Матричные фары

Ведущие позиции в области технологий освещения принадлежат компании Audi. С 2013 года Audi устанавливает матричные фары (Matrix LED headlights) на свою флагманскую модель — Audi А8. Матричные фары поднимают на новый уровень безопасность дорожного движения и комфорт управления автомобилем. Пилотный проект матричных фар (Matrix Beam) разрабатывает компания Opel.

Матричная фара от Audi объединяет матричный модуль дальнего света фар, модуль ближнего света фар, модуль дневных ходовых огней, габаритных огней и указателя поворота, дизайнерское обрамление фары, воздуховод с вентилятором и блок управления.

Модуль дальнего света фар состоит из 25 светодиодов, объединенных в группы по 5 штук и в совокупности образующих матрицу. Каждая группа имеет свой отражатель и металлический радиатор для охлаждения. С помощью матрицы из светодиодов реализовано около одного миллиарда различных комбинаций распределения света.

Модуль ближнего света фар

расположен под модулем дальнего света фар и состоит из 15 светодиодов, поделенных на несколько сегментов. В самом низу фары размещен модуль дневных ходовых огней, габаритных огней и указателя поворота. Конструктивно модуль включает 30 последовательных светодиодов.

Расположение модулей освещения подчеркнуто дизайнерским обрамлением. В матричной фаре расположен и электронный блок управления. Для принудительного охлаждения светодиодов фара оснащена воздуховодом с вентилятором.

Все конструктивные элементы матричной фары помещены в пластмассовый корпус, который служит основой для размещения элементов и защищает их от внешних воздействий. С лицевой части корпус закрыт прозрачным рассеивателем.

Матричные фары имеют электронную систему управления, традиционно включающую входные устройства, блок управления и исполнительные элементы. Входными устройствами являются видеокамера и ряд датчиков. Видеокамера представляет информацию о других автомобилях на дороге. В интересах матричных фар работает множество датчиков других систем автомобиля: датчик угла поворота рулевого колеса, датчик скорости движения, датчик дорожного просвета, датчик освещения, датчик дождя.

При наличии в автомобиле навигационной системы в управлении матричными фарами используются маршрутные данные (характер движения, рельеф дороги, населенные пункты).

Электронный блок управления обрабатывает информацию от входных устройств и в зависимости от дорожной ситуации активирует (дезактивирует) определенные светодиоды. Необходимо отметить, что в матричных фарах не используются поворотные механизмы, как в ксеноновых фарах. Все рабочие функции выполняются с помощью электроники и статических светодиодов.

В матричных фарах реализовано несколько функций освещения:

1. полисегментальный дальний свет;
2. дальний свет для автомагистрали;
3. ближний свет;
4. статическое адаптивное освещение;
5. освещение перекрестков;
6. всепогодное освещение;
7. подсвечивание пешеходов;
8. динамическое адаптивное освещение;
9. динамические указатели поворотов.

Полисегментальный дальний свет позволяет двигаться с постоянно включенным дальним светом фар. Луч дальнего света фары объединяет 25 отдельных сегментов (по числу светодиодов).

При движении в темное время суток видеокамера обнаруживает встречные и попутные автомобили по их освещению. Как только автомобиль обнаружен, система управления выключает светодиоды, направляющие свет на транспортное средство. Остальное пространство дороги освещается полностью. Кроме того, для исключения ослепления других водителей, яркость включенных светодиодов может быть уменьшена. Матричные фары одновременно могут маскировать до 8 автомобилей.

Дальний свет для движения по автомагистрали реализуется при получении от навигационной системы информации, что автомобиль движется по автомагистрали. Система управления фарами сужает световой конус дальнего света фар, что соответствует данному типу дороги и движению по нему.

Ближний свет фар имеет традиционную ассиметричную форму: средняя часть освещается меньше, обочина дороги освещается больше.

Статическое адаптивное освещение предназначено для лучшего освещения пространства спереди и сбоку автомобиля при выполнении поворота. Для этого в каждой из фар задействуется по три светодиода, которые включаются при повороте рулевого колеса или включении указателя поворотов.

Функция освещения перекрестков служит для лучшего освещения приближающего перекрестка. Приближение перекрестка определяется с помощью навигационной системы, после чего включаются светодиоды статического адаптивного освещения в обеих фарах.

При движении в плохих погодных условиях (снег, туман, дождь) используется функция всепогодного освещения. Она позволяет избежать ослепление водителя от света своих фар. При нажатии соответствующей клавиши снижается интенсивность ближнего света фар, и включаются светодиоды статического адаптивного освещения в обеих фарах.

Матричные фары способны в темноте подсвечивать пешеходов и животных, находящихся на дороге или в опасной близости от нее. Для этого фары объединены с системой ночного видения. При обнаружении пешехода фары троекратно сигнализируют дальним светом, предупреждая как пешехода, так и водителя.

При включенном дальнем свете фар задействуется динамическое адаптивное освещение поворотов. При повороте рулевого колеса яркость светового пучка дальнего света переносится с центральной части в сторону поворота за счет изменения яркости светодиодов.

Динамический указатель поворотов представляет собой управляемое движение огней в направлении поворота. Для реализации данной функции 30 последовательных светодиодов последовательно включаются с периодичностью 150 мс. Как утверждает производитель, динамический указатель поворотов значительно повышает информативность системы освещения автомобиля.

 

 

Как работают матричные фары в автомобиле?

Немецкое качество ценится во всем – от продуктов питания до высоких технологий. Не обошло оно стороной и автомобилестроение. Но немцы, как всегда, не стремятся останавливаться на достигнутом. Так, в 2013 году на автомобильном рынке появился флагман концерна Audi – модель автомобиля А8, оснащенная уникальными матричными фарами со специальными возможностями. Сегодня такой тип фар пытаются перенять и другие концерны, однако, прежде чем начать их хвалить, давайте более подробно разберемся, стоит ли отдавать деньги за такое удовольствие как матричное освещение автомобиля?

• Матричные светодиоды – в чем заключается особенность новшества в автомобильном освещении?
• Из каких элементов состоит матричное освещение автомобиля?
• В чем заключаются конструктивные особенности матричных фар?
• Перечень функций, которые явно отличат матричные светодиоды от всех остальных
• Так ли хорошо матричное освещение автомобиля: немного о недостатках

Матричные светодиоды – в чем заключается особенность новшества в автомобильном освещении?

На автомобильных формах все чаще можно встретить вопросы, что такое матричные фары и в чем заключаются их особенности.

На сегодняшний день матричные фары по достоинству принято считать уникальным достижением, поскольку его разработчикам удалось объединить в одной конструкции целый ряд необходимых при движении моделей:

• Свет дальних фар.

• Свет ближних фар.

• Дневные ходовые огни.

• Габаритные огни и динамические поворотники.

• Воздуховод с вентилятором.

• Блок управления работой фар.

И все это обрамлено в привлекательном дизайне обычных автомобильных фар. Таким образом, разработчикам удалось сделать одновременный шаг в дизайне и в безопасности своего нового автомобиля. Но главная особенность этих фар заключается в наличии дополнительных датчиков, которые улавливают информацию о погодных условиях, приближающихся автомобилях и пешеходах, передают ее на блок управления фарами, в результате чего свет автоматически выстраивается под нужный угол и дает необходимую интенсивность.

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.

В чем заключаются конструктивные особенности матричных фар?

Итак, большое количество модулей в матричном освещении помещаются в одну фару, которая представляет собой привычный пластмассовый корпус. Благодаря этому обеспечивается также надежная защита светодиодов от внешних повреждений и попадания влаги. Внешняя сторона фары представлена прозрачным рассеивателем, благодаря которому свет от диодов подается максимально точно и не заламывается.

В отношении конструктивных особенностей матричных фар необходимо отдельно остановиться на системе их управления. Кроме блока управления, о котором мы уже вспоминали, такие фары оснащаются входными устройствами (датчиками) и исполнительными приборами. К входным устройствам, которые устанавливаются на автомобиль вместе с фарами, относятся:

1. Камера, благодаря которой фиксируется положение всех остальных автомобилей на дороге: примерная скорость их движения, близость и направление. К примеру, если по свету фар камера определяет приближение встречного автомобиля, блок управления тут же отключит только те диоды, которые непосредственно направляются на встречный автомобиль.

Основной же свет останется таким же интенсивным, но слепить встречного водителя уже не будет. При этом матричная фара может одновременно фиксировать и реагировать на движение 8 автомобилей.

2. Система навигации, которая передает на фары особенности рельефа местности, по которой движется автомобиль. Речь идет о поворотах, подъемах и спусках, перед которыми фары автоматически меняют интенсивность своего света.

3. Набор датчиков, который делает матричные фары максимально функциональными. Стандартный комплект состоит сразу из 5 датчиков:

• датчик дождя;

• датчик угла поворота рулевого колеса;

• датчик скорости движения;

• датчик освещения;

• датчик дорожного просвета.

Со всех этих приборов информация подается на ЭБУ матричных фар, где она перерабатывается, и компьютер принимает решение о включении или выключении освещения.

Важно! В матричных фарах отсутствует система поворотных механизмов, которые свойственны ксеноновым фарам. Интенсивность и направленность освещения меняется благодаря наличию разных моделей и блоков диодов.

Перечень функций, которые явно отличат матричные светодиоды от всех остальных

Чего мы ожидаем от обычных автомобильных фар? Способности освещать дорожное полотно на разном расстоянии, то есть просто переключаться с дальнего на ближний свет. Ну и еще нелишними бывают противотуманки, а также дополнительные габариты – аварийки и поворотники. Но если речь идет о матричном освещении автомобиля, то здесь водитель может получить в разы больше дополнительных функций.

Особенности полисегментального дальнего света

Особенность данного типа освещения заключается в возможности не выключать дальний свет даже при активном движении встречного транспорта. Возможно это благодаря наличию камеры, которая определяет точное расположение встречного автомобиля и меняет направленность света, не снижая его интенсивности.

Дальний свет для автомагистрали

В этом случае активизируется навигационная система, которая способна передавать на блок управления информацию, что автомобиль выехал на автомагистраль. В таком случае пучок света не будет рассеиваться по дорожному полотну, а сузит свой конус. Такое освещение является идеальным для магистралей, обеспечивая максимальную видимость и безопасность.

Как работает ближний свет матричных фар?

Ближний свет матричных фар в целом ничем не отличается от обычного ближнего света, поскольку также имеет ассиметричную форму. То есть, при активации ближнего света диоды направляются не на основную часть дороги перед авто, а больше на обочины.

Статическое адаптивное освещение

Данный вид освещения необходим для того, чтобы при выполнении поворота дополнительно освещать пространство перед автомобилем и по его бокам. Специально для выполнения функции статического адаптивного освещения в матричных фарах присутствует три диода, которые включаются одновременно с поворотом рулевого колеса и активацией поворотников.

Функция освещения перекрестков

Речь идет об адаптивном освещении, которое активируется непосредственно перед перекрестками и предоставляет водителю наиболее подходящее освещение дорожного полотна. Система работает благодаря информации, полученной от навигационной системы.

Всепогодное освещение, эффективное даже в снегопад

Нередко во время сильного дождя или снегопада водителя могут заслепить фары собственного автомобиля. Специально для того, чтобы предотвращать возникновение подобной ситуации, матричные фары были оснащены всепогодным освещением. В салоне автомобиля присутствует специальная кнопка, при активации которой интенсивность ближнего света максимально снижается, но одновременно с этим в обеих фарах включаются статистические адаптивные диоды.

Подсвечивание пешеходов на перекрестках

Благодаря системе ночного видения, фары способны не только дополнительно подсвечивать пешеходов и животных, но и сигнализировать им о приближении автомобиля троекратным миганием. Подобное также полезно и водителя, который может отвлечься и не увидеть пешехода. Таким образом, данная функция является очень полезной в качестве способа предотвращения аварий на дорогах.

Динамическое адаптивное освещение

Оно возможно благодаря наличию навигационной системы, которая передает на блок управления информацию об особенностях дорожного полотна. Заключается же динамическое адаптационное освещение в том, что при выезде на поворот поворотники могут включиться еще до того момента, как водитель повернет руль. Помимо того, что матричные фары снимают с водителя обязанность включать поворотники, делая управление автомобилем максимально комфортным, это еще и повышает безопасность движения на дороге.

Динамические поворотники – главное достоинство матричных фар

Данное устройство является уникальным в своем роде и позволяет направлять свет фар по направлению поворота, который осуществляется на автомобиле. Для этого 30 светодиодов ближнего света включаются не одновременно, а постепенно, как бы друг за другом, с периодичностью включения в 150Мс. Благодаря этому водитель не будет отвлекаться на неосвещенные участки дорог и будет видеть только то дорожное полотно, по которому ему в данный момент предстоит проехать. Динамические поворотники, в первую очередь, выполняют информативную функцию.

Так ли хорошо матричное освещение автомобиля: немного о недостатках

Да, матричные фары – это революция в автомобильном освещении. Они имеют примерно миллиард возможных комбинаций освещения дорожного покрытия, делают движение максимально комфортным и безопасным, снимают с водителя обязанность включать и выключать свет и габариты. По сути, это идеальный вариант для любого автомобиля.

Однако есть у матричного освещения автомобиля и один недостаток – его стоимость. Как мы отмечали выше, такое освещение состоит из большого количества дополнительных элементов, начиная с электронного блока управления и заканчивая видеокамерами для фиксации движения транспорта на дороге. Даже если при покупке автомобиля с подобной системой освещения вы не задумываетесь о том, сколько переплачиваете, то если придется осуществлять замену случайно разбитой матричной фары – можно столкнуться с некоторыми трудностями. При этом сложность может заключаться не столько в переустановке, сколько в поиске необходимых фар, поскольку они на сегодняшний день еще не так сильно распространены в нашей стране.

Матричное освещение автомобиля показало себя только с самой лучшей стороны. Если не принимать во внимание его стоимость и поставить на первое место собственную безопасность и безопасность других участников дорожного движения, то предпочтение стоит отдавать именно матричным фарам. Вероятнее всего, в скором времени и другие автоконцерны начнут использовать эту технологию.

US наконец позволяет использовать современные матричные фары

Стивен Эдельштейн 16 февраля 2022 г.

Посмотреть галерею

Стивен Эдельштейн 16 февраля 2022 г.

Регулирующие органы США, наконец, разрешают использовать передовые технологии фар в новых автомобилях, ускоряя процесс, начавшийся с принятием нового закона об инфраструктуре в конце прошлого года.

Национальное управление безопасности дорожного движения (NHTSA) официально одобрило использование адаптивных фар во вторник после петиции от Toyota, Об этом сообщает Reuters . Эта петиция была подана в 2013 году и показывает, как долго затянулась нормативная битва за адаптивные фары.

Адаптивные фары, также известные как матричные фары, состоят из множества небольших светодиодных элементов и зеркал, которые могут сложным образом управлять световым лучом. Это позволяет более точно направлять свет, освещая то, что нужно водителю, не ослепляя других автомобилистов, пешеходов или велосипедистов. (Примечание редактора: мы обычно называем адаптивными фарами фары, которые направлены в повороты, чтобы освещать правильный путь, а не вид с дороги. Это определение относится к фарам, которые могут включать и выключать светодиоды, чтобы обеспечить лучший свет впереди, не ослепляя встречных. автомобилей.)

Светодиодные матричные фары Porsche Cayenne 2019

Этот шаг выходит за рамки нынешних автоматических фар дальнего света, которые просто отключают дальний свет при приближении встречного автомобиля. Адаптивные фары могут отключать элементы освещения, обращенные к другим участникам дорожного движения, сохраняя при этом остальную часть пространства перед автомобилем полностью освещенной.

Такие фары противоречили правилу США 1967 года, которое требует, чтобы фары имели отдельные элементы дальнего и ближнего света. Поскольку адаптивные фары используют одни и те же элементы освещения как для дальнего, так и для ближнего света, они нарушили это правило. Национальное управление безопасности дорожного движения (NHTSA) впервые предложило изменить это правило в 2018 году, и новые правила, разрешающие использование адаптивных/матричных фар, в конечном итоге были включены в законопроект об инфраструктуре, подписанный президентом Байденом в ноябре 2021 года9.0005 Адаптивные фары

уже много лет доступны на других рынках, в том числе на некоторых автомобилях, также продаваемых в США, таких как Mercedes-Benz S-Class, Audi A8 и Audi E-Tron. Постановление NHTSA означает, что технология, наконец, может быть включена на этих и других транспортных средствах в США

.

Метки:

Безопасность автомобиля Автомобильная техника Промышленность

Пожертвовать:

• Отправить нам чаевые
• Связаться с редактором

Самые популярные на этой неделе

2 апреля 2023 г.

SVE 800-сильный Yenko/SC Silverado предлагается в заниженной или внедорожной комплектации

31 марта 2023 г.

Опора Defender из телешоу «Гадюка» выставлена ​​на аукцион

2 апреля 2025 г.

MegaRexx SVN превращает Ford F-250 в 9-местный внедорожник премиум

5 апреля 2023 г.

Porsche разработала суперкар с оппозитной восьмеркой, а затем уничтожила его — off drive для суперкара T.50

31 марта 2023

Флагманский электрический внедорожник Audi Q8 E-Tron 2024 года по цене от $75 495

Описание адаптивных матричных светодиодных фар

7 апреля 2021 г.

Обзорность — это самое важное при вождении автомобиля. Это не только делает весь процесс более плавным и беззаботным; это часто может иметь значение между жизнью и смертью. С момента зарождения автомобильной промышленности предпринимались многочисленные попытки улучшить видимость. Мы прогрессировали от огромных галогенов до ксенонов и светодиодов. И сегодня мы поговорим о последнем изобретении — адаптивных светодиодных матричных фарах.

Посмотрите нашу последнюю загрузку на канал GoMechanic YouTube

• Основная идея
  Матричные светодиодные фары головного света

  Основная идея этих фар заключается в том, что вместо одного компонента в фарах они представляют собой комбинацию ряда различных компонентов, каждый из которых выполняет определенную задачу, и в целом они обеспечивают лучшую видимость для водителя; особенно во время ночных поездок.

• Инженерное дело
  Матричные светодиодные фары

  Это очень сложный и изощренный механизм, но мы постараемся объяснить его максимально просто. Принцип работы адаптивных светодиодных матричных фар: цифровое управление дальним светом на уровне пикселей. В отличие от газовых ламп, в светодиодах фотоны проходят через p-n переход. Благодаря этому можно контролировать количество пикселей, проходящих через это соединение, и, таким образом, также можно контролировать интенсивность. Давайте досконально разберемся в этой концепции, поговорив о различных компонентах.

• Адаптивные матричные фары и обычные светодиодные фары

  Адаптивная светодиодная матричная система предназначена для обеспечения водителю быстрого и динамичного контроля видимости в зависимости от условий движения. Мощность света можно постепенно ограничивать, контролируя ток, проходящий через светодиоды. Эти полупроводниковые диоды могут быть запущены сразу же и не требуют времени на прогрев.

  Светодиод выдерживает огромное количество циклов переключения. Феноменальная диммируемость обеспечивает необыкновенную адаптивность светодиодных противотуманных фар. Дальний свет также играет роль дневных ходовых огней. Кроме того, уменьшенный структурный фактор светодиодов, сильный характер состояния и адаптивность в оптическом управлении обеспечивают исключительную возможность проектирования и целесообразность проектирования в этих рамках.

  Традиционная система переднего освещения имеет ограниченную функциональность. Водитель может переключаться между дальним и ближним светом, улучшать видимость с помощью поворотников и все. Даже это не всегда эффективно, так как многое зависит от положения автомобиля, погоды и т. д.
  

• Рабочий

  Обычная система освещения реагирует на основные системы управления автомобилем, такие как скорость вращения шин и рулевое колесо. Адаптивная светодиодная система поднимает его на ступеньку выше.