такому инженерному решению, с помощью матриц реализовано порядка миллиарда разных комбинаций по распределению света.

Что ж касается модуля ближнего света, то он располагается под дальним светом. В его составе 15 светодиодов. Так же по пять светодиодов в блоке, но более слабые по мощности. В самом низу оптики разместились дневные ходовые огни, габариты и светодиоды указателей поворотов. Всего в таком блоке матричной фары можно насчитать 30 последовательных светодиодов.

ВЫБОРОЧНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Задача состоит в том, чтобы сориентировать световой пучок в нужном направлении, то есть обеспечить оптимальную освещенность и при этом не ослепить водителя автомобиля, движущегося навстречу. Решается она с помощью светодиодной матрицы: это несколько маленьких источников света, включением и выключением которых управляет компьютер, с учетом ситуации придающий световому пучку необходимую форму и направление.

По сути, в реальном времени происходит вот что: когда в освещенную фарами зону (размеры которой система также изменяет автоматически) попадает транспортное средство (автомобиль или мотоцикл), отдельные светодиоды выключаются, образуя затемненное пятно, которое следует за автомобилем, движущимся попутно или во встречном направлении. Таким образом, автоматика полностью исключает ослепления, водителей.

Компьютерная программа корректирует работу фар с учетом условий и скорости движения. В городе, пока скорость не превышает 55 км/ч, интенсивность светового пучка и сила света ограничиваются, чтобы в трафике на мешать другим водителям. За городом, где дороги не освещены, фары светят ярче и дальше.

В поворотах включаются светодиоды дополнительного бокового модуля (соответственно, правого либо левого). При этом принимается во внимание угол поворота рулевого колеса, и освещенности вполне хватает, чтобы ехать по серпантину, не опасаясь, что за поворотом чего-то не разглядишь. На магистрали автоматически выключаются светодиоды, которые могли бы ослепить как водителя автомобиля, движущегося навстречу, так и того, кто обгоняет по соседней полосе.

ЭКЗАМЕН ВЫДЕРЖАН

Мы поступили так, как всегда поступаем с техническими новинками: для испытания системы IntelliLux постарались смоделировать ситуации, в которых она должна срабатывать автоматически. Тесты проводились на полигоне в Ваирано поздно вечером на участке, далеком от каких-либо источников освещения — условия неосвещенной загородной дороги.

Нажав кнопку на переключателе указателей поворотов, задействовали активные фары дальнего света и поехали навстречу другим автомобилям. Во всех тестах дальний свет включался точно в момент, когда стрелка спидометра переходила отметку 50 км/ч. С такой же точностью и быстротой светодиоды фар частично выключались, если телекамера на ветровом стекле обнаруживала свет от фар встречного транспорта.

Мы повторили тест несколько раз, изменяя условия: сначала навстречу двигались несколько автомобилей, потом другой автомобиль нас обгонял. Испытатели во встречных автомобилях ни разу не ощутили ослепления, а водитель Astra ни разу не пожаловался на ухудшение видимости. В завершение проверили, как умная электроника отреагирует на появление велосипеда, оборудованного всеми предписанными световыми приборами.

В этой ситуации главное не в том, чтобы не ослепить велосипедиста, который едет гораздо медленнее автомобиля, — важно заметить его в темноте как можно раньше. Обмануть систему не удалось, на велосипедиста она не отреагировала. Тогда мы увеличили интенсивность света закрепленной на велосипедном руле фары до максимума: электроника Opel Astra выключила несколько светодиодов, но это ни на что не повлияло, водитель заметил велосипедиста своевременно. Так что можем с ответственностью утверждать, что IQ у системы IntelliLux выше среднего.

Ночью у водителя больше не будет проблем ни на серпантине, ни в узких поворотах. Одна из функций системы IntelliLux предполагает включение в подобных ситуациях светодиодов дополнительной секции, которые значительно увеличивают размер светового пятна, подсвечивая обычно остающиеся в темноте зоны.

Непонимание того, что ждет тебя за поворотом, нервирует водителя и плохо влияет на безопасность. На Astra мы увидели систему подсветки поворотов нового поколения. В принципе, идея не нова, подобные решения, более или менее «умные», встречаются и на недорогих моделях. В данном случае команда на включение неподвижно закрепленного сегмента светодиодов подается при повороте руля. Функция активна на скоростях до 70 км/ч. Чтобы проверить эффективность работы системы, наш

Испытательный центр воспроизвел подобную ситуацию, установив условное препятствие внутри поворота.

Муляж автомобиля, припаркованного внутри поворота, фары дальнего света едва освещают, а система IntelliLux (большое фото) позволяет увидеть абсолютно четкую картину.

Читать еще:  Почему большой расход бензина

16 МАЛЕНЬКИХ НЕЗАВИСИМЫХ СВЕТОДИОДОВ

В МАТРИЧНЫХ ФАРАХ системы IntelliLux 16 светодиодов, восемь в левой и восемь в правой. Система самостоятельно включает дальний свет, автоматически контролирует силу света и форму светового пятна, учитывая условия движения. Установленная на ветровом стекле телекамера распознает источники света, установленные на попадающих в освещенную дальним светом зону транспортных средствах, и выборочно выключает те или иные светодиоды .

СИСТЕМА оберегает от ослепления и водителей автомобилей, движущихся впереди в попутном направлении: отдельные светодиоды выключаются, образуя затемненную зону. На левом фото активная система выключена: фары Opel явно мешают водителю и пассажирам автомобиля, который едет перед ним. Когда система IntelliLux активна (правое фото), часть светодиодов фар дальнего света остается включенной: дорога видна не хуже, а свет никому не мешает.

В рамках европейской инициативы LightSightSafety Дармштадский университет также протестировал систему. Было доказано, что на скорости 80 км/ч светодиодные фары позволяют заметить объекты на обочине дороги на 30-40 м раньше, чем ксеноновые фары дальнего света.

Если источник света на движущемся навстречу транспортном средстве слаб (как у велосипедов), система на него не реагирует. Свет фар велосипедиста, конечно, ослепит, но он не останется незамеченным. На фару мотоцикла система реагирует так же, как на автомобиль: вокруг создается затемненная зона.

Матричные фары

На уровне с иными производителями автомобилей и автомобильной светотехники, компания Audi занимает лидирующие позиции. Данный производитель за последнее время сумел разительно отличиться от иных. Показательной стала работа над современной разработкой – матричными фарами. Фары стали не только уникальным достижением, но и настоящей изюминкой автомобилей известного завода.

Больше безопасности с Ауди

Подобное достижение имеет не столько эстетические совершенства, сколько технические. Так уровень безопасности при передвижениях по автострадам вышел на новый уровень.

Матричные фары также придают процессу вождения и дополнительный комфорт, что также имеет большое значение. Теперь водители могут не просто управлять любимым автомобилем, но и получать недюжинное удовлетворение от самого процесса.

Немного истории и общих данных

Установка и производство матричных фар датируется 2013 годом. Впервые новшество вышло в свет под названием Matrix LED headlights. Установка была произведена на флагман – модель А8. А разработкой пилотного проекта таких фар стала компания Opel (Matrix Beam).

Из чего же состоит матричная фара?

В автомобилях марки Ауди фары объединяют несколько модулей:

  • модуль дальнего света
  • модуль ближнего света
  • модуль ДХО
  • габаритных огней
  • указателей поворота

Также присутствует дизайнерское оформление (специальное обрамление) фары, воздуховод с вентилятором, блок управления.

Модуль дальнего светаМодуль ближнего света
Состоит из 25 специальных светодиодов.Состоит со светодиодов, которые разделены на несколько сегментов.
Конструкция объединяет по группам по 5 диодов, которые в совокупности образуют специальную матрицу.Конструкция. Модуль включает в себя последовательные диоды в количестве 30 штук.
Особенности. Каждая из групп диодов имеет свой специальный отражатель, металлический радиатор, который способствует охлаждениюОсобенности. Имеется технология принудительного охлаждения, которая оснащена воздуховодом с вентилятором.
Свет и расположение приборов. Матрица, которая присутствует в устройстве фары, помогает воссоздать миллиарды различных комбинаций для воспроизведения и правильного распределения света.Свет и расположение приборов. Располагается непосредственно под модулем дальнего света. Модули размещены таким образом, чтобы их наружность выглядела дизайнерски оформленной и давала максимально яркий свет.
Размещение. Установка производится по стандартной схеме монтажа.Размещение. В самом низу фары модуль ДХО, габариток, указателей поворотов.

Матричная фара и ее конструктивные особенности

Элементы фары. Все конструктивные элементы, которые имеются в фаре помещаются в специальный пластмассовый корпус. Данный подход обеспечивает не только полноценную защиту всех элементов фары, но и дает возможность правильно их разместить. С пластмассовым корпусом у неблагоприятных погодных условий нет никаких шансов испортить конструкцию. Также для полного обеспечения безопасности корпус фары покрыт (закрыт) прозрачным рассеивателем.

Система управления фарами. Фары матричные отличаются тем, что имеют полностью электронную систему управления. Такая система традиционно включает в себя специальные входные устройства, блоки по управлению и различные исполнительные элементы.

Входные устройства:

1. Видеокамера. Устройство предназначено для подачи подлинной информации о других машинах, которые передвигаются по трассе.

2. Навигационная система. Фары оснащены данной системой специально для того, чтобы она подавала сведения о рельефе дорожного пути, а именно, о всяческих поворотах, спусках, подъёмах и прочее.

3. Датчики. С датчиками матричные фары становятся наиболее управляемыми. К стандартной комплектации датчиков относятся:

  • датчик угла поворота рулевого колеса
  • датчик скорости движения
  • датчик дорожного просвета
  • датчик освещения
  • датчик дождя

4. Электронный блок управления. Подобный механизм предназначен для обработки данных, поступающих напрямую от входных устройств. Учитывая то, какая складывается дорожная ситуация, устройство может активизировать или отключать определенные светодиоды.

Но! В подобных матричных фарах не используется система поворотных механизмов в отличие от ксеноновых фар. Все рабочие процессы выполняются полностью при помощи электроники и статических диодов.

Прогрессивные функции в фарах

  • Фары имеют реализованные функции распознавания иных машин, а также изменения светового луча
  • Фары могут вычислять присутствие пешеходов, а также изменять функцию подсветки
  • Имеется адаптивное подсвечивание поворотов
  • Наличие динамических указателей поворотов

Основные особенности матричных фар

Видеонаблюдение. Камера, которая снимает видео, служит специальным средством для обнаружения встречных транспортных средств и пешеходов. Таким образом происходит обнаружение не только встречного, но и попутного транспорта. Камера отслеживает все объекты по их свету фар. При первом же обнаружении встречного транспорта система автоматически выключает светодиоды, которые направляли ранее свой свет на авто. Но остальное пространство пути остается освещаемым. Особенностью такой системы служит и принцип ее работы: так, чем ближе встречный транспорт, тем меньше диодов активны. Такой подход дает отличную возможность избавиться от ослепления участников дорожного движения. Одновременно матричные фары могут маскировать до 8 автомобилей.

Распознавание объектов в любое время. Еще одной отличительной особенностью матричных фар служит полное и абсолютное распознавание пешеходов, животных. Определяются только те объекты, которые находятся на дорожной полосе или же в зоне критичной близости к дороге.

Для того чтобы фары могли воспроизводить подобную функцию, они соединены с системой ночного видения. При первом же обнаружении пешехода, фары подают специальный троекратный световой сигнал (активизируется дальний свет). Этот фактор служит специальным сигналом не только для водителя, но и для самого пешехода.

Адаптивное освещение. В данном случае играет значительную роль в матричных фарах навигационная система. Таким образом функция адаптивного освещения поворотов реализована с ее помощью.

Воспроизводится технология за счет навигационных данных: получается, что еще до непосредственного вращения рулевого колеса, которое производит водитель авто, поворотник начинает автоматически включаться. Адаптивное освещение поворотов дает возможность многократно улучшить безопасность при управлении транспортным средством, а также освещение дорожно полотна.

Динамический указатель поворотов. Устройство, управляющее движением огней в направлении поворота. Для того чтобы реализовать эту функцию 30 светодиодов в последовательном порядке включаются. Периодичность включений составляет 150 мс. Производители уверены, что информативность системы освещения машины повышает именно динамический указатель поворотов.

Белый прожектор

Матричные фары определяются просто. Если подойти к ним и поставить в сантиметре ладонь или черный предмет с плоской площадкой, то на поверхности будет отражаться несколько световых пучков ярко-белого цвета. Это лучи светодиодов, расположенных внутри фары и формирующих светоиспускаюшую матрицу. Она состоит из нескольких блоков.

К примеру, автомобиль едет по загородной трассе в полной темноте в лесу и вдали от населенных пунктов. Тогда матрица включает максимальную мощность, и фары освещают дорогу, как военные прожектора системы противовоздушной обороны. Белые лучи матричных фар не настолько белые, как у ксеноновых, отчего не теряются и не блекнут в пыли в окружающей дымке. Свет по своему спектру таков, что не поглощается листвой и хорошо пробивает темноту леса. Когда смотришь вперед, то видишь отчетливые границы освещенной зоны, которая далеко залезает на обочину, поднимается по стволам деревьев и превращается впереди в серую белесую арку.

Читать еще:  Обзор Volkswagen Tarok 2019

Путешествуя на Velar, видишь дорогу примерно метров на 200 вперед. За рулем перестаешь чувствовать то напряжение, что обычно присутствует, когда тусклые галогеновые фары светят под нос машины. Но вот впереди появляется встречный автомобиль. Камера в основании внутрисалонного зеркала замечает огни, проводит их анализ и вычисляет траекторию движения приближающейся машины. Видно, как лучи расходятся в стороны и на месте несущегося навстречу автомобиля образуется область тени. Машина закрывается черным прямоугольником. Зато обочины и дорога по ходу движения остаются по-прежнему освещены дальним прожектором. Ничего лучше и представить невозможно.

Причем за время нашего 1000-километрового пробега ни один встречный автомобиль не моргнул нам в просьбе переключиться на ближний. Матричные фары не слепили водителя.

Конструкция и принцип работы матричных фар

Впервые Ауди установили матричные фары на серийную модель в 2013 году. Это был флагманский седан Audi А8. Как говорят представители компании, матричные фары значительно повышают удобство управления автомобилем в тёмное время суток. Кроме того, существенно повышается уровень безопасности на дороге. Если максимально просто ответить на вопрос, что такое матричные фары, то – это осветительные приборы на 100% работающие от светодиодов.

Матричные фары Ауди

  • Дальнего света;
  • Ближнего света;
  • Ходовые огни;
  • Габариты;
  • Указатели поворота;
  • Дизайнерская подсветка.

В конструкции матричных фар имеется:

  • Электронный блок управления;
  • Система ночного видения;
  • Рассеиватель;
  • Различные датчики;
  • Вентилятор и воздуховод для принудительного охлаждения;
  • Составляющие заключены в пластиковый корпус.

Осветительная система матричных фар автоматически включается при достижении скорости 60 км/ч в городе, 30 км/ч за городом. Это включаются не фары, а именно работа фар по матричной технологии Ауди, которая будет описана ниже.

В модуле дальнего света так называемая матрица разделена на 5 блоков. Каждый такой блок имеет 5 светодиодов, что в результате даёт 25 штук. Все блоки светодиодов оснащены системой охлаждения, состоящей из железного радиатора и рефлектора с линзой в роли отражателя. Технология матричных фар Ауди сделала возможным распределение света с использованием миллиона композиций. Никакой другой тип фар этого не позволяет.

Матричные фары Audi

Модуль ближнего света фар находится над блоком дальним светом. Он также разделяется на блоки светодиодов. Но они имеют меньший размер по сравнению с модулем дальнего света.

В нижней части матричных фар находится блок указателей поворота, габаритов, ходовых огней. Он состоит из тридцати последовательных светодиодов. Дизайнерская подсветка призвана подчеркнуть расположение основных осветительных модулей.

Вся конструкция матричных фар Ауди собрана в пластиковом корпусе, который защищает модули от внешнего воздействия. С лицевой стороны фары защищает прозрачный рассеиватель. Никаких поворотных механизмов здесь нет, как это предусмотрено в ксеноновых фарах. Всё необходимое освещение обеспечивается с помощью статических светодиодов и управляющей электроники.

Электронный блок управления включает в себя:

  • Входные устройства, собирающие вводную информацию;
  • Управляющий блок;
  • Исполнительные элементы. Это дополнительные электрические устройства, которые выполняют какие-либо действия.
  • Визуальные данные днём поступают с камеры, ночью – с прибора ночного видения;
  • Координаты GPS с навигационной системы. Это информация о поворотах, спусках, подъёмах и прочие данные о местности;
  • Прочие данные с датчиков, названных выше.

Электронный блок управления (ЭБУ) обрабатывает поступающую информацию и выдаёт команды на исполнительные элементы в зависимости от ситуации на дороге.

Исполнительные элементы представляют собой электрические приборы, перенаправляющие сигналы от ЭБУ на определённые светодиодные группы. Так обеспечивается регулировка светового потока.

Матричная технология фар Ауди обеспечила такие функции, как:

  • Смена направления потока света;
  • Динамический режим работы указателей поворота;
  • Настраиваемое освещение поворота на дороге;
  • Распознавание автомобилей и снижение интенсивности освещения в автоматическом режиме;
  • Распознавание пешеходов, знаков, животных и их подсветка.

Преимущества матричных фар в сравнении с ксеноновыми

Матричные фары обретают все большую популярность среди водителей. Они отличаются прорывными технологиями, а в качестве элемента освещения работают светодиоды.

Свет таких ламп отличается от ксеноновых аналогов и превосходит их по надежности. О преимуществах матричных фар, в сравнении с аналогами, следует рассказать подробнее.

Миллион комбинаций освещения. В основе работы матричных фар лежит принцип возникновения фотонов при прохождении электрического тока через полупроводник. В качестве материалов используется кристалл, а свет образуется благодаря сложной реакции.

Во время прохода электрического тока через полупроводник диод создает фотоновое излучение, не нагревая при этом плазму. Температура остается на одном уровне, а для такой реакции необходимо затрачивать минимум энергии. Матричные светодиодные фары создаются на основе многих видов составляющих. В сравнении с ксеноновыми фарами, матричные имеют миллион вариантов, применяемых для освещения дороги, тогда как аналоги только несколько вариантов свечения. Автомобили премиальных брендов уже имеют в своем оснащении высокотехнологичные фары. Среди них Range Rover Velar.

Несколько блоков матрицы. Матричные фары легко узнать, если поднести вблизи ладонь или какой-либо плоский предмет черного цвета. На поверхности отразится несколько пучков света ярко-белого оттенка. Это лучи, испускаемые светодиодами внутри фар, формирующие светоиспускающую матрицу, состоящую из нескольких блоков.

В конструкцию матричных фар входят:

  • Модули, в каждом из которых располагаются 25 согласованных светодиодов
  • Светодиоды разделены на 5 групп, состоящих из 5 диодов каждая
  • Каждая секция оснащена электронным управлением, специальными отражателями и системой для охлаждения
  • Задача каждой группы выполнять свои специфические функции
  • Светодиоды обладают переменной мощностью для создания вариантов освещения

Преимущества матричных фар. Благодаря своей технологии создания света, матричные фары хорошо освещают дорожное полотно даже при полной темноте в лесу. Тест-драйв Range Rover Velar доказывает это. Когда освещенность дороги близка к нуля, система автоматически включается на всю мощность, создавая свет, подобный издаваемому военными прожекторами системы противовоздушной обороны. Среди преимуществ матричных фар:

  • Дальность освещения, во время тест-драйва она достигала 200 метров
  • Белые лучи фар не блекнут во время движения в пыли
  • Свет не поглощается листьями деревьев и хорошо пробивает темноту в лесу
  • Отчетливо видны границы освещенной зоны
  • При встречном движении пучки лучей расходятся, а движущийся навстречу автомобиль остается в тени
  • Дальний прожектор хорошо освещает обочины по ходу движения и дорогу

Вывод. Матричные фары обречены на успех на рынке автомобилей, благодаря своим передовым технологиям и вариантам создания освещения. Программисты признаются, пока им удалось использовать потенциал инновационной системы приблизительно только на половину, а потому в будущем она станет еще более прогрессивной. Не удивительно, что множество водителей отдают предпочтение матричным фарам в сравнении с ксеноновыми.

  • Премиальный подход к практичности. Тест-драйв Volvo V90 Cross Country

Смотреть все фото новости >>



Эволюция оптики

Когда-то единственным способом освещения дороги являлись лампы с нитью накаливания в фарах. На смену им пришли галогенные, ксеноновые и биксеноновые лампы в фарах. Затем, следующими по цепочке развития оказались светодиодные фары, которые использовали преимущественно в качестве дневных ходовых огней, или реализовывали сигналы поворотников. Специалисты Ауди пошли еще дальше, внедрив светодиоды в головной свет, в ближний и дальний режим. Поэтому, отвечая на вопрос – матричные фары, что это? – можно сказать, что это фары, работа которых полностью основана на светодиодах.

Новая технология компании имеет название «Audi Matrix LED», но в простонародье их окрестили как матричные фары.

Динамический указатель поворотов

Благодаря матричным фарам, информативность указателей поворотов стала выше. При включении правого или левого поворота, 30 светодиодов с периодом в 150 мс, начинают последовательно мигать в направлении предполагаемого поворота.

Это выглядит не только информативно, но и красиво.

Чтобы матричные фары не вышли из строя, а вернее не перегорели светодиоды, в системе предусмотрен специальный воздуховод с вентилятором, который их охлаждает.

А крепкий герметичный пластиковый корпус надежно защищает их от внешних воздействий.

Пока технология матричных фар внедрена только в модели Audi A8.

Но так как она уже себя хорошо зарекомендовала, вскоре мы увидим матричные фары и на других моделей автомобилей и не только от Audi.

Ведь такую же технологию начала внедрять, и компания Opel, здесь она получила название «Matrix Beam». Как говориться, «немцы рулят».

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector