Автопортал || Авто - статьи

Сельскохозяйственная техника
Чтение RSS

Не вбий, не засліпила: системи освітлення | Журнал Популярна Механіка

  1. Не вбий, не засліпила: системи освітлення Скільки видів автомобільних вогнів ви знаєте? Ближнє світло,...
  2. Повертайте барабан!
  3. Повелитель тіней
  4. фасеточний очей
  5. Не вбий, не засліпила: системи освітлення
  6. Між близьким і далеким
  7. Повертайте барабан!
  8. Повелитель тіней
  9. фасеточний очей
  10. Не вбий, не засліпила: системи освітлення
  11. Між близьким і далеким
  12. Повертайте барабан!
  13. Повелитель тіней
  14. фасеточний очей
  15. Не вбий, не засліпила: системи освітлення
  16. Між близьким і далеким
  17. Повертайте барабан!
  18. Повелитель тіней
  19. фасеточний очей
  20. Не вбий, не засліпила: системи освітлення
  21. Між близьким і далеким
  22. Повертайте барабан!
  23. Повелитель тіней
  24. фасеточний очей
  25. Не вбий, не засліпила: системи освітлення
  26. Між близьким і далеким
  27. Повертайте барабан!
  28. Повелитель тіней
  29. фасеточний очей
  30. Не вбий, не засліпила: системи освітлення
  31. Між близьким і далеким
  32. Повертайте барабан!
  33. Повелитель тіней
  34. фасеточний очей
  35. Не вбий, не засліпила: системи освітлення
  36. Між близьким і далеким
  37. Повертайте барабан!
  38. Повелитель тіней
  39. фасеточний очей
  40. Не вбий, не засліпила: системи освітлення
  41. Між близьким і далеким
  42. Повертайте барабан!
  43. Повелитель тіней
  44. фасеточний очей
  45. Не вбий, не засліпила: системи освітлення
  46. Між близьким і далеким
  47. Повертайте барабан!
  48. Повелитель тіней
  49. фасеточний очей

Не вбий, не засліпила: системи освітлення

Скільки видів автомобільних вогнів ви знаєте? Ближнє світло, дальнє світло, габарити? Стоп-сигнал, покажчики повороту і їх повторювачі, передні і задні протитуманні фари ... Фахівці компанії Hella переконані, що для безпечної їзди цього недостатньо.

Разом з групою журналістів я стою в невеликому технічному приміщенні. Три стіни висвітлені слабким світлом, а на місці четвертої - глибока, густа чорнота. У ній ховається 200-метровий асфальтований тунель з дорожньою розміткою. Світло автомобільних фар вихоплює з темряви людські силуети, що вишикувалися уздовж стін через кожні 20 м. Розбуди мене серед ночі і приведи сюди з закритими очима - я б присягнувся, що перебуваю в тирі. Перші фігури, яскраво освітлені лампами, можна зняти хоч з стегна, а ось для останніх знадобилася б снайперська гвинтівка з прицілом нічного бачення.

«Чоловічків ми використовуємо, тільки щоб покрасуватися перед журналістами, - каже Франц-Джозеф кальцію, глава світлового дослідницького підрозділу компанії Hella. На підтвердження його слів фігури плавно йдуть в стіну. - У роботі ми орієнтуємося на низькі квадратні таблички ». Спорудження Hella - найбільший світловий тунель у світі, який використовується для об'єктивної екcперіментальной оцінки світла автомобільних фар. Тут є все, щоб на практиці відчути тонку різницю між освітлювальними приладами різних модифікацій.

Біля входу в тунель розташовується гранований барабан шириною в кілька метрів. На його гранях можна закріпити десятки комплектів фар. За командою оператора барабан повертається на строго певний кут, точно позиціонуючи фари щодо дорожнього полотна тунелю. Для настройки світлового пучка використовується екран, автоматично опускається навпаки барабана. Схожа установка, тільки поменше, спускається зі стелі на заданій відстані від спостерігачів, щоб імітувати зустрічне світло фар.

В ході історичного світлового шоу ми змогли на власні очі оцінити, наскільки сильно відрізняється світло ламп розжарювання, галогенних, ксенонових та світлодіодних фар, ближнього і дальнього світла, рефлекторів і прожекторів. Однак це була лише закуска. В якості основної страви фахівці Hella приготували нам розповідь про те, що фари, які ми звикли щодня бачити на цілком сучасних автомобілях, вже безнадійно застаріли.

Між близьким і далеким

Ближнє світло фар, з яким ми їздимо більшу частину часу, - це суцільний компроміс, девіз якого «Не засліпила ближнього свого». Навіть власну смугу руху він висвітлює лише на 60 м вперед, а на сусідній і зовсім світить «собі під ноги» (20-30 м). І все одно в щільному потоці ближнє світло фар позашляховика може потрапляти прямо в салонне дзеркало спортивного купе, засліплюючи водія.

На думку фахівців Hella, замість традиційного «далекого» і «ближнього» світла нам необхідно не менше п'яти різних режимів роботи фар. Припустимо, ми виїжджаємо з гаража і рухаємося уздовж рідного селища зі швидкістю 40 км / ч. Тут велика дальність не потрібна, світло фар все одно потоне в вуличному освітленні і зможе лише засліпити водія попереду машини, що йде на світлофорі. Головне при русі в населеному пункті - освітлення узбіч, і правою, і лівою. Саме звідти може раптово з'явитися велосипед, вибігти дитина або тварина. Якщо автомобіль оснащений додатковими бічними фарами для освітлення поворотів, в місті вони повинні горіти постійно.

Симетричний Motorway Light призначений для швидкісних подорожей по шосе, де дистанція між попутними автомобілями велика і вірогідні перестроювання на сусідні смуги Симетричний Motorway Light призначений для швидкісних подорожей по шосе, де дистанція між попутними автомобілями велика і вірогідні перестроювання на сусідні смуги. Міський світло допомагає вчасно помітити людей і тварин на узбіччях. Додаткове освітлення перехрестя також покликане врятувати перш за все пішоходів і велосипедистів. Інформацію про швидкість руху система отримує від бортового комп'ютера або системи GPS-навігації.

Виїжджаємо на широку дорогу і розганяємо до 80 км / ч. Тут нам вже не потрібно висвітлювати узбіччя - зреагувати на раптово виниклу перешкоду ми все одно не встигнемо, а водіїв зустрічного транспорту осліп. Оптимальним буде звичайний ближнє світло, доповнений адаптивної функцією: при відсутності автомобілів він повинен світити високо, а при появі попутного або зустрічного транспорту поступово ставати нижче, висвітлюючи дорогу лише до сусідів. Ця концепція отримала назву Adaptive Cut-off Light, фара з адаптивною кордоном світлового пучка.

На автобані знадобиться так званий Motorway Light. Його основна відмінність від ближнього світла - симетричність. «Близький» добре висвітлює свою смугу руху, але обділяє сусідню зліва, припускаючи наявність на ній зустрічного транспорту. На широких автострадах зліва частіше знаходиться попутна смуга. Обділяти її освітленням, ми ризикуємо не помітити перешкоду при перестроюванні.

Серце модуля VarioX - обертовий барабан складної форми, який приводиться в рух сервомотором Серце модуля VarioX - обертовий барабан складної форми, який приводиться в рух сервомотором. Подібно плівці в кінопроекторі, барабан проектує на лінзу верхню межу світлового пучка. За командою комп'ютера її висота і форма може змінюватися за частки секунди.

Зрозуміло, на неосвітлених заміських трасах незамінний старий добрий дальнє світло. А ще один режим, який пропонується правилами дорожнього руху багатьох країн, в тому числі і Росії, - це денні ходові вогні, покликані зробити автомобіль більш помітним для інших учасників руху в світлий час доби. Денні вогні, на відміну від всіх інших режимів, спеціально призначені для того, щоб світити в очі водіїв і пішоходів, а зовсім не на дорогу.

Невже в найближчому майбутньому, замість того щоб перемикатися між ближнім і дальнім світлом, водієві доведеться постійно тикати в п'ять різних кнопок? Зрозуміло, немає. Управляти режимами освітлення буде бортовий комп'ютер.

Повертайте барабан!

Все адаптивні системи освітлення Hella грунтуються на двох китах: це відеокамера і модуль VarioX. Камера розташовується біля основи внутрішньосалонового дзеркала і відстежує всі вогні в поле зору: вуличні ліхтарі, габарити попуток і фари зустрічних автомобілів. Інформацію про швидкість блок управління світлом отримує від бортового комп'ютера автомобіля. Крім того, корисна інформація надходить і від супутникової навігаційної системи, яка може точно сказати автомобілю, знаходиться він в місті, на заміській трасі або на автобані.

Їдемо зі швидкістю 40 км / год і горять вуличні ліхтарі - комп'ютер включає міської світло. Розганяємося до 80 км / год і бачимо зустрічних - переходимо на ближнє світло (Country Light). Їдемо ще швидше, а навколо одні попутки - включаємо Motorway Light. Камера точно визначає відстань до найближчого автомобіля, а точніше - висоту його фар або габаритних вогнів. Комп'ютер відповідно опускає або піднімає світловий пучок ближнього світла, щоб не засліпити сусідів по потоку, але також не віддати ні п'яді землі темряві.

Motorway Light висвітлює смугу руху ліворуч, захищаючи від зіткнення з перешкодою при перестроюванні Motorway Light висвітлює смугу руху ліворуч, захищаючи від зіткнення з перешкодою при перестроюванні.

Практичною реалізацією команд комп'ютера займається модуль VarioX. Щоб зрозуміти, як він працює, досить знати, як працює звичайна біксенонова фара. Фактично вона являє собою проектор - лампу і лінзу. Тільки замість слайда кіноплівки в ньому знаходиться металева пластина. Її профіль визначає форму і межі світлового пучка, саме він проектується фарою на дорогу. Потягніть підрульовий важіль на себе - і електромотор прибере пластину, перемикаючи тим самим фару з ближнього світла на дальній.

У модулі VarioX на місці пластини встановлений барабан складної форми. За командою комп'ютера він плавно повертається, варіюючи форму світлового пучка, роблячи його вище або нижче, від міських вогнів до необмеженого дальнього світла.

Така система під назвою AFS (Adaptive Front Light System, адаптивне переднє освітлення) вже успішно реалізована Hella на серійному автомобілі Mercedes E-класу. У AFS модулі VarioX розташовуються на поворотних підставах, що дозволяє реалізувати як адаптивне освітлення в поворотах (фари світять туди, куди повернуть кермо), так і варіювання ширини світлового пучка (міський світло набагато ширше, ніж заміський).

Адаптивне освітлення поворотів, наступне за поворотом керма, допомагає розпізнати перешкоду, затамувавши всередині віражу Адаптивне освітлення поворотів, наступне за поворотом керма, допомагає розпізнати перешкоду, затамувавши всередині віражу.

Повелитель тіней

За вечерею доктор Міхаель Кляйнкес, віце-президент Hella з розвитку технологій освітлення, пообіцяв явити нам чудо. Дочекавшись темряви, ми сіли в автомобіль, обладнаний тестової рамою - це щось на зразок зменшеної копії барабана з світлового тунелю, прикріплене прямо до бампера. Водій виїхав на заміську трасу і включив безкомпромісний дальнє світло. Його міць ми могли оцінити по деревах, щільною стіною вишикувалися вздовж дороги: при бажанні можна було розглянути кожну гілочку на відстані кількох сотень метрів.

Не вимикаючи дальнього світла, ми наздогнали автомобіля попереду. Його водій не виявив ні краплі невдоволення. А на яскраво освітлених деревах прямо за попуткою утворилася вузька тінь. Ми проходили повороти, і тінь невідривно слідувала за машиною. Всюди палав дальнє світло, і лише у вузькій смузі між нами і машиною попереду горів ближній. Коли попутка звернула з дороги, темна смуга зникла.

Додаткове освітлення перехрестя допомагає розглянути учасників руху, що наближаються праворуч і не мають власних фар (пішоходи, велосипеди) Додаткове освітлення перехрестя допомагає розглянути учасників руху, що наближаються праворуч і не мають власних фар (пішоходи, велосипеди).

Точно так же «не осліплюють дальнє світло» надходив і із зустрічними машинами. Жоден водій, безтурботно в'їхав в наш світловий потік, що не моргнути нам фарами з проханням перейти на «ближній».

Технологія Dynamic Light Assist (DLA) діє завдяки тій же камері, VarioX і поворотним підстав фар. Форма барабана VarioX така, що рівно половина світового пучка фари не має кордонів (дальнє світло), а друга половина представляє собою регульований по висоті ближнє світло. Кожна фара зовні (від осі автомобіля) світить дальнім світлом, а всередині - ближнім. Якщо повернути обидві фари ближче до центру, отримаємо просто дальнє світло. Якщо розвести їх в сторони, одержимо широку тінь посередині. Повернемо барабани вниз - тінь стане довшим, повернемо вгору - коротше. Нарешті, повертаючи фари синхронно в сторони, ми можемо керувати напрямком тіні.

Автомобіль з фарами Hella DLA вже випускається серійно - це Volkswagen Touareg.

фасеточний очей

Демонстрація в світловому тунелі ні у кого не залишила сумнівів: майбутнє за світлодіодами. Вони яскравіше і економічніше ксенонових ламп, дають потужний світловий потік, колірна температура якого відповідає денному світлу.

Повністю світлодіодна фара Audi A8 реалізує концепцію AFS за допомогою десяти діодів ближнього світла Повністю світлодіодна фара Audi A8 реалізує концепцію AFS за допомогою десяти діодів ближнього світла. Три бічних діода відповідають за адаптивне освітлення поворотів. Денні ходові вогні і покажчики поворотів уживаються в єдиній смузі Light Guide і працюють по черзі. Окремі групи світлодіодів відповідають за дальнє світло і Motorway Light.

Застосування світлодіодів вимагає дещо іншого підходу до реалізації адаптивного освітлення. Діодів не потрібен VarioX. Світлодіодна фара складається з безлічі ламп, кожна з яких висвітлює лише невелику ділянку дороги. Включаючи і вимикаючи окремі діоди, можна реалізувати і адаптивне освітлення в поворотах, і AFS, і DLA. Фара може бути побудована і як набір світлодіодів з власними невеликими рефлекторами, і як масив світлодіодів на одній платі за єдиної лінзою.

Повністю світлодіодні фари Hella з AFS можна побачити на автомобілі Audi A8. Десять світлодіодів з власними проекційними лінзами відповідають за ближнє світло, причому три з них служать для адаптивної підсвічування поворотів. Окремі групи діодів відповідають за дальнє світло і Motorway Light. Спеціальна оптоволоконная технологія дозволила поєднати денні ходові вогні, передні габарити і покажчики повороту в єдиній тонкої смузі Light-Guide. Водій може активувати спеціальний режим освітлення для руху в країнах з лівостороннім рухом. Тепер, щоб легалізувати використання автомобіля в праворульной частині світу, досить одного натискання на кнопку.

Тепер, щоб легалізувати використання автомобіля в праворульной частині світу, досить одного натискання на кнопку

На жаль, при всій значущості для безпеки дорожнього руху просунуті системи освітлення не дуже швидко набирають популярність. Фахівці пов'язують це з відсутністю wow-ефекту. «Коли на очах у здивованої публіки перекинувся mercedes A-класу, все відразу ж кинулися замовляти систему курсової стійкості ESP. ДТП, які сталися через недостатньої видимості, частіше списують на людський фактор », - каже Міхаель Кляйкенс. Тому, швидше за все, найближчим часом адаптивне світло і світлодіодна оптика залишаться привілеєм автомобілів представницького класу.

Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №7, Грудень 2010 ).

Не вбий, не засліпила: системи освітлення

Скільки видів автомобільних вогнів ви знаєте? Ближнє світло, дальнє світло, габарити? Стоп-сигнал, покажчики повороту і їх повторювачі, передні і задні протитуманні фари ... Фахівці компанії Hella переконані, що для безпечної їзди цього недостатньо.

Разом з групою журналістів я стою в невеликому технічному приміщенні. Три стіни висвітлені слабким світлом, а на місці четвертої - глибока, густа чорнота. У ній ховається 200-метровий асфальтований тунель з дорожньою розміткою. Світло автомобільних фар вихоплює з темряви людські силуети, що вишикувалися уздовж стін через кожні 20 м. Розбуди мене серед ночі і приведи сюди з закритими очима - я б присягнувся, що перебуваю в тирі. Перші фігури, яскраво освітлені лампами, можна зняти хоч з стегна, а ось для останніх знадобилася б снайперська гвинтівка з прицілом нічного бачення.

«Чоловічків ми використовуємо, тільки щоб покрасуватися перед журналістами, - каже Франц-Джозеф кальцію, глава світлового дослідницького підрозділу компанії Hella. На підтвердження його слів фігури плавно йдуть в стіну. - У роботі ми орієнтуємося на низькі квадратні таблички ». Спорудження Hella - найбільший світловий тунель у світі, який використовується для об'єктивної екcперіментальной оцінки світла автомобільних фар. Тут є все, щоб на практиці відчути тонку різницю між освітлювальними приладами різних модифікацій.

Біля входу в тунель розташовується гранований барабан шириною в кілька метрів. На його гранях можна закріпити десятки комплектів фар. За командою оператора барабан повертається на строго певний кут, точно позиціонуючи фари щодо дорожнього полотна тунелю. Для настройки світлового пучка використовується екран, автоматично опускається навпаки барабана. Схожа установка, тільки поменше, спускається зі стелі на заданій відстані від спостерігачів, щоб імітувати зустрічне світло фар.

В ході історичного світлового шоу ми змогли на власні очі оцінити, наскільки сильно відрізняється світло ламп розжарювання, галогенних, ксенонових та світлодіодних фар, ближнього і дальнього світла, рефлекторів і прожекторів. Однак це була лише закуска. В якості основної страви фахівці Hella приготували нам розповідь про те, що фари, які ми звикли щодня бачити на цілком сучасних автомобілях, вже безнадійно застаріли.

Між близьким і далеким

Ближнє світло фар, з яким ми їздимо більшу частину часу, - це суцільний компроміс, девіз якого «Не засліпила ближнього свого». Навіть власну смугу руху він висвітлює лише на 60 м вперед, а на сусідній і зовсім світить «собі під ноги» (20-30 м). І все одно в щільному потоці ближнє світло фар позашляховика може потрапляти прямо в салонне дзеркало спортивного купе, засліплюючи водія.

На думку фахівців Hella, замість традиційного «далекого» і «ближнього» світла нам необхідно не менше п'яти різних режимів роботи фар. Припустимо, ми виїжджаємо з гаража і рухаємося уздовж рідного селища зі швидкістю 40 км / ч. Тут велика дальність не потрібна, світло фар все одно потоне в вуличному освітленні і зможе лише засліпити водія попереду машини, що йде на світлофорі. Головне при русі в населеному пункті - освітлення узбіч, і правою, і лівою. Саме звідти може раптово з'явитися велосипед, вибігти дитина або тварина. Якщо автомобіль оснащений додатковими бічними фарами для освітлення поворотів, в місті вони повинні горіти постійно.

Симетричний Motorway Light призначений для швидкісних подорожей по шосе, де дистанція між попутними автомобілями велика і вірогідні перестроювання на сусідні смуги Симетричний Motorway Light призначений для швидкісних подорожей по шосе, де дистанція між попутними автомобілями велика і вірогідні перестроювання на сусідні смуги. Міський світло допомагає вчасно помітити людей і тварин на узбіччях. Додаткове освітлення перехрестя також покликане врятувати перш за все пішоходів і велосипедистів. Інформацію про швидкість руху система отримує від бортового комп'ютера або системи GPS-навігації.

Виїжджаємо на широку дорогу і розганяємо до 80 км / ч. Тут нам вже не потрібно висвітлювати узбіччя - зреагувати на раптово виниклу перешкоду ми все одно не встигнемо, а водіїв зустрічного транспорту осліп. Оптимальним буде звичайний ближнє світло, доповнений адаптивної функцією: при відсутності автомобілів він повинен світити високо, а при появі попутного або зустрічного транспорту поступово ставати нижче, висвітлюючи дорогу лише до сусідів. Ця концепція отримала назву Adaptive Cut-off Light, фара з адаптивною кордоном світлового пучка.

На автобані знадобиться так званий Motorway Light. Його основна відмінність від ближнього світла - симетричність. «Близький» добре висвітлює свою смугу руху, але обділяє сусідню зліва, припускаючи наявність на ній зустрічного транспорту. На широких автострадах зліва частіше знаходиться попутна смуга. Обділяти її освітленням, ми ризикуємо не помітити перешкоду при перестроюванні.

Серце модуля VarioX - обертовий барабан складної форми, який приводиться в рух сервомотором Серце модуля VarioX - обертовий барабан складної форми, який приводиться в рух сервомотором. Подібно плівці в кінопроекторі, барабан проектує на лінзу верхню межу світлового пучка. За командою комп'ютера її висота і форма може змінюватися за частки секунди.

Зрозуміло, на неосвітлених заміських трасах незамінний старий добрий дальнє світло. А ще один режим, який пропонується правилами дорожнього руху багатьох країн, в тому числі і Росії, - це денні ходові вогні, покликані зробити автомобіль більш помітним для інших учасників руху в світлий час доби. Денні вогні, на відміну від всіх інших режимів, спеціально призначені для того, щоб світити в очі водіїв і пішоходів, а зовсім не на дорогу.

Невже в найближчому майбутньому, замість того щоб перемикатися між ближнім і дальнім світлом, водієві доведеться постійно тикати в п'ять різних кнопок? Зрозуміло, немає. Управляти режимами освітлення буде бортовий комп'ютер.

Повертайте барабан!

Все адаптивні системи освітлення Hella грунтуються на двох китах: це відеокамера і модуль VarioX. Камера розташовується біля основи внутрішньосалонового дзеркала і відстежує всі вогні в поле зору: вуличні ліхтарі, габарити попуток і фари зустрічних автомобілів. Інформацію про швидкість блок управління світлом отримує від бортового комп'ютера автомобіля. Крім того, корисна інформація надходить і від супутникової навігаційної системи, яка може точно сказати автомобілю, знаходиться він в місті, на заміській трасі або на автобані.

Їдемо зі швидкістю 40 км / год і горять вуличні ліхтарі - комп'ютер включає міської світло. Розганяємося до 80 км / год і бачимо зустрічних - переходимо на ближнє світло (Country Light). Їдемо ще швидше, а навколо одні попутки - включаємо Motorway Light. Камера точно визначає відстань до найближчого автомобіля, а точніше - висоту його фар або габаритних вогнів. Комп'ютер відповідно опускає або піднімає світловий пучок ближнього світла, щоб не засліпити сусідів по потоку, але також не віддати ні п'яді землі темряві.

Motorway Light висвітлює смугу руху ліворуч, захищаючи від зіткнення з перешкодою при перестроюванні Motorway Light висвітлює смугу руху ліворуч, захищаючи від зіткнення з перешкодою при перестроюванні.

Практичною реалізацією команд комп'ютера займається модуль VarioX. Щоб зрозуміти, як він працює, досить знати, як працює звичайна біксенонова фара. Фактично вона являє собою проектор - лампу і лінзу. Тільки замість слайда кіноплівки в ньому знаходиться металева пластина. Її профіль визначає форму і межі світлового пучка, саме він проектується фарою на дорогу. Потягніть підрульовий важіль на себе - і електромотор прибере пластину, перемикаючи тим самим фару з ближнього світла на дальній.

У модулі VarioX на місці пластини встановлений барабан складної форми. За командою комп'ютера він плавно повертається, варіюючи форму світлового пучка, роблячи його вище або нижче, від міських вогнів до необмеженого дальнього світла.

Така система під назвою AFS (Adaptive Front Light System, адаптивне переднє освітлення) вже успішно реалізована Hella на серійному автомобілі Mercedes E-класу. У AFS модулі VarioX розташовуються на поворотних підставах, що дозволяє реалізувати як адаптивне освітлення в поворотах (фари світять туди, куди повернуть кермо), так і варіювання ширини світлового пучка (міський світло набагато ширше, ніж заміський).

Адаптивне освітлення поворотів, наступне за поворотом керма, допомагає розпізнати перешкоду, затамувавши всередині віражу Адаптивне освітлення поворотів, наступне за поворотом керма, допомагає розпізнати перешкоду, затамувавши всередині віражу.

Повелитель тіней

За вечерею доктор Міхаель Кляйнкес, віце-президент Hella з розвитку технологій освітлення, пообіцяв явити нам чудо. Дочекавшись темряви, ми сіли в автомобіль, обладнаний тестової рамою - це щось на зразок зменшеної копії барабана з світлового тунелю, прикріплене прямо до бампера. Водій виїхав на заміську трасу і включив безкомпромісний дальнє світло. Його міць ми могли оцінити по деревах, щільною стіною вишикувалися вздовж дороги: при бажанні можна було розглянути кожну гілочку на відстані кількох сотень метрів.

Не вимикаючи дальнього світла, ми наздогнали автомобіля попереду. Його водій не виявив ні краплі невдоволення. А на яскраво освітлених деревах прямо за попуткою утворилася вузька тінь. Ми проходили повороти, і тінь невідривно слідувала за машиною. Всюди палав дальнє світло, і лише у вузькій смузі між нами і машиною попереду горів ближній. Коли попутка звернула з дороги, темна смуга зникла.

Додаткове освітлення перехрестя допомагає розглянути учасників руху, що наближаються праворуч і не мають власних фар (пішоходи, велосипеди) Додаткове освітлення перехрестя допомагає розглянути учасників руху, що наближаються праворуч і не мають власних фар (пішоходи, велосипеди).

Точно так же «не осліплюють дальнє світло» надходив і із зустрічними машинами. Жоден водій, безтурботно в'їхав в наш світловий потік, що не моргнути нам фарами з проханням перейти на «ближній».

Технологія Dynamic Light Assist (DLA) діє завдяки тій же камері, VarioX і поворотним підстав фар. Форма барабана VarioX така, що рівно половина світового пучка фари не має кордонів (дальнє світло), а друга половина представляє собою регульований по висоті ближнє світло. Кожна фара зовні (від осі автомобіля) світить дальнім світлом, а всередині - ближнім. Якщо повернути обидві фари ближче до центру, отримаємо просто дальнє світло. Якщо розвести їх в сторони, одержимо широку тінь посередині. Повернемо барабани вниз - тінь стане довшим, повернемо вгору - коротше. Нарешті, повертаючи фари синхронно в сторони, ми можемо керувати напрямком тіні.

Автомобіль з фарами Hella DLA вже випускається серійно - це Volkswagen Touareg.

фасеточний очей

Демонстрація в світловому тунелі ні у кого не залишила сумнівів: майбутнє за світлодіодами. Вони яскравіше і економічніше ксенонових ламп, дають потужний світловий потік, колірна температура якого відповідає денному світлу.

Повністю світлодіодна фара Audi A8 реалізує концепцію AFS за допомогою десяти діодів ближнього світла Повністю світлодіодна фара Audi A8 реалізує концепцію AFS за допомогою десяти діодів ближнього світла. Три бічних діода відповідають за адаптивне освітлення поворотів. Денні ходові вогні і покажчики поворотів уживаються в єдиній смузі Light Guide і працюють по черзі. Окремі групи світлодіодів відповідають за дальнє світло і Motorway Light.

Застосування світлодіодів вимагає дещо іншого підходу до реалізації адаптивного освітлення. Діодів не потрібен VarioX. Світлодіодна фара складається з безлічі ламп, кожна з яких висвітлює лише невелику ділянку дороги. Включаючи і вимикаючи окремі діоди, можна реалізувати і адаптивне освітлення в поворотах, і AFS, і DLA. Фара може бути побудована і як набір світлодіодів з власними невеликими рефлекторами, і як масив світлодіодів на одній платі за єдиної лінзою.

Повністю світлодіодні фари Hella з AFS можна побачити на автомобілі Audi A8. Десять світлодіодів з власними проекційними лінзами відповідають за ближнє світло, причому три з них служать для адаптивної підсвічування поворотів. Окремі групи діодів відповідають за дальнє світло і Motorway Light. Спеціальна оптоволоконная технологія дозволила поєднати денні ходові вогні, передні габарити і покажчики повороту в єдиній тонкої смузі Light-Guide. Водій може активувати спеціальний режим освітлення для руху в країнах з лівостороннім рухом. Тепер, щоб легалізувати використання автомобіля в праворульной частині світу, досить одного натискання на кнопку.

Тепер, щоб легалізувати використання автомобіля в праворульной частині світу, досить одного натискання на кнопку

На жаль, при всій значущості для безпеки дорожнього руху просунуті системи освітлення не дуже швидко набирають популярність. Фахівці пов'язують це з відсутністю wow-ефекту. «Коли на очах у здивованої публіки перекинувся mercedes A-класу, все відразу ж кинулися замовляти систему курсової стійкості ESP. ДТП, які сталися через недостатньої видимості, частіше списують на людський фактор », - каже Міхаель Кляйкенс. Тому, швидше за все, найближчим часом адаптивне світло і світлодіодна оптика залишаться привілеєм автомобілів представницького класу.

Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №7, Грудень 2010 ).

Не вбий, не засліпила: системи освітлення

Скільки видів автомобільних вогнів ви знаєте? Ближнє світло, дальнє світло, габарити? Стоп-сигнал, покажчики повороту і їх повторювачі, передні і задні протитуманні фари ... Фахівці компанії Hella переконані, що для безпечної їзди цього недостатньо.

Разом з групою журналістів я стою в невеликому технічному приміщенні. Три стіни висвітлені слабким світлом, а на місці четвертої - глибока, густа чорнота. У ній ховається 200-метровий асфальтований тунель з дорожньою розміткою. Світло автомобільних фар вихоплює з темряви людські силуети, що вишикувалися уздовж стін через кожні 20 м. Розбуди мене серед ночі і приведи сюди з закритими очима - я б присягнувся, що перебуваю в тирі. Перші фігури, яскраво освітлені лампами, можна зняти хоч з стегна, а ось для останніх знадобилася б снайперська гвинтівка з прицілом нічного бачення.

«Чоловічків ми використовуємо, тільки щоб покрасуватися перед журналістами, - каже Франц-Джозеф кальцію, глава світлового дослідницького підрозділу компанії Hella. На підтвердження його слів фігури плавно йдуть в стіну. - У роботі ми орієнтуємося на низькі квадратні таблички ». Спорудження Hella - найбільший світловий тунель у світі, який використовується для об'єктивної екcперіментальной оцінки світла автомобільних фар. Тут є все, щоб на практиці відчути тонку різницю між освітлювальними приладами різних модифікацій.

Біля входу в тунель розташовується гранований барабан шириною в кілька метрів. На його гранях можна закріпити десятки комплектів фар. За командою оператора барабан повертається на строго певний кут, точно позиціонуючи фари щодо дорожнього полотна тунелю. Для настройки світлового пучка використовується екран, автоматично опускається навпаки барабана. Схожа установка, тільки поменше, спускається зі стелі на заданій відстані від спостерігачів, щоб імітувати зустрічне світло фар.

В ході історичного світлового шоу ми змогли на власні очі оцінити, наскільки сильно відрізняється світло ламп розжарювання, галогенних, ксенонових та світлодіодних фар, ближнього і дальнього світла, рефлекторів і прожекторів. Однак це була лише закуска. В якості основної страви фахівці Hella приготували нам розповідь про те, що фари, які ми звикли щодня бачити на цілком сучасних автомобілях, вже безнадійно застаріли.

Між близьким і далеким

Ближнє світло фар, з яким ми їздимо більшу частину часу, - це суцільний компроміс, девіз якого «Не засліпила ближнього свого». Навіть власну смугу руху він висвітлює лише на 60 м вперед, а на сусідній і зовсім світить «собі під ноги» (20-30 м). І все одно в щільному потоці ближнє світло фар позашляховика може потрапляти прямо в салонне дзеркало спортивного купе, засліплюючи водія.

На думку фахівців Hella, замість традиційного «далекого» і «ближнього» світла нам необхідно не менше п'яти різних режимів роботи фар. Припустимо, ми виїжджаємо з гаража і рухаємося уздовж рідного селища зі швидкістю 40 км / ч. Тут велика дальність не потрібна, світло фар все одно потоне в вуличному освітленні і зможе лише засліпити водія попереду машини, що йде на світлофорі. Головне при русі в населеному пункті - освітлення узбіч, і правою, і лівою. Саме звідти може раптово з'явитися велосипед, вибігти дитина або тварина. Якщо автомобіль оснащений додатковими бічними фарами для освітлення поворотів, в місті вони повинні горіти постійно.

Симетричний Motorway Light призначений для швидкісних подорожей по шосе, де дистанція між попутними автомобілями велика і вірогідні перестроювання на сусідні смуги Симетричний Motorway Light призначений для швидкісних подорожей по шосе, де дистанція між попутними автомобілями велика і вірогідні перестроювання на сусідні смуги. Міський світло допомагає вчасно помітити людей і тварин на узбіччях. Додаткове освітлення перехрестя також покликане врятувати перш за все пішоходів і велосипедистів. Інформацію про швидкість руху система отримує від бортового комп'ютера або системи GPS-навігації.

Виїжджаємо на широку дорогу і розганяємо до 80 км / ч. Тут нам вже не потрібно висвітлювати узбіччя - зреагувати на раптово виниклу перешкоду ми все одно не встигнемо, а водіїв зустрічного транспорту осліп. Оптимальним буде звичайний ближнє світло, доповнений адаптивної функцією: при відсутності автомобілів він повинен світити високо, а при появі попутного або зустрічного транспорту поступово ставати нижче, висвітлюючи дорогу лише до сусідів. Ця концепція отримала назву Adaptive Cut-off Light, фара з адаптивною кордоном світлового пучка.

На автобані знадобиться так званий Motorway Light. Його основна відмінність від ближнього світла - симетричність. «Близький» добре висвітлює свою смугу руху, але обділяє сусідню зліва, припускаючи наявність на ній зустрічного транспорту. На широких автострадах зліва частіше знаходиться попутна смуга. Обділяти її освітленням, ми ризикуємо не помітити перешкоду при перестроюванні.

Серце модуля VarioX - обертовий барабан складної форми, який приводиться в рух сервомотором Серце модуля VarioX - обертовий барабан складної форми, який приводиться в рух сервомотором. Подібно плівці в кінопроекторі, барабан проектує на лінзу верхню межу світлового пучка. За командою комп'ютера її висота і форма може змінюватися за частки секунди.

Зрозуміло, на неосвітлених заміських трасах незамінний старий добрий дальнє світло. А ще один режим, який пропонується правилами дорожнього руху багатьох країн, в тому числі і Росії, - це денні ходові вогні, покликані зробити автомобіль більш помітним для інших учасників руху в світлий час доби. Денні вогні, на відміну від всіх інших режимів, спеціально призначені для того, щоб світити в очі водіїв і пішоходів, а зовсім не на дорогу.

Невже в найближчому майбутньому, замість того щоб перемикатися між ближнім і дальнім світлом, водієві доведеться постійно тикати в п'ять різних кнопок? Зрозуміло, немає. Управляти режимами освітлення буде бортовий комп'ютер.

Повертайте барабан!

Все адаптивні системи освітлення Hella грунтуються на двох китах: це відеокамера і модуль VarioX. Камера розташовується біля основи внутрішньосалонового дзеркала і відстежує всі вогні в поле зору: вуличні ліхтарі, габарити попуток і фари зустрічних автомобілів. Інформацію про швидкість блок управління світлом отримує від бортового комп'ютера автомобіля. Крім того, корисна інформація надходить і від супутникової навігаційної системи, яка може точно сказати автомобілю, знаходиться він в місті, на заміській трасі або на автобані.

Їдемо зі швидкістю 40 км / год і горять вуличні ліхтарі - комп'ютер включає міської світло. Розганяємося до 80 км / год і бачимо зустрічних - переходимо на ближнє світло (Country Light). Їдемо ще швидше, а навколо одні попутки - включаємо Motorway Light. Камера точно визначає відстань до найближчого автомобіля, а точніше - висоту його фар або габаритних вогнів. Комп'ютер відповідно опускає або піднімає світловий пучок ближнього світла, щоб не засліпити сусідів по потоку, але також не віддати ні п'яді землі темряві.

Motorway Light висвітлює смугу руху ліворуч, захищаючи від зіткнення з перешкодою при перестроюванні Motorway Light висвітлює смугу руху ліворуч, захищаючи від зіткнення з перешкодою при перестроюванні.

Практичною реалізацією команд комп'ютера займається модуль VarioX. Щоб зрозуміти, як він працює, досить знати, як працює звичайна біксенонова фара. Фактично вона являє собою проектор - лампу і лінзу. Тільки замість слайда кіноплівки в ньому знаходиться металева пластина. Її профіль визначає форму і межі світлового пучка, саме він проектується фарою на дорогу. Потягніть підрульовий важіль на себе - і електромотор прибере пластину, перемикаючи тим самим фару з ближнього світла на дальній.

У модулі VarioX на місці пластини встановлений барабан складної форми. За командою комп'ютера він плавно повертається, варіюючи форму світлового пучка, роблячи його вище або нижче, від міських вогнів до необмеженого дальнього світла.

Така система під назвою AFS (Adaptive Front Light System, адаптивне переднє освітлення) вже успішно реалізована Hella на серійному автомобілі Mercedes E-класу. У AFS модулі VarioX розташовуються на поворотних підставах, що дозволяє реалізувати як адаптивне освітлення в поворотах (фари світять туди, куди повернуть кермо), так і варіювання ширини світлового пучка (міський світло набагато ширше, ніж заміський).

Адаптивне освітлення поворотів, наступне за поворотом керма, допомагає розпізнати перешкоду, затамувавши всередині віражу Адаптивне освітлення поворотів, наступне за поворотом керма, допомагає розпізнати перешкоду, затамувавши всередині віражу.

Повелитель тіней

За вечерею доктор Міхаель Кляйнкес, віце-президент Hella з розвитку технологій освітлення, пообіцяв явити нам чудо. Дочекавшись темряви, ми сіли в автомобіль, обладнаний тестової рамою - це щось на зразок зменшеної копії барабана з світлового тунелю, прикріплене прямо до бампера. Водій виїхав на заміську трасу і включив безкомпромісний дальнє світло. Його міць ми могли оцінити по деревах, щільною стіною вишикувалися вздовж дороги: при бажанні можна було розглянути кожну гілочку на відстані кількох сотень метрів.

Не вимикаючи дальнього світла, ми наздогнали автомобіля попереду. Його водій не виявив ні краплі невдоволення. А на яскраво освітлених деревах прямо за попуткою утворилася вузька тінь. Ми проходили повороти, і тінь невідривно слідувала за машиною. Всюди палав дальнє світло, і лише у вузькій смузі між нами і машиною попереду горів ближній. Коли попутка звернула з дороги, темна смуга зникла.

Додаткове освітлення перехрестя допомагає розглянути учасників руху, що наближаються праворуч і не мають власних фар (пішоходи, велосипеди) Додаткове освітлення перехрестя допомагає розглянути учасників руху, що наближаються праворуч і не мають власних фар (пішоходи, велосипеди).

Точно так же «не осліплюють дальнє світло» надходив і із зустрічними машинами. Жоден водій, безтурботно в'їхав в наш світловий потік, що не моргнути нам фарами з проханням перейти на «ближній».

Технологія Dynamic Light Assist (DLA) діє завдяки тій же камері, VarioX і поворотним підстав фар. Форма барабана VarioX така, що рівно половина світового пучка фари не має кордонів (дальнє світло), а друга половина представляє собою регульований по висоті ближнє світло. Кожна фара зовні (від осі автомобіля) світить дальнім світлом, а всередині - ближнім. Якщо повернути обидві фари ближче до центру, отримаємо просто дальнє світло. Якщо розвести їх в сторони, одержимо широку тінь посередині. Повернемо барабани вниз - тінь стане довшим, повернемо вгору - коротше. Нарешті, повертаючи фари синхронно в сторони, ми можемо керувати напрямком тіні.

Автомобіль з фарами Hella DLA вже випускається серійно - це Volkswagen Touareg.

фасеточний очей

Демонстрація в світловому тунелі ні у кого не залишила сумнівів: майбутнє за світлодіодами. Вони яскравіше і економічніше ксенонових ламп, дають потужний світловий потік, колірна температура якого відповідає денному світлу.

Повністю світлодіодна фара Audi A8 реалізує концепцію AFS за допомогою десяти діодів ближнього світла Повністю світлодіодна фара Audi A8 реалізує концепцію AFS за допомогою десяти діодів ближнього світла. Три бічних діода відповідають за адаптивне освітлення поворотів. Денні ходові вогні і покажчики поворотів уживаються в єдиній смузі Light Guide і працюють по черзі. Окремі групи світлодіодів відповідають за дальнє світло і Motorway Light.

Застосування світлодіодів вимагає дещо іншого підходу до реалізації адаптивного освітлення. Діодів не потрібен VarioX. Світлодіодна фара складається з безлічі ламп, кожна з яких висвітлює лише невелику ділянку дороги. Включаючи і вимикаючи окремі діоди, можна реалізувати і адаптивне освітлення в поворотах, і AFS, і DLA. Фара може бути побудована і як набір світлодіодів з власними невеликими рефлекторами, і як масив світлодіодів на одній платі за єдиної лінзою.

Повністю світлодіодні фари Hella з AFS можна побачити на автомобілі Audi A8. Десять світлодіодів з власними проекційними лінзами відповідають за ближнє світло, причому три з них служать для адаптивної підсвічування поворотів. Окремі групи діодів відповідають за дальнє світло і Motorway Light. Спеціальна оптоволоконная технологія дозволила поєднати денні ходові вогні, передні габарити і покажчики повороту в єдиній тонкої смузі Light-Guide. Водій може активувати спеціальний режим освітлення для руху в країнах з лівостороннім рухом. Тепер, щоб легалізувати використання автомобіля в праворульной частині світу, досить одного натискання на кнопку.

Тепер, щоб легалізувати використання автомобіля в праворульной частині світу, досить одного натискання на кнопку

На жаль, при всій значущості для безпеки дорожнього руху просунуті системи освітлення не дуже швидко набирають популярність. Фахівці пов'язують це з відсутністю wow-ефекту. «Коли на очах у здивованої публіки перекинувся mercedes A-класу, все відразу ж кинулися замовляти систему курсової стійкості ESP. ДТП, які сталися через недостатньої видимості, частіше списують на людський фактор », - каже Міхаель Кляйкенс. Тому, швидше за все, найближчим часом адаптивне світло і світлодіодна оптика залишаться привілеєм автомобілів представницького класу.

Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №7, Грудень 2010 ).

Не вбий, не засліпила: системи освітлення

Скільки видів автомобільних вогнів ви знаєте? Ближнє світло, дальнє світло, габарити? Стоп-сигнал, покажчики повороту і їх повторювачі, передні і задні протитуманні фари ... Фахівці компанії Hella переконані, що для безпечної їзди цього недостатньо.

Разом з групою журналістів я стою в невеликому технічному приміщенні. Три стіни висвітлені слабким світлом, а на місці четвертої - глибока, густа чорнота. У ній ховається 200-метровий асфальтований тунель з дорожньою розміткою. Світло автомобільних фар вихоплює з темряви людські силуети, що вишикувалися уздовж стін через кожні 20 м. Розбуди мене серед ночі і приведи сюди з закритими очима - я б присягнувся, що перебуваю в тирі. Перші фігури, яскраво освітлені лампами, можна зняти хоч з стегна, а ось для останніх знадобилася б снайперська гвинтівка з прицілом нічного бачення.

«Чоловічків ми використовуємо, тільки щоб покрасуватися перед журналістами, - каже Франц-Джозеф кальцію, глава світлового дослідницького підрозділу компанії Hella. На підтвердження його слів фігури плавно йдуть в стіну. - У роботі ми орієнтуємося на низькі квадратні таблички ». Спорудження Hella - найбільший світловий тунель у світі, який використовується для об'єктивної екcперіментальной оцінки світла автомобільних фар. Тут є все, щоб на практиці відчути тонку різницю між освітлювальними приладами різних модифікацій.

Біля входу в тунель розташовується гранований барабан шириною в кілька метрів. На його гранях можна закріпити десятки комплектів фар. За командою оператора барабан повертається на строго певний кут, точно позиціонуючи фари щодо дорожнього полотна тунелю. Для настройки світлового пучка використовується екран, автоматично опускається навпаки барабана. Схожа установка, тільки поменше, спускається зі стелі на заданій відстані від спостерігачів, щоб імітувати зустрічне світло фар.

В ході історичного світлового шоу ми змогли на власні очі оцінити, наскільки сильно відрізняється світло ламп розжарювання, галогенних, ксенонових та світлодіодних фар, ближнього і дальнього світла, рефлекторів і прожекторів. Однак це була лише закуска. В якості основної страви фахівці Hella приготували нам розповідь про те, що фари, які ми звикли щодня бачити на цілком сучасних автомобілях, вже безнадійно застаріли.

Між близьким і далеким

Ближнє світло фар, з яким ми їздимо більшу частину часу, - це суцільний компроміс, девіз якого «Не засліпила ближнього свого». Навіть власну смугу руху він висвітлює лише на 60 м вперед, а на сусідній і зовсім світить «собі під ноги» (20-30 м). І все одно в щільному потоці ближнє світло фар позашляховика може потрапляти прямо в салонне дзеркало спортивного купе, засліплюючи водія.

На думку фахівців Hella, замість традиційного «далекого» і «ближнього» світла нам необхідно не менше п'яти різних режимів роботи фар. Припустимо, ми виїжджаємо з гаража і рухаємося уздовж рідного селища зі швидкістю 40 км / ч. Тут велика дальність не потрібна, світло фар все одно потоне в вуличному освітленні і зможе лише засліпити водія попереду машини, що йде на світлофорі. Головне при русі в населеному пункті - освітлення узбіч, і правою, і лівою. Саме звідти може раптово з'явитися велосипед, вибігти дитина або тварина. Якщо автомобіль оснащений додатковими бічними фарами для освітлення поворотів, в місті вони повинні горіти постійно.

Симетричний Motorway Light призначений для швидкісних подорожей по шосе, де дистанція між попутними автомобілями велика і вірогідні перестроювання на сусідні смуги Симетричний Motorway Light призначений для швидкісних подорожей по шосе, де дистанція між попутними автомобілями велика і вірогідні перестроювання на сусідні смуги. Міський світло допомагає вчасно помітити людей і тварин на узбіччях. Додаткове освітлення перехрестя також покликане врятувати перш за все пішоходів і велосипедистів. Інформацію про швидкість руху система отримує від бортового комп'ютера або системи GPS-навігації.

Виїжджаємо на широку дорогу і розганяємо до 80 км / ч. Тут нам вже не потрібно висвітлювати узбіччя - зреагувати на раптово виниклу перешкоду ми все одно не встигнемо, а водіїв зустрічного транспорту осліп. Оптимальним буде звичайний ближнє світло, доповнений адаптивної функцією: при відсутності автомобілів він повинен світити високо, а при появі попутного або зустрічного транспорту поступово ставати нижче, висвітлюючи дорогу лише до сусідів. Ця концепція отримала назву Adaptive Cut-off Light, фара з адаптивною кордоном світлового пучка.

На автобані знадобиться так званий Motorway Light. Його основна відмінність від ближнього світла - симетричність. «Близький» добре висвітлює свою смугу руху, але обділяє сусідню зліва, припускаючи наявність на ній зустрічного транспорту. На широких автострадах зліва частіше знаходиться попутна смуга. Обділяти її освітленням, ми ризикуємо не помітити перешкоду при перестроюванні.

Серце модуля VarioX - обертовий барабан складної форми, який приводиться в рух сервомотором Серце модуля VarioX - обертовий барабан складної форми, який приводиться в рух сервомотором. Подібно плівці в кінопроекторі, барабан проектує на лінзу верхню межу світлового пучка. За командою комп'ютера її висота і форма може змінюватися за частки секунди.

Зрозуміло, на неосвітлених заміських трасах незамінний старий добрий дальнє світло. А ще один режим, який пропонується правилами дорожнього руху багатьох країн, в тому числі і Росії, - це денні ходові вогні, покликані зробити автомобіль більш помітним для інших учасників руху в світлий час доби. Денні вогні, на відміну від всіх інших режимів, спеціально призначені для того, щоб світити в очі водіїв і пішоходів, а зовсім не на дорогу.

Невже в найближчому майбутньому, замість того щоб перемикатися між ближнім і дальнім світлом, водієві доведеться постійно тикати в п'ять різних кнопок? Зрозуміло, немає. Управляти режимами освітлення буде бортовий комп'ютер.

Повертайте барабан!

Все адаптивні системи освітлення Hella грунтуються на двох китах: це відеокамера і модуль VarioX. Камера розташовується біля основи внутрішньосалонового дзеркала і відстежує всі вогні в поле зору: вуличні ліхтарі, габарити попуток і фари зустрічних автомобілів. Інформацію про швидкість блок управління світлом отримує від бортового комп'ютера автомобіля. Крім того, корисна інформація надходить і від супутникової навігаційної системи, яка може точно сказати автомобілю, знаходиться він в місті, на заміській трасі або на автобані.

Їдемо зі швидкістю 40 км / год і горять вуличні ліхтарі - комп'ютер включає міської світло. Розганяємося до 80 км / год і бачимо зустрічних - переходимо на ближнє світло (Country Light). Їдемо ще швидше, а навколо одні попутки - включаємо Motorway Light. Камера точно визначає відстань до найближчого автомобіля, а точніше - висоту його фар або габаритних вогнів. Комп'ютер відповідно опускає або піднімає світловий пучок ближнього світла, щоб не засліпити сусідів по потоку, але також не віддати ні п'яді землі темряві.

Motorway Light висвітлює смугу руху ліворуч, захищаючи від зіткнення з перешкодою при перестроюванні Motorway Light висвітлює смугу руху ліворуч, захищаючи від зіткнення з перешкодою при перестроюванні.

Практичною реалізацією команд комп'ютера займається модуль VarioX. Щоб зрозуміти, як він працює, досить знати, як працює звичайна біксенонова фара. Фактично вона являє собою проектор - лампу і лінзу. Тільки замість слайда кіноплівки в ньому знаходиться металева пластина. Її профіль визначає форму і межі світлового пучка, саме він проектується фарою на дорогу. Потягніть підрульовий важіль на себе - і електромотор прибере пластину, перемикаючи тим самим фару з ближнього світла на дальній.

У модулі VarioX на місці пластини встановлений барабан складної форми. За командою комп'ютера він плавно повертається, варіюючи форму світлового пучка, роблячи його вище або нижче, від міських вогнів до необмеженого дальнього світла.

Така система під назвою AFS (Adaptive Front Light System, адаптивне переднє освітлення) вже успішно реалізована Hella на серійному автомобілі Mercedes E-класу. У AFS модулі VarioX розташовуються на поворотних підставах, що дозволяє реалізувати як адаптивне освітлення в поворотах (фари світять туди, куди повернуть кермо), так і варіювання ширини світлового пучка (міський світло набагато ширше, ніж заміський).

Адаптивне освітлення поворотів, наступне за поворотом керма, допомагає розпізнати перешкоду, затамувавши всередині віражу Адаптивне освітлення поворотів, наступне за поворотом керма, допомагає розпізнати перешкоду, затамувавши всередині віражу.

Повелитель тіней

За вечерею доктор Міхаель Кляйнкес, віце-президент Hella з розвитку технологій освітлення, пообіцяв явити нам чудо. Дочекавшись темряви, ми сіли в автомобіль, обладнаний тестової рамою - це щось на зразок зменшеної копії барабана з світлового тунелю, прикріплене прямо до бампера. Водій виїхав на заміську трасу і включив безкомпромісний дальнє світло. Його міць ми могли оцінити по деревах, щільною стіною вишикувалися вздовж дороги: при бажанні можна було розглянути кожну гілочку на відстані кількох сотень метрів.

Не вимикаючи дальнього світла, ми наздогнали автомобіля попереду. Його водій не виявив ні краплі невдоволення. А на яскраво освітлених деревах прямо за попуткою утворилася вузька тінь. Ми проходили повороти, і тінь невідривно слідувала за машиною. Всюди палав дальнє світло, і лише у вузькій смузі між нами і машиною попереду горів ближній. Коли попутка звернула з дороги, темна смуга зникла.

Додаткове освітлення перехрестя допомагає розглянути учасників руху, що наближаються праворуч і не мають власних фар (пішоходи, велосипеди) Додаткове освітлення перехрестя допомагає розглянути учасників руху, що наближаються праворуч і не мають власних фар (пішоходи, велосипеди).

Точно так же «не осліплюють дальнє світло» надходив і із зустрічними машинами. Жоден водій, безтурботно в'їхав в наш світловий потік, що не моргнути нам фарами з проханням перейти на «ближній».

Технологія Dynamic Light Assist (DLA) діє завдяки тій же камері, VarioX і поворотним підстав фар. Форма барабана VarioX така, що рівно половина світового пучка фари не має кордонів (дальнє світло), а друга половина представляє собою регульований по висоті ближнє світло. Кожна фара зовні (від осі автомобіля) світить дальнім світлом, а всередині - ближнім. Якщо повернути обидві фари ближче до центру, отримаємо просто дальнє світло. Якщо розвести їх в сторони, одержимо широку тінь посередині. Повернемо барабани вниз - тінь стане довшим, повернемо вгору - коротше. Нарешті, повертаючи фари синхронно в сторони, ми можемо керувати напрямком тіні.

Автомобіль з фарами Hella DLA вже випускається серійно - це Volkswagen Touareg.

фасеточний очей

Демонстрація в світловому тунелі ні у кого не залишила сумнівів: майбутнє за світлодіодами. Вони яскравіше і економічніше ксенонових ламп, дають потужний світловий потік, колірна температура якого відповідає денному світлу.

Повністю світлодіодна фара Audi A8 реалізує концепцію AFS за допомогою десяти діодів ближнього світла Повністю світлодіодна фара Audi A8 реалізує концепцію AFS за допомогою десяти діодів ближнього світла. Три бічних діода відповідають за адаптивне освітлення поворотів. Денні ходові вогні і покажчики поворотів уживаються в єдиній смузі Light Guide і працюють по черзі. Окремі групи світлодіодів відповідають за дальнє світло і Motorway Light.

Застосування світлодіодів вимагає дещо іншого підходу до реалізації адаптивного освітлення. Діодів не потрібен VarioX. Світлодіодна фара складається з безлічі ламп, кожна з яких висвітлює лише невелику ділянку дороги. Включаючи і вимикаючи окремі діоди, можна реалізувати і адаптивне освітлення в поворотах, і AFS, і DLA. Фара може бути побудована і як набір світлодіодів з власними невеликими рефлекторами, і як масив світлодіодів на одній платі за єдиної лінзою.

Повністю світлодіодні фари Hella з AFS можна побачити на автомобілі Audi A8. Десять світлодіодів з власними проекційними лінзами відповідають за ближнє світло, причому три з них служать для адаптивної підсвічування поворотів. Окремі групи діодів відповідають за дальнє світло і Motorway Light. Спеціальна оптоволоконная технологія дозволила поєднати денні ходові вогні, передні габарити і покажчики повороту в єдиній тонкої смузі Light-Guide. Водій може активувати спеціальний режим освітлення для руху в країнах з лівостороннім рухом. Тепер, щоб легалізувати використання автомобіля в праворульной частині світу, досить одного натискання на кнопку.

Тепер, щоб легалізувати використання автомобіля в праворульной частині світу, досить одного натискання на кнопку

На жаль, при всій значущості для безпеки дорожнього руху просунуті системи освітлення не дуже швидко набирають популярність. Фахівці пов'язують це з відсутністю wow-ефекту. «Коли на очах у здивованої публіки перекинувся mercedes A-класу, все відразу ж кинулися замовляти систему курсової стійкості ESP. ДТП, які сталися через недостатньої видимості, частіше списують на людський фактор », - каже Міхаель Кляйкенс. Тому, швидше за все, найближчим часом адаптивне світло і світлодіодна оптика залишаться привілеєм автомобілів представницького класу.

Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №7, Грудень 2010 ).

Не вбий, не засліпила: системи освітлення

Скільки видів автомобільних вогнів ви знаєте? Ближнє світло, дальнє світло, габарити? Стоп-сигнал, покажчики повороту і їх повторювачі, передні і задні протитуманні фари ... Фахівці компанії Hella переконані, що для безпечної їзди цього недостатньо.

Разом з групою журналістів я стою в невеликому технічному приміщенні. Три стіни висвітлені слабким світлом, а на місці четвертої - глибока, густа чорнота. У ній ховається 200-метровий асфальтований тунель з дорожньою розміткою. Світло автомобільних фар вихоплює з темряви людські силуети, що вишикувалися уздовж стін через кожні 20 м. Розбуди мене серед ночі і приведи сюди з закритими очима - я б присягнувся, що перебуваю в тирі. Перші фігури, яскраво освітлені лампами, можна зняти хоч з стегна, а ось для останніх знадобилася б снайперська гвинтівка з прицілом нічного бачення.

«Чоловічків ми використовуємо, тільки щоб покрасуватися перед журналістами, - каже Франц-Джозеф кальцію, глава світлового дослідницького підрозділу компанії Hella. На підтвердження його слів фігури плавно йдуть в стіну. - У роботі ми орієнтуємося на низькі квадратні таблички ». Спорудження Hella - найбільший світловий тунель у світі, який використовується для об'єктивної екcперіментальной оцінки світла автомобільних фар. Тут є все, щоб на практиці відчути тонку різницю між освітлювальними приладами різних модифікацій.

Біля входу в тунель розташовується гранований барабан шириною в кілька метрів. На його гранях можна закріпити десятки комплектів фар. За командою оператора барабан повертається на строго певний кут, точно позиціонуючи фари щодо дорожнього полотна тунелю. Для настройки світлового пучка використовується екран, автоматично опускається навпаки барабана. Схожа установка, тільки поменше, спускається зі стелі на заданій відстані від спостерігачів, щоб імітувати зустрічне світло фар.

В ході історичного світлового шоу ми змогли на власні очі оцінити, наскільки сильно відрізняється світло ламп розжарювання, галогенних, ксенонових та світлодіодних фар, ближнього і дальнього світла, рефлекторів і прожекторів. Однак це була лише закуска. В якості основної страви фахівці Hella приготували нам розповідь про те, що фари, які ми звикли щодня бачити на цілком сучасних автомобілях, вже безнадійно застаріли.

Між близьким і далеким

Ближнє світло фар, з яким ми їздимо більшу частину часу, - це суцільний компроміс, девіз якого «Не засліпила ближнього свого». Навіть власну смугу руху він висвітлює лише на 60 м вперед, а на сусідній і зовсім світить «собі під ноги» (20-30 м). І все одно в щільному потоці ближнє світло фар позашляховика може потрапляти прямо в салонне дзеркало спортивного купе, засліплюючи водія.

На думку фахівців Hella, замість традиційного «далекого» і «ближнього» світла нам необхідно не менше п'яти різних режимів роботи фар. Припустимо, ми виїжджаємо з гаража і рухаємося уздовж рідного селища зі швидкістю 40 км / ч. Тут велика дальність не потрібна, світло фар все одно потоне в вуличному освітленні і зможе лише засліпити водія попереду машини, що йде на світлофорі. Головне при русі в населеному пункті - освітлення узбіч, і правою, і лівою. Саме звідти може раптово з'явитися велосипед, вибігти дитина або тварина. Якщо автомобіль оснащений додатковими бічними фарами для освітлення поворотів, в місті вони повинні горіти постійно.

Симетричний Motorway Light призначений для швидкісних подорожей по шосе, де дистанція між попутними автомобілями велика і вірогідні перестроювання на сусідні смуги Симетричний Motorway Light призначений для швидкісних подорожей по шосе, де дистанція між попутними автомобілями велика і вірогідні перестроювання на сусідні смуги. Міський світло допомагає вчасно помітити людей і тварин на узбіччях. Додаткове освітлення перехрестя також покликане врятувати перш за все пішоходів і велосипедистів. Інформацію про швидкість руху система отримує від бортового комп'ютера або системи GPS-навігації.

Виїжджаємо на широку дорогу і розганяємо до 80 км / ч. Тут нам вже не потрібно висвітлювати узбіччя - зреагувати на раптово виниклу перешкоду ми все одно не встигнемо, а водіїв зустрічного транспорту осліп. Оптимальним буде звичайний ближнє світло, доповнений адаптивної функцією: при відсутності автомобілів він повинен світити високо, а при появі попутного або зустрічного транспорту поступово ставати нижче, висвітлюючи дорогу лише до сусідів. Ця концепція отримала назву Adaptive Cut-off Light, фара з адаптивною кордоном світлового пучка.

На автобані знадобиться так званий Motorway Light. Його основна відмінність від ближнього світла - симетричність. «Близький» добре висвітлює свою смугу руху, але обділяє сусідню зліва, припускаючи наявність на ній зустрічного транспорту. На широких автострадах зліва частіше знаходиться попутна смуга. Обділяти її освітленням, ми ризикуємо не помітити перешкоду при перестроюванні.

Серце модуля VarioX - обертовий барабан складної форми, який приводиться в рух сервомотором Серце модуля VarioX - обертовий барабан складної форми, який приводиться в рух сервомотором. Подібно плівці в кінопроекторі, барабан проектує на лінзу верхню межу світлового пучка. За командою комп'ютера її висота і форма може змінюватися за частки секунди.

Зрозуміло, на неосвітлених заміських трасах незамінний старий добрий дальнє світло. А ще один режим, який пропонується правилами дорожнього руху багатьох країн, в тому числі і Росії, - це денні ходові вогні, покликані зробити автомобіль більш помітним для інших учасників руху в світлий час доби. Денні вогні, на відміну від всіх інших режимів, спеціально призначені для того, щоб світити в очі водіїв і пішоходів, а зовсім не на дорогу.

Невже в найближчому майбутньому, замість того щоб перемикатися між ближнім і дальнім світлом, водієві доведеться постійно тикати в п'ять різних кнопок? Зрозуміло, немає. Управляти режимами освітлення буде бортовий комп'ютер.

Повертайте барабан!

Все адаптивні системи освітлення Hella грунтуються на двох китах: це відеокамера і модуль VarioX. Камера розташовується біля основи внутрішньосалонового дзеркала і відстежує всі вогні в поле зору: вуличні ліхтарі, габарити попуток і фари зустрічних автомобілів. Інформацію про швидкість блок управління світлом отримує від бортового комп'ютера автомобіля. Крім того, корисна інформація надходить і від супутникової навігаційної системи, яка може точно сказати автомобілю, знаходиться він в місті, на заміській трасі або на автобані.

Їдемо зі швидкістю 40 км / год і горять вуличні ліхтарі - комп'ютер включає міської світло. Розганяємося до 80 км / год і бачимо зустрічних - переходимо на ближнє світло (Country Light). Їдемо ще швидше, а навколо одні попутки - включаємо Motorway Light. Камера точно визначає відстань до найближчого автомобіля, а точніше - висоту його фар або габаритних вогнів. Комп'ютер відповідно опускає або піднімає світловий пучок ближнього світла, щоб не засліпити сусідів по потоку, але також не віддати ні п'яді землі темряві.

Motorway Light висвітлює смугу руху ліворуч, захищаючи від зіткнення з перешкодою при перестроюванні Motorway Light висвітлює смугу руху ліворуч, захищаючи від зіткнення з перешкодою при перестроюванні.

Практичною реалізацією команд комп'ютера займається модуль VarioX. Щоб зрозуміти, як він працює, досить знати, як працює звичайна біксенонова фара. Фактично вона являє собою проектор - лампу і лінзу. Тільки замість слайда кіноплівки в ньому знаходиться металева пластина. Її профіль визначає форму і межі світлового пучка, саме він проектується фарою на дорогу. Потягніть підрульовий важіль на себе - і електромотор прибере пластину, перемикаючи тим самим фару з ближнього світла на дальній.

У модулі VarioX на місці пластини встановлений барабан складної форми. За командою комп'ютера він плавно повертається, варіюючи форму світлового пучка, роблячи його вище або нижче, від міських вогнів до необмеженого дальнього світла.

Така система під назвою AFS (Adaptive Front Light System, адаптивне переднє освітлення) вже успішно реалізована Hella на серійному автомобілі Mercedes E-класу. У AFS модулі VarioX розташовуються на поворотних підставах, що дозволяє реалізувати як адаптивне освітлення в поворотах (фари світять туди, куди повернуть кермо), так і варіювання ширини світлового пучка (міський світло набагато ширше, ніж заміський).

Адаптивне освітлення поворотів, наступне за поворотом керма, допомагає розпізнати перешкоду, затамувавши всередині віражу Адаптивне освітлення поворотів, наступне за поворотом керма, допомагає розпізнати перешкоду, затамувавши всередині віражу.

Повелитель тіней

За вечерею доктор Міхаель Кляйнкес, віце-президент Hella з розвитку технологій освітлення, пообіцяв явити нам чудо. Дочекавшись темряви, ми сіли в автомобіль, обладнаний тестової рамою - це щось на зразок зменшеної копії барабана з світлового тунелю, прикріплене прямо до бампера. Водій виїхав на заміську трасу і включив безкомпромісний дальнє світло. Його міць ми могли оцінити по деревах, щільною стіною вишикувалися вздовж дороги: при бажанні можна було розглянути кожну гілочку на відстані кількох сотень метрів.

Не вимикаючи дальнього світла, ми наздогнали автомобіля попереду. Його водій не виявив ні краплі невдоволення. А на яскраво освітлених деревах прямо за попуткою утворилася вузька тінь. Ми проходили повороти, і тінь невідривно слідувала за машиною. Всюди палав дальнє світло, і лише у вузькій смузі між нами і машиною попереду горів ближній. Коли попутка звернула з дороги, темна смуга зникла.

Додаткове освітлення перехрестя допомагає розглянути учасників руху, що наближаються праворуч і не мають власних фар (пішоходи, велосипеди) Додаткове освітлення перехрестя допомагає розглянути учасників руху, що наближаються праворуч і не мають власних фар (пішоходи, велосипеди).

Точно так же «не осліплюють дальнє світло» надходив і із зустрічними машинами. Жоден водій, безтурботно в'їхав в наш світловий потік, що не моргнути нам фарами з проханням перейти на «ближній».

Технологія Dynamic Light Assist (DLA) діє завдяки тій же камері, VarioX і поворотним підстав фар. Форма барабана VarioX така, що рівно половина світового пучка фари не має кордонів (дальнє світло), а друга половина представляє собою регульований по висоті ближнє світло. Кожна фара зовні (від осі автомобіля) світить дальнім світлом, а всередині - ближнім. Якщо повернути обидві фари ближче до центру, отримаємо просто дальнє світло. Якщо розвести їх в сторони, одержимо широку тінь посередині. Повернемо барабани вниз - тінь стане довшим, повернемо вгору - коротше. Нарешті, повертаючи фари синхронно в сторони, ми можемо керувати напрямком тіні.

Автомобіль з фарами Hella DLA вже випускається серійно - це Volkswagen Touareg.

фасеточний очей

Демонстрація в світловому тунелі ні у кого не залишила сумнівів: майбутнє за світлодіодами. Вони яскравіше і економічніше ксенонових ламп, дають потужний світловий потік, колірна температура якого відповідає денному світлу.

Повністю світлодіодна фара Audi A8 реалізує концепцію AFS за допомогою десяти діодів ближнього світла Повністю світлодіодна фара Audi A8 реалізує концепцію AFS за допомогою десяти діодів ближнього світла. Три бічних діода відповідають за адаптивне освітлення поворотів. Денні ходові вогні і покажчики поворотів уживаються в єдиній смузі Light Guide і працюють по черзі. Окремі групи світлодіодів відповідають за дальнє світло і Motorway Light.

Застосування світлодіодів вимагає дещо іншого підходу до реалізації адаптивного освітлення. Діодів не потрібен VarioX. Світлодіодна фара складається з безлічі ламп, кожна з яких висвітлює лише невелику ділянку дороги. Включаючи і вимикаючи окремі діоди, можна реалізувати і адаптивне освітлення в поворотах, і AFS, і DLA. Фара може бути побудована і як набір світлодіодів з власними невеликими рефлекторами, і як масив світлодіодів на одній платі за єдиної лінзою.

Повністю світлодіодні фари Hella з AFS можна побачити на автомобілі Audi A8. Десять світлодіодів з власними проекційними лінзами відповідають за ближнє світло, причому три з них служать для адаптивної підсвічування поворотів. Окремі групи діодів відповідають за дальнє світло і Motorway Light. Спеціальна оптоволоконная технологія дозволила поєднати денні ходові вогні, передні габарити і покажчики повороту в єдиній тонкої смузі Light-Guide. Водій може активувати спеціальний режим освітлення для руху в країнах з лівостороннім рухом. Тепер, щоб легалізувати використання автомобіля в праворульной частині світу, досить одного натискання на кнопку.

Тепер, щоб легалізувати використання автомобіля в праворульной частині світу, досить одного натискання на кнопку

На жаль, при всій значущості для безпеки дорожнього руху просунуті системи освітлення не дуже швидко набирають популярність. Фахівці пов'язують це з відсутністю wow-ефекту. «Коли на очах у здивованої публіки перекинувся mercedes A-класу, все відразу ж кинулися замовляти систему курсової стійкості ESP. ДТП, які сталися через недостатньої видимості, частіше списують на людський фактор », - каже Міхаель Кляйкенс. Тому, швидше за все, найближчим часом адаптивне світло і світлодіодна оптика залишаться привілеєм автомобілів представницького класу.

Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №7, Грудень 2010 ).

Не вбий, не засліпила: системи освітлення

Скільки видів автомобільних вогнів ви знаєте? Ближнє світло, дальнє світло, габарити? Стоп-сигнал, покажчики повороту і їх повторювачі, передні і задні протитуманні фари ... Фахівці компанії Hella переконані, що для безпечної їзди цього недостатньо.

Разом з групою журналістів я стою в невеликому технічному приміщенні. Три стіни висвітлені слабким світлом, а на місці четвертої - глибока, густа чорнота. У ній ховається 200-метровий асфальтований тунель з дорожньою розміткою. Світло автомобільних фар вихоплює з темряви людські силуети, що вишикувалися уздовж стін через кожні 20 м. Розбуди мене серед ночі і приведи сюди з закритими очима - я б присягнувся, що перебуваю в тирі. Перші фігури, яскраво освітлені лампами, можна зняти хоч з стегна, а ось для останніх знадобилася б снайперська гвинтівка з прицілом нічного бачення.

«Чоловічків ми використовуємо, тільки щоб покрасуватися перед журналістами, - каже Франц-Джозеф кальцію, глава світлового дослідницького підрозділу компанії Hella. На підтвердження його слів фігури плавно йдуть в стіну. - У роботі ми орієнтуємося на низькі квадратні таблички ». Спорудження Hella - найбільший світловий тунель у світі, який використовується для об'єктивної екcперіментальной оцінки світла автомобільних фар. Тут є все, щоб на практиці відчути тонку різницю між освітлювальними приладами різних модифікацій.

Біля входу в тунель розташовується гранований барабан шириною в кілька метрів. На його гранях можна закріпити десятки комплектів фар. За командою оператора барабан повертається на строго певний кут, точно позиціонуючи фари щодо дорожнього полотна тунелю. Для настройки світлового пучка використовується екран, автоматично опускається навпаки барабана. Схожа установка, тільки поменше, спускається зі стелі на заданій відстані від спостерігачів, щоб імітувати зустрічне світло фар.

В ході історичного світлового шоу ми змогли на власні очі оцінити, наскільки сильно відрізняється світло ламп розжарювання, галогенних, ксенонових та світлодіодних фар, ближнього і дальнього світла, рефлекторів і прожекторів. Однак це була лише закуска. В якості основної страви фахівці Hella приготували нам розповідь про те, що фари, які ми звикли щодня бачити на цілком сучасних автомобілях, вже безнадійно застаріли.

Між близьким і далеким

Ближнє світло фар, з яким ми їздимо більшу частину часу, - це суцільний компроміс, девіз якого «Не засліпила ближнього свого». Навіть власну смугу руху він висвітлює лише на 60 м вперед, а на сусідній і зовсім світить «собі під ноги» (20-30 м). І все одно в щільному потоці ближнє світло фар позашляховика може потрапляти прямо в салонне дзеркало спортивного купе, засліплюючи водія.

На думку фахівців Hella, замість традиційного «далекого» і «ближнього» світла нам необхідно не менше п'яти різних режимів роботи фар. Припустимо, ми виїжджаємо з гаража і рухаємося уздовж рідного селища зі швидкістю 40 км / ч. Тут велика дальність не потрібна, світло фар все одно потоне в вуличному освітленні і зможе лише засліпити водія попереду машини, що йде на світлофорі. Головне при русі в населеному пункті - освітлення узбіч, і правою, і лівою. Саме звідти може раптово з'явитися велосипед, вибігти дитина або тварина. Якщо автомобіль оснащений додатковими бічними фарами для освітлення поворотів, в місті вони повинні горіти постійно.

Симетричний Motorway Light призначений для швидкісних подорожей по шосе, де дистанція між попутними автомобілями велика і вірогідні перестроювання на сусідні смуги Симетричний Motorway Light призначений для швидкісних подорожей по шосе, де дистанція між попутними автомобілями велика і вірогідні перестроювання на сусідні смуги. Міський світло допомагає вчасно помітити людей і тварин на узбіччях. Додаткове освітлення перехрестя також покликане врятувати перш за все пішоходів і велосипедистів. Інформацію про швидкість руху система отримує від бортового комп'ютера або системи GPS-навігації.

Виїжджаємо на широку дорогу і розганяємо до 80 км / ч. Тут нам вже не потрібно висвітлювати узбіччя - зреагувати на раптово виниклу перешкоду ми все одно не встигнемо, а водіїв зустрічного транспорту осліп. Оптимальним буде звичайний ближнє світло, доповнений адаптивної функцією: при відсутності автомобілів він повинен світити високо, а при появі попутного або зустрічного транспорту поступово ставати нижче, висвітлюючи дорогу лише до сусідів. Ця концепція отримала назву Adaptive Cut-off Light, фара з адаптивною кордоном світлового пучка.

На автобані знадобиться так званий Motorway Light. Його основна відмінність від ближнього світла - симетричність. «Близький» добре висвітлює свою смугу руху, але обділяє сусідню зліва, припускаючи наявність на ній зустрічного транспорту. На широких автострадах зліва частіше знаходиться попутна смуга. Обділяти її освітленням, ми ризикуємо не помітити перешкоду при перестроюванні.

Серце модуля VarioX - обертовий барабан складної форми, який приводиться в рух сервомотором Серце модуля VarioX - обертовий барабан складної форми, який приводиться в рух сервомотором. Подібно плівці в кінопроекторі, барабан проектує на лінзу верхню межу світлового пучка. За командою комп'ютера її висота і форма може змінюватися за частки секунди.

Зрозуміло, на неосвітлених заміських трасах незамінний старий добрий дальнє світло. А ще один режим, який пропонується правилами дорожнього руху багатьох країн, в тому числі і Росії, - це денні ходові вогні, покликані зробити автомобіль більш помітним для інших учасників руху в світлий час доби. Денні вогні, на відміну від всіх інших режимів, спеціально призначені для того, щоб світити в очі водіїв і пішоходів, а зовсім не на дорогу.

Невже в найближчому майбутньому, замість того щоб перемикатися між ближнім і дальнім світлом, водієві доведеться постійно тикати в п'ять різних кнопок? Зрозуміло, немає. Управляти режимами освітлення буде бортовий комп'ютер.

Повертайте барабан!

Все адаптивні системи освітлення Hella грунтуються на двох китах: це відеокамера і модуль VarioX. Камера розташовується біля основи внутрішньосалонового дзеркала і відстежує всі вогні в поле зору: вуличні ліхтарі, габарити попуток і фари зустрічних автомобілів. Інформацію про швидкість блок управління світлом отримує від бортового комп'ютера автомобіля. Крім того, корисна інформація надходить і від супутникової навігаційної системи, яка може точно сказати автомобілю, знаходиться він в місті, на заміській трасі або на автобані.

Їдемо зі швидкістю 40 км / год і горять вуличні ліхтарі - комп'ютер включає міської світло. Розганяємося до 80 км / год і бачимо зустрічних - переходимо на ближнє світло (Country Light). Їдемо ще швидше, а навколо одні попутки - включаємо Motorway Light. Камера точно визначає відстань до найближчого автомобіля, а точніше - висоту його фар або габаритних вогнів. Комп'ютер відповідно опускає або піднімає світловий пучок ближнього світла, щоб не засліпити сусідів по потоку, але також не віддати ні п'яді землі темряві.

Motorway Light висвітлює смугу руху ліворуч, захищаючи від зіткнення з перешкодою при перестроюванні Motorway Light висвітлює смугу руху ліворуч, захищаючи від зіткнення з перешкодою при перестроюванні.

Практичною реалізацією команд комп'ютера займається модуль VarioX. Щоб зрозуміти, як він працює, досить знати, як працює звичайна біксенонова фара. Фактично вона являє собою проектор - лампу і лінзу. Тільки замість слайда кіноплівки в ньому знаходиться металева пластина. Її профіль визначає форму і межі світлового пучка, саме він проектується фарою на дорогу. Потягніть підрульовий важіль на себе - і електромотор прибере пластину, перемикаючи тим самим фару з ближнього світла на дальній.

У модулі VarioX на місці пластини встановлений барабан складної форми. За командою комп'ютера він плавно повертається, варіюючи форму світлового пучка, роблячи його вище або нижче, від міських вогнів до необмеженого дальнього світла.

Така система під назвою AFS (Adaptive Front Light System, адаптивне переднє освітлення) вже успішно реалізована Hella на серійному автомобілі Mercedes E-класу. У AFS модулі VarioX розташовуються на поворотних підставах, що дозволяє реалізувати як адаптивне освітлення в поворотах (фари світять туди, куди повернуть кермо), так і варіювання ширини світлового пучка (міський світло набагато ширше, ніж заміський).

Адаптивне освітлення поворотів, наступне за поворотом керма, допомагає розпізнати перешкоду, затамувавши всередині віражу Адаптивне освітлення поворотів, наступне за поворотом керма, допомагає розпізнати перешкоду, затамувавши всередині віражу.

Повелитель тіней

За вечерею доктор Міхаель Кляйнкес, віце-президент Hella з розвитку технологій освітлення, пообіцяв явити нам чудо. Дочекавшись темряви, ми сіли в автомобіль, обладнаний тестової рамою - це щось на зразок зменшеної копії барабана з світлового тунелю, прикріплене прямо до бампера. Водій виїхав на заміську трасу і включив безкомпромісний дальнє світло. Його міць ми могли оцінити по деревах, щільною стіною вишикувалися вздовж дороги: при бажанні можна було розглянути кожну гілочку на відстані кількох сотень метрів.

Не вимикаючи дальнього світла, ми наздогнали автомобіля попереду. Його водій не виявив ні краплі невдоволення. А на яскраво освітлених деревах прямо за попуткою утворилася вузька тінь. Ми проходили повороти, і тінь невідривно слідувала за машиною. Всюди палав дальнє світло, і лише у вузькій смузі між нами і машиною попереду горів ближній. Коли попутка звернула з дороги, темна смуга зникла.

Додаткове освітлення перехрестя допомагає розглянути учасників руху, що наближаються праворуч і не мають власних фар (пішоходи, велосипеди) Додаткове освітлення перехрестя допомагає розглянути учасників руху, що наближаються праворуч і не мають власних фар (пішоходи, велосипеди).

Точно так же «не осліплюють дальнє світло» надходив і із зустрічними машинами. Жоден водій, безтурботно в'їхав в наш світловий потік, що не моргнути нам фарами з проханням перейти на «ближній».

Технологія Dynamic Light Assist (DLA) діє завдяки тій же камері, VarioX і поворотним підстав фар. Форма барабана VarioX така, що рівно половина світового пучка фари не має кордонів (дальнє світло), а друга половина представляє собою регульований по висоті ближнє світло. Кожна фара зовні (від осі автомобіля) світить дальнім світлом, а всередині - ближнім. Якщо повернути обидві фари ближче до центру, отримаємо просто дальнє світло. Якщо розвести їх в сторони, одержимо широку тінь посередині. Повернемо барабани вниз - тінь стане довшим, повернемо вгору - коротше. Нарешті, повертаючи фари синхронно в сторони, ми можемо керувати напрямком тіні.

Автомобіль з фарами Hella DLA вже випускається серійно - це Volkswagen Touareg.

фасеточний очей

Демонстрація в світловому тунелі ні у кого не залишила сумнівів: майбутнє за світлодіодами. Вони яскравіше і економічніше ксенонових ламп, дають потужний світловий потік, колірна температура якого відповідає денному світлу.

Повністю світлодіодна фара Audi A8 реалізує концепцію AFS за допомогою десяти діодів ближнього світла Повністю світлодіодна фара Audi A8 реалізує концепцію AFS за допомогою десяти діодів ближнього світла. Три бічних діода відповідають за адаптивне освітлення поворотів. Денні ходові вогні і покажчики поворотів уживаються в єдиній смузі Light Guide і працюють по черзі. Окремі групи світлодіодів відповідають за дальнє світло і Motorway Light.

Застосування світлодіодів вимагає дещо іншого підходу до реалізації адаптивного освітлення. Діодів не потрібен VarioX. Світлодіодна фара складається з безлічі ламп, кожна з яких висвітлює лише невелику ділянку дороги. Включаючи і вимикаючи окремі діоди, можна реалізувати і адаптивне освітлення в поворотах, і AFS, і DLA. Фара може бути побудована і як набір світлодіодів з власними невеликими рефлекторами, і як масив світлодіодів на одній платі за єдиної лінзою.

Повністю світлодіодні фари Hella з AFS можна побачити на автомобілі Audi A8. Десять світлодіодів з власними проекційними лінзами відповідають за ближнє світло, причому три з них служать для адаптивної підсвічування поворотів. Окремі групи діодів відповідають за дальнє світло і Motorway Light. Спеціальна оптоволоконная технологія дозволила поєднати денні ходові вогні, передні габарити і покажчики повороту в єдиній тонкої смузі Light-Guide. Водій може активувати спеціальний режим освітлення для руху в країнах з лівостороннім рухом. Тепер, щоб легалізувати використання автомобіля в праворульной частині світу, досить одного натискання на кнопку.

Тепер, щоб легалізувати використання автомобіля в праворульной частині світу, досить одного натискання на кнопку

На жаль, при всій значущості для безпеки дорожнього руху просунуті системи освітлення не дуже швидко набирають популярність. Фахівці пов'язують це з відсутністю wow-ефекту. «Коли на очах у здивованої публіки перекинувся mercedes A-класу, все відразу ж кинулися замовляти систему курсової стійкості ESP. ДТП, які сталися через недостатньої видимості, частіше списують на людський фактор », - каже Міхаель Кляйкенс. Тому, швидше за все, найближчим часом адаптивне світло і світлодіодна оптика залишаться привілеєм автомобілів представницького класу.

Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №7, Грудень 2010 ).

Не вбий, не засліпила: системи освітлення

Скільки видів автомобільних вогнів ви знаєте? Ближнє світло, дальнє світло, габарити? Стоп-сигнал, покажчики повороту і їх повторювачі, передні і задні протитуманні фари ... Фахівці компанії Hella переконані, що для безпечної їзди цього недостатньо.

Разом з групою журналістів я стою в невеликому технічному приміщенні. Три стіни висвітлені слабким світлом, а на місці четвертої - глибока, густа чорнота. У ній ховається 200-метровий асфальтований тунель з дорожньою розміткою. Світло автомобільних фар вихоплює з темряви людські силуети, що вишикувалися уздовж стін через кожні 20 м. Розбуди мене серед ночі і приведи сюди з закритими очима - я б присягнувся, що перебуваю в тирі. Перші фігури, яскраво освітлені лампами, можна зняти хоч з стегна, а ось для останніх знадобилася б снайперська гвинтівка з прицілом нічного бачення.

«Чоловічків ми використовуємо, тільки щоб покрасуватися перед журналістами, - каже Франц-Джозеф кальцію, глава світлового дослідницького підрозділу компанії Hella. На підтвердження його слів фігури плавно йдуть в стіну. - У роботі ми орієнтуємося на низькі квадратні таблички ». Спорудження Hella - найбільший світловий тунель у світі, який використовується для об'єктивної екcперіментальной оцінки світла автомобільних фар. Тут є все, щоб на практиці відчути тонку різницю між освітлювальними приладами різних модифікацій.

Біля входу в тунель розташовується гранований барабан шириною в кілька метрів. На його гранях можна закріпити десятки комплектів фар. За командою оператора барабан повертається на строго певний кут, точно позиціонуючи фари щодо дорожнього полотна тунелю. Для настройки світлового пучка використовується екран, автоматично опускається навпаки барабана. Схожа установка, тільки поменше, спускається зі стелі на заданій відстані від спостерігачів, щоб імітувати зустрічне світло фар.

В ході історичного світлового шоу ми змогли на власні очі оцінити, наскільки сильно відрізняється світло ламп розжарювання, галогенних, ксенонових та світлодіодних фар, ближнього і дальнього світла, рефлекторів і прожекторів. Однак це була лише закуска. В якості основної страви фахівці Hella приготували нам розповідь про те, що фари, які ми звикли щодня бачити на цілком сучасних автомобілях, вже безнадійно застаріли.

Між близьким і далеким

Ближнє світло фар, з яким ми їздимо більшу частину часу, - це суцільний компроміс, девіз якого «Не засліпила ближнього свого». Навіть власну смугу руху він висвітлює лише на 60 м вперед, а на сусідній і зовсім світить «собі під ноги» (20-30 м). І все одно в щільному потоці ближнє світло фар позашляховика може потрапляти прямо в салонне дзеркало спортивного купе, засліплюючи водія.

На думку фахівців Hella, замість традиційного «далекого» і «ближнього» світла нам необхідно не менше п'яти різних режимів роботи фар. Припустимо, ми виїжджаємо з гаража і рухаємося уздовж рідного селища зі швидкістю 40 км / ч. Тут велика дальність не потрібна, світло фар все одно потоне в вуличному освітленні і зможе лише засліпити водія попереду машини, що йде на світлофорі. Головне при русі в населеному пункті - освітлення узбіч, і правою, і лівою. Саме звідти може раптово з'явитися велосипед, вибігти дитина або тварина. Якщо автомобіль оснащений додатковими бічними фарами для освітлення поворотів, в місті вони повинні горіти постійно.

Симетричний Motorway Light призначений для швидкісних подорожей по шосе, де дистанція між попутними автомобілями велика і вірогідні перестроювання на сусідні смуги Симетричний Motorway Light призначений для швидкісних подорожей по шосе, де дистанція між попутними автомобілями велика і вірогідні перестроювання на сусідні смуги. Міський світло допомагає вчасно помітити людей і тварин на узбіччях. Додаткове освітлення перехрестя також покликане врятувати перш за все пішоходів і велосипедистів. Інформацію про швидкість руху система отримує від бортового комп'ютера або системи GPS-навігації.

Виїжджаємо на широку дорогу і розганяємо до 80 км / ч. Тут нам вже не потрібно висвітлювати узбіччя - зреагувати на раптово виниклу перешкоду ми все одно не встигнемо, а водіїв зустрічного транспорту осліп. Оптимальним буде звичайний ближнє світло, доповнений адаптивної функцією: при відсутності автомобілів він повинен світити високо, а при появі попутного або зустрічного транспорту поступово ставати нижче, висвітлюючи дорогу лише до сусідів. Ця концепція отримала назву Adaptive Cut-off Light, фара з адаптивною кордоном світлового пучка.

На автобані знадобиться так званий Motorway Light. Його основна відмінність від ближнього світла - симетричність. «Близький» добре висвітлює свою смугу руху, але обділяє сусідню зліва, припускаючи наявність на ній зустрічного транспорту. На широких автострадах зліва частіше знаходиться попутна смуга. Обділяти її освітленням, ми ризикуємо не помітити перешкоду при перестроюванні.

Серце модуля VarioX - обертовий барабан складної форми, який приводиться в рух сервомотором Серце модуля VarioX - обертовий барабан складної форми, який приводиться в рух сервомотором. Подібно плівці в кінопроекторі, барабан проектує на лінзу верхню межу світлового пучка. За командою комп'ютера її висота і форма може змінюватися за частки секунди.

Зрозуміло, на неосвітлених заміських трасах незамінний старий добрий дальнє світло. А ще один режим, який пропонується правилами дорожнього руху багатьох країн, в тому числі і Росії, - це денні ходові вогні, покликані зробити автомобіль більш помітним для інших учасників руху в світлий час доби. Денні вогні, на відміну від всіх інших режимів, спеціально призначені для того, щоб світити в очі водіїв і пішоходів, а зовсім не на дорогу.

Невже в найближчому майбутньому, замість того щоб перемикатися між ближнім і дальнім світлом, водієві доведеться постійно тикати в п'ять різних кнопок? Зрозуміло, немає. Управляти режимами освітлення буде бортовий комп'ютер.

Повертайте барабан!

Все адаптивні системи освітлення Hella грунтуються на двох китах: це відеокамера і модуль VarioX. Камера розташовується біля основи внутрішньосалонового дзеркала і відстежує всі вогні в поле зору: вуличні ліхтарі, габарити попуток і фари зустрічних автомобілів. Інформацію про швидкість блок управління світлом отримує від бортового комп'ютера автомобіля. Крім того, корисна інформація надходить і від супутникової навігаційної системи, яка може точно сказати автомобілю, знаходиться він в місті, на заміській трасі або на автобані.

Їдемо зі швидкістю 40 км / год і горять вуличні ліхтарі - комп'ютер включає міської світло. Розганяємося до 80 км / год і бачимо зустрічних - переходимо на ближнє світло (Country Light). Їдемо ще швидше, а навколо одні попутки - включаємо Motorway Light. Камера точно визначає відстань до найближчого автомобіля, а точніше - висоту його фар або габаритних вогнів. Комп'ютер відповідно опускає або піднімає світловий пучок ближнього світла, щоб не засліпити сусідів по потоку, але також не віддати ні п'яді землі темряві.

Motorway Light висвітлює смугу руху ліворуч, захищаючи від зіткнення з перешкодою при перестроюванні Motorway Light висвітлює смугу руху ліворуч, захищаючи від зіткнення з перешкодою при перестроюванні.

Практичною реалізацією команд комп'ютера займається модуль VarioX. Щоб зрозуміти, як він працює, досить знати, як працює звичайна біксенонова фара. Фактично вона являє собою проектор - лампу і лінзу. Тільки замість слайда кіноплівки в ньому знаходиться металева пластина. Її профіль визначає форму і межі світлового пучка, саме він проектується фарою на дорогу. Потягніть підрульовий важіль на себе - і електромотор прибере пластину, перемикаючи тим самим фару з ближнього світла на дальній.

У модулі VarioX на місці пластини встановлений барабан складної форми. За командою комп'ютера він плавно повертається, варіюючи форму світлового пучка, роблячи його вище або нижче, від міських вогнів до необмеженого дальнього світла.

Така система під назвою AFS (Adaptive Front Light System, адаптивне переднє освітлення) вже успішно реалізована Hella на серійному автомобілі Mercedes E-класу. У AFS модулі VarioX розташовуються на поворотних підставах, що дозволяє реалізувати як адаптивне освітлення в поворотах (фари світять туди, куди повернуть кермо), так і варіювання ширини світлового пучка (міський світло набагато ширше, ніж заміський).

Адаптивне освітлення поворотів, наступне за поворотом керма, допомагає розпізнати перешкоду, затамувавши всередині віражу Адаптивне освітлення поворотів, наступне за поворотом керма, допомагає розпізнати перешкоду, затамувавши всередині віражу.

Повелитель тіней

За вечерею доктор Міхаель Кляйнкес, віце-президент Hella з розвитку технологій освітлення, пообіцяв явити нам чудо. Дочекавшись темряви, ми сіли в автомобіль, обладнаний тестової рамою - це щось на зразок зменшеної копії барабана з світлового тунелю, прикріплене прямо до бампера. Водій виїхав на заміську трасу і включив безкомпромісний дальнє світло. Його міць ми могли оцінити по деревах, щільною стіною вишикувалися вздовж дороги: при бажанні можна було розглянути кожну гілочку на відстані кількох сотень метрів.

Не вимикаючи дальнього світла, ми наздогнали автомобіля попереду. Його водій не виявив ні краплі невдоволення. А на яскраво освітлених деревах прямо за попуткою утворилася вузька тінь. Ми проходили повороти, і тінь невідривно слідувала за машиною. Всюди палав дальнє світло, і лише у вузькій смузі між нами і машиною попереду горів ближній. Коли попутка звернула з дороги, темна смуга зникла.

Додаткове освітлення перехрестя допомагає розглянути учасників руху, що наближаються праворуч і не мають власних фар (пішоходи, велосипеди) Додаткове освітлення перехрестя допомагає розглянути учасників руху, що наближаються праворуч і не мають власних фар (пішоходи, велосипеди).

Точно так же «не осліплюють дальнє світло» надходив і із зустрічними машинами. Жоден водій, безтурботно в'їхав в наш світловий потік, що не моргнути нам фарами з проханням перейти на «ближній».

Технологія Dynamic Light Assist (DLA) діє завдяки тій же камері, VarioX і поворотним підстав фар. Форма барабана VarioX така, що рівно половина світового пучка фари не має кордонів (дальнє світло), а друга половина представляє собою регульований по висоті ближнє світло. Кожна фара зовні (від осі автомобіля) світить дальнім світлом, а всередині - ближнім. Якщо повернути обидві фари ближче до центру, отримаємо просто дальнє світло. Якщо розвести їх в сторони, одержимо широку тінь посередині. Повернемо барабани вниз - тінь стане довшим, повернемо вгору - коротше. Нарешті, повертаючи фари синхронно в сторони, ми можемо керувати напрямком тіні.

Автомобіль з фарами Hella DLA вже випускається серійно - це Volkswagen Touareg.

фасеточний очей

Демонстрація в світловому тунелі ні у кого не залишила сумнівів: майбутнє за світлодіодами. Вони яскравіше і економічніше ксенонових ламп, дають потужний світловий потік, колірна температура якого відповідає денному світлу.

Повністю світлодіодна фара Audi A8 реалізує концепцію AFS за допомогою десяти діодів ближнього світла Повністю світлодіодна фара Audi A8 реалізує концепцію AFS за допомогою десяти діодів ближнього світла. Три бічних діода відповідають за адаптивне освітлення поворотів. Денні ходові вогні і покажчики поворотів уживаються в єдиній смузі Light Guide і працюють по черзі. Окремі групи світлодіодів відповідають за дальнє світло і Motorway Light.

Застосування світлодіодів вимагає дещо іншого підходу до реалізації адаптивного освітлення. Діодів не потрібен VarioX. Світлодіодна фара складається з безлічі ламп, кожна з яких висвітлює лише невелику ділянку дороги. Включаючи і вимикаючи окремі діоди, можна реалізувати і адаптивне освітлення в поворотах, і AFS, і DLA. Фара може бути побудована і як набір світлодіодів з власними невеликими рефлекторами, і як масив світлодіодів на одній платі за єдиної лінзою.

Повністю світлодіодні фари Hella з AFS можна побачити на автомобілі Audi A8. Десять світлодіодів з власними проекційними лінзами відповідають за ближнє світло, причому три з них служать для адаптивної підсвічування поворотів. Окремі групи діодів відповідають за дальнє світло і Motorway Light. Спеціальна оптоволоконная технологія дозволила поєднати денні ходові вогні, передні габарити і покажчики повороту в єдиній тонкої смузі Light-Guide. Водій може активувати спеціальний режим освітлення для руху в країнах з лівостороннім рухом. Тепер, щоб легалізувати використання автомобіля в праворульной частині світу, досить одного натискання на кнопку.

Тепер, щоб легалізувати використання автомобіля в праворульной частині світу, досить одного натискання на кнопку

На жаль, при всій значущості для безпеки дорожнього руху просунуті системи освітлення не дуже швидко набирають популярність. Фахівці пов'язують це з відсутністю wow-ефекту. «Коли на очах у здивованої публіки перекинувся mercedes A-класу, все відразу ж кинулися замовляти систему курсової стійкості ESP. ДТП, які сталися через недостатньої видимості, частіше списують на людський фактор », - каже Міхаель Кляйкенс. Тому, швидше за все, найближчим часом адаптивне світло і світлодіодна оптика залишаться привілеєм автомобілів представницького класу.

Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №7, Грудень 2010 ).

Не вбий, не засліпила: системи освітлення

Скільки видів автомобільних вогнів ви знаєте? Ближнє світло, дальнє світло, габарити? Стоп-сигнал, покажчики повороту і їх повторювачі, передні і задні протитуманні фари ... Фахівці компанії Hella переконані, що для безпечної їзди цього недостатньо.

Разом з групою журналістів я стою в невеликому технічному приміщенні. Три стіни висвітлені слабким світлом, а на місці четвертої - глибока, густа чорнота. У ній ховається 200-метровий асфальтований тунель з дорожньою розміткою. Світло автомобільних фар вихоплює з темряви людські силуети, що вишикувалися уздовж стін через кожні 20 м. Розбуди мене серед ночі і приведи сюди з закритими очима - я б присягнувся, що перебуваю в тирі. Перші фігури, яскраво освітлені лампами, можна зняти хоч з стегна, а ось для останніх знадобилася б снайперська гвинтівка з прицілом нічного бачення.

«Чоловічків ми використовуємо, тільки щоб покрасуватися перед журналістами, - каже Франц-Джозеф кальцію, глава світлового дослідницького підрозділу компанії Hella. На підтвердження його слів фігури плавно йдуть в стіну. - У роботі ми орієнтуємося на низькі квадратні таблички ». Спорудження Hella - найбільший світловий тунель у світі, який використовується для об'єктивної екcперіментальной оцінки світла автомобільних фар. Тут є все, щоб на практиці відчути тонку різницю між освітлювальними приладами різних модифікацій.

Біля входу в тунель розташовується гранований барабан шириною в кілька метрів. На його гранях можна закріпити десятки комплектів фар. За командою оператора барабан повертається на строго певний кут, точно позиціонуючи фари щодо дорожнього полотна тунелю. Для настройки світлового пучка використовується екран, автоматично опускається навпаки барабана. Схожа установка, тільки поменше, спускається зі стелі на заданій відстані від спостерігачів, щоб імітувати зустрічне світло фар.

В ході історичного світлового шоу ми змогли на власні очі оцінити, наскільки сильно відрізняється світло ламп розжарювання, галогенних, ксенонових та світлодіодних фар, ближнього і дальнього світла, рефлекторів і прожекторів. Однак це була лише закуска. В якості основної страви фахівці Hella приготували нам розповідь про те, що фари, які ми звикли щодня бачити на цілком сучасних автомобілях, вже безнадійно застаріли.

Між близьким і далеким

Ближнє світло фар, з яким ми їздимо більшу частину часу, - це суцільний компроміс, девіз якого «Не засліпила ближнього свого». Навіть власну смугу руху він висвітлює лише на 60 м вперед, а на сусідній і зовсім світить «собі під ноги» (20-30 м). І все одно в щільному потоці ближнє світло фар позашляховика може потрапляти прямо в салонне дзеркало спортивного купе, засліплюючи водія.

На думку фахівців Hella, замість традиційного «далекого» і «ближнього» світла нам необхідно не менше п'яти різних режимів роботи фар. Припустимо, ми виїжджаємо з гаража і рухаємося уздовж рідного селища зі швидкістю 40 км / ч. Тут велика дальність не потрібна, світло фар все одно потоне в вуличному освітленні і зможе лише засліпити водія попереду машини, що йде на світлофорі. Головне при русі в населеному пункті - освітлення узбіч, і правою, і лівою. Саме звідти може раптово з'явитися велосипед, вибігти дитина або тварина. Якщо автомобіль оснащений додатковими бічними фарами для освітлення поворотів, в місті вони повинні горіти постійно.

Симетричний Motorway Light призначений для швидкісних подорожей по шосе, де дистанція між попутними автомобілями велика і вірогідні перестроювання на сусідні смуги Симетричний Motorway Light призначений для швидкісних подорожей по шосе, де дистанція між попутними автомобілями велика і вірогідні перестроювання на сусідні смуги. Міський світло допомагає вчасно помітити людей і тварин на узбіччях. Додаткове освітлення перехрестя також покликане врятувати перш за все пішоходів і велосипедистів. Інформацію про швидкість руху система отримує від бортового комп'ютера або системи GPS-навігації.

Виїжджаємо на широку дорогу і розганяємо до 80 км / ч. Тут нам вже не потрібно висвітлювати узбіччя - зреагувати на раптово виниклу перешкоду ми все одно не встигнемо, а водіїв зустрічного транспорту осліп. Оптимальним буде звичайний ближнє світло, доповнений адаптивної функцією: при відсутності автомобілів він повинен світити високо, а при появі попутного або зустрічного транспорту поступово ставати нижче, висвітлюючи дорогу лише до сусідів. Ця концепція отримала назву Adaptive Cut-off Light, фара з адаптивною кордоном світлового пучка.

На автобані знадобиться так званий Motorway Light. Його основна відмінність від ближнього світла - симетричність. «Близький» добре висвітлює свою смугу руху, але обділяє сусідню зліва, припускаючи наявність на ній зустрічного транспорту. На широких автострадах зліва частіше знаходиться попутна смуга. Обділяти її освітленням, ми ризикуємо не помітити перешкоду при перестроюванні.

Серце модуля VarioX - обертовий барабан складної форми, який приводиться в рух сервомотором Серце модуля VarioX - обертовий барабан складної форми, який приводиться в рух сервомотором. Подібно плівці в кінопроекторі, барабан проектує на лінзу верхню межу світлового пучка. За командою комп'ютера її висота і форма може змінюватися за частки секунди.

Зрозуміло, на неосвітлених заміських трасах незамінний старий добрий дальнє світло. А ще один режим, який пропонується правилами дорожнього руху багатьох країн, в тому числі і Росії, - це денні ходові вогні, покликані зробити автомобіль більш помітним для інших учасників руху в світлий час доби. Денні вогні, на відміну від всіх інших режимів, спеціально призначені для того, щоб світити в очі водіїв і пішоходів, а зовсім не на дорогу.

Невже в найближчому майбутньому, замість того щоб перемикатися між ближнім і дальнім світлом, водієві доведеться постійно тикати в п'ять різних кнопок? Зрозуміло, немає. Управляти режимами освітлення буде бортовий комп'ютер.

Повертайте барабан!

Все адаптивні системи освітлення Hella грунтуються на двох китах: це відеокамера і модуль VarioX. Камера розташовується біля основи внутрішньосалонового дзеркала і відстежує всі вогні в поле зору: вуличні ліхтарі, габарити попуток і фари зустрічних автомобілів. Інформацію про швидкість блок управління світлом отримує від бортового комп'ютера автомобіля. Крім того, корисна інформація надходить і від супутникової навігаційної системи, яка може точно сказати автомобілю, знаходиться він в місті, на заміській трасі або на автобані.

Їдемо зі швидкістю 40 км / год і горять вуличні ліхтарі - комп'ютер включає міської світло. Розганяємося до 80 км / год і бачимо зустрічних - переходимо на ближнє світло (Country Light). Їдемо ще швидше, а навколо одні попутки - включаємо Motorway Light. Камера точно визначає відстань до найближчого автомобіля, а точніше - висоту його фар або габаритних вогнів. Комп'ютер відповідно опускає або піднімає світловий пучок ближнього світла, щоб не засліпити сусідів по потоку, але також не віддати ні п'яді землі темряві.

Motorway Light висвітлює смугу руху ліворуч, захищаючи від зіткнення з перешкодою при перестроюванні Motorway Light висвітлює смугу руху ліворуч, захищаючи від зіткнення з перешкодою при перестроюванні.

Практичною реалізацією команд комп'ютера займається модуль VarioX. Щоб зрозуміти, як він працює, досить знати, як працює звичайна біксенонова фара. Фактично вона являє собою проектор - лампу і лінзу. Тільки замість слайда кіноплівки в ньому знаходиться металева пластина. Її профіль визначає форму і межі світлового пучка, саме він проектується фарою на дорогу. Потягніть підрульовий важіль на себе - і електромотор прибере пластину, перемикаючи тим самим фару з ближнього світла на дальній.

У модулі VarioX на місці пластини встановлений барабан складної форми. За командою комп'ютера він плавно повертається, варіюючи форму світлового пучка, роблячи його вище або нижче, від міських вогнів до необмеженого дальнього світла.

Така система під назвою AFS (Adaptive Front Light System, адаптивне переднє освітлення) вже успішно реалізована Hella на серійному автомобілі Mercedes E-класу. У AFS модулі VarioX розташовуються на поворотних підставах, що дозволяє реалізувати як адаптивне освітлення в поворотах (фари світять туди, куди повернуть кермо), так і варіювання ширини світлового пучка (міський світло набагато ширше, ніж заміський).

Адаптивне освітлення поворотів, наступне за поворотом керма, допомагає розпізнати перешкоду, затамувавши всередині віражу Адаптивне освітлення поворотів, наступне за поворотом керма, допомагає розпізнати перешкоду, затамувавши всередині віражу.

Повелитель тіней

За вечерею доктор Міхаель Кляйнкес, віце-президент Hella з розвитку технологій освітлення, пообіцяв явити нам чудо. Дочекавшись темряви, ми сіли в автомобіль, обладнаний тестової рамою - це щось на зразок зменшеної копії барабана з світлового тунелю, прикріплене прямо до бампера. Водій виїхав на заміську трасу і включив безкомпромісний дальнє світло. Його міць ми могли оцінити по деревах, щільною стіною вишикувалися вздовж дороги: при бажанні можна було розглянути кожну гілочку на відстані кількох сотень метрів.

Не вимикаючи дальнього світла, ми наздогнали автомобіля попереду. Його водій не виявив ні краплі невдоволення. А на яскраво освітлених деревах прямо за попуткою утворилася вузька тінь. Ми проходили повороти, і тінь невідривно слідувала за машиною. Всюди палав дальнє світло, і лише у вузькій смузі між нами і машиною попереду горів ближній. Коли попутка звернула з дороги, темна смуга зникла.

Додаткове освітлення перехрестя допомагає розглянути учасників руху, що наближаються праворуч і не мають власних фар (пішоходи, велосипеди) Додаткове освітлення перехрестя допомагає розглянути учасників руху, що наближаються праворуч і не мають власних фар (пішоходи, велосипеди).

Точно так же «не осліплюють дальнє світло» надходив і із зустрічними машинами. Жоден водій, безтурботно в'їхав в наш світловий потік, що не моргнути нам фарами з проханням перейти на «ближній».

Технологія Dynamic Light Assist (DLA) діє завдяки тій же камері, VarioX і поворотним підстав фар. Форма барабана VarioX така, що рівно половина світового пучка фари не має кордонів (дальнє світло), а друга половина представляє собою регульований по висоті ближнє світло. Кожна фара зовні (від осі автомобіля) світить дальнім світлом, а всередині - ближнім. Якщо повернути обидві фари ближче до центру, отримаємо просто дальнє світло. Якщо розвести їх в сторони, одержимо широку тінь посередині. Повернемо барабани вниз - тінь стане довшим, повернемо вгору - коротше. Нарешті, повертаючи фари синхронно в сторони, ми можемо керувати напрямком тіні.

Автомобіль з фарами Hella DLA вже випускається серійно - це Volkswagen Touareg.

фасеточний очей

Демонстрація в світловому тунелі ні у кого не залишила сумнівів: майбутнє за світлодіодами. Вони яскравіше і економічніше ксенонових ламп, дають потужний світловий потік, колірна температура якого відповідає денному світлу.

Повністю світлодіодна фара Audi A8 реалізує концепцію AFS за допомогою десяти діодів ближнього світла Повністю світлодіодна фара Audi A8 реалізує концепцію AFS за допомогою десяти діодів ближнього світла. Три бічних діода відповідають за адаптивне освітлення поворотів. Денні ходові вогні і покажчики поворотів уживаються в єдиній смузі Light Guide і працюють по черзі. Окремі групи світлодіодів відповідають за дальнє світло і Motorway Light.

Застосування світлодіодів вимагає дещо іншого підходу до реалізації адаптивного освітлення. Діодів не потрібен VarioX. Світлодіодна фара складається з безлічі ламп, кожна з яких висвітлює лише невелику ділянку дороги. Включаючи і вимикаючи окремі діоди, можна реалізувати і адаптивне освітлення в поворотах, і AFS, і DLA. Фара може бути побудована і як набір світлодіодів з власними невеликими рефлекторами, і як масив світлодіодів на одній платі за єдиної лінзою.

Повністю світлодіодні фари Hella з AFS можна побачити на автомобілі Audi A8. Десять світлодіодів з власними проекційними лінзами відповідають за ближнє світло, причому три з них служать для адаптивної підсвічування поворотів. Окремі групи діодів відповідають за дальнє світло і Motorway Light. Спеціальна оптоволоконная технологія дозволила поєднати денні ходові вогні, передні габарити і покажчики повороту в єдиній тонкої смузі Light-Guide. Водій може активувати спеціальний режим освітлення для руху в країнах з лівостороннім рухом. Тепер, щоб легалізувати використання автомобіля в праворульной частині світу, досить одного натискання на кнопку.

Тепер, щоб легалізувати використання автомобіля в праворульной частині світу, досить одного натискання на кнопку

На жаль, при всій значущості для безпеки дорожнього руху просунуті системи освітлення не дуже швидко набирають популярність. Фахівці пов'язують це з відсутністю wow-ефекту. «Коли на очах у здивованої публіки перекинувся mercedes A-класу, все відразу ж кинулися замовляти систему курсової стійкості ESP. ДТП, які сталися через недостатньої видимості, частіше списують на людський фактор », - каже Міхаель Кляйкенс. Тому, швидше за все, найближчим часом адаптивне світло і світлодіодна оптика залишаться привілеєм автомобілів представницького класу.

Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №7, Грудень 2010 ).

Не вбий, не засліпила: системи освітлення

Скільки видів автомобільних вогнів ви знаєте? Ближнє світло, дальнє світло, габарити? Стоп-сигнал, покажчики повороту і їх повторювачі, передні і задні протитуманні фари ... Фахівці компанії Hella переконані, що для безпечної їзди цього недостатньо.

Разом з групою журналістів я стою в невеликому технічному приміщенні. Три стіни висвітлені слабким світлом, а на місці четвертої - глибока, густа чорнота. У ній ховається 200-метровий асфальтований тунель з дорожньою розміткою. Світло автомобільних фар вихоплює з темряви людські силуети, що вишикувалися уздовж стін через кожні 20 м. Розбуди мене серед ночі і приведи сюди з закритими очима - я б присягнувся, що перебуваю в тирі. Перші фігури, яскраво освітлені лампами, можна зняти хоч з стегна, а ось для останніх знадобилася б снайперська гвинтівка з прицілом нічного бачення.

«Чоловічків ми використовуємо, тільки щоб покрасуватися перед журналістами, - каже Франц-Джозеф кальцію, глава світлового дослідницького підрозділу компанії Hella. На підтвердження його слів фігури плавно йдуть в стіну. - У роботі ми орієнтуємося на низькі квадратні таблички ». Спорудження Hella - найбільший світловий тунель у світі, який використовується для об'єктивної екcперіментальной оцінки світла автомобільних фар. Тут є все, щоб на практиці відчути тонку різницю між освітлювальними приладами різних модифікацій.

Біля входу в тунель розташовується гранований барабан шириною в кілька метрів. На його гранях можна закріпити десятки комплектів фар. За командою оператора барабан повертається на строго певний кут, точно позиціонуючи фари щодо дорожнього полотна тунелю. Для настройки світлового пучка використовується екран, автоматично опускається навпаки барабана. Схожа установка, тільки поменше, спускається зі стелі на заданій відстані від спостерігачів, щоб імітувати зустрічне світло фар.

В ході історичного світлового шоу ми змогли на власні очі оцінити, наскільки сильно відрізняється світло ламп розжарювання, галогенних, ксенонових та світлодіодних фар, ближнього і дальнього світла, рефлекторів і прожекторів. Однак це була лише закуска. В якості основної страви фахівці Hella приготували нам розповідь про те, що фари, які ми звикли щодня бачити на цілком сучасних автомобілях, вже безнадійно застаріли.

Між близьким і далеким

Ближнє світло фар, з яким ми їздимо більшу частину часу, - це суцільний компроміс, девіз якого «Не засліпила ближнього свого». Навіть власну смугу руху він висвітлює лише на 60 м вперед, а на сусідній і зовсім світить «собі під ноги» (20-30 м). І все одно в щільному потоці ближнє світло фар позашляховика може потрапляти прямо в салонне дзеркало спортивного купе, засліплюючи водія.

На думку фахівців Hella, замість традиційного «далекого» і «ближнього» світла нам необхідно не менше п'яти різних режимів роботи фар. Припустимо, ми виїжджаємо з гаража і рухаємося уздовж рідного селища зі швидкістю 40 км / ч. Тут велика дальність не потрібна, світло фар все одно потоне в вуличному освітленні і зможе лише засліпити водія попереду машини, що йде на світлофорі. Головне при русі в населеному пункті - освітлення узбіч, і правою, і лівою. Саме звідти може раптово з'явитися велосипед, вибігти дитина або тварина. Якщо автомобіль оснащений додатковими бічними фарами для освітлення поворотів, в місті вони повинні горіти постійно.

Симетричний Motorway Light призначений для швидкісних подорожей по шосе, де дистанція між попутними автомобілями велика і вірогідні перестроювання на сусідні смуги Симетричний Motorway Light призначений для швидкісних подорожей по шосе, де дистанція між попутними автомобілями велика і вірогідні перестроювання на сусідні смуги. Міський світло допомагає вчасно помітити людей і тварин на узбіччях. Додаткове освітлення перехрестя також покликане врятувати перш за все пішоходів і велосипедистів. Інформацію про швидкість руху система отримує від бортового комп'ютера або системи GPS-навігації.

Виїжджаємо на широку дорогу і розганяємо до 80 км / ч. Тут нам вже не потрібно висвітлювати узбіччя - зреагувати на раптово виниклу перешкоду ми все одно не встигнемо, а водіїв зустрічного транспорту осліп. Оптимальним буде звичайний ближнє світло, доповнений адаптивної функцією: при відсутності автомобілів він повинен світити високо, а при появі попутного або зустрічного транспорту поступово ставати нижче, висвітлюючи дорогу лише до сусідів. Ця концепція отримала назву Adaptive Cut-off Light, фара з адаптивною кордоном світлового пучка.

На автобані знадобиться так званий Motorway Light. Його основна відмінність від ближнього світла - симетричність. «Близький» добре висвітлює свою смугу руху, але обділяє сусідню зліва, припускаючи наявність на ній зустрічного транспорту. На широких автострадах зліва частіше знаходиться попутна смуга. Обділяти її освітленням, ми ризикуємо не помітити перешкоду при перестроюванні.

Серце модуля VarioX - обертовий барабан складної форми, який приводиться в рух сервомотором Серце модуля VarioX - обертовий барабан складної форми, який приводиться в рух сервомотором. Подібно плівці в кінопроекторі, барабан проектує на лінзу верхню межу світлового пучка. За командою комп'ютера її висота і форма може змінюватися за частки секунди.

Зрозуміло, на неосвітлених заміських трасах незамінний старий добрий дальнє світло. А ще один режим, який пропонується правилами дорожнього руху багатьох країн, в тому числі і Росії, - це денні ходові вогні, покликані зробити автомобіль більш помітним для інших учасників руху в світлий час доби. Денні вогні, на відміну від всіх інших режимів, спеціально призначені для того, щоб світити в очі водіїв і пішоходів, а зовсім не на дорогу.

Невже в найближчому майбутньому, замість того щоб перемикатися між ближнім і дальнім світлом, водієві доведеться постійно тикати в п'ять різних кнопок? Зрозуміло, немає. Управляти режимами освітлення буде бортовий комп'ютер.

Повертайте барабан!

Все адаптивні системи освітлення Hella грунтуються на двох китах: це відеокамера і модуль VarioX. Камера розташовується біля основи внутрішньосалонового дзеркала і відстежує всі вогні в поле зору: вуличні ліхтарі, габарити попуток і фари зустрічних автомобілів. Інформацію про швидкість блок управління світлом отримує від бортового комп'ютера автомобіля. Крім того, корисна інформація надходить і від супутникової навігаційної системи, яка може точно сказати автомобілю, знаходиться він в місті, на заміській трасі або на автобані.

Їдемо зі швидкістю 40 км / год і горять вуличні ліхтарі - комп'ютер включає міської світло. Розганяємося до 80 км / год і бачимо зустрічних - переходимо на ближнє світло (Country Light). Їдемо ще швидше, а навколо одні попутки - включаємо Motorway Light. Камера точно визначає відстань до найближчого автомобіля, а точніше - висоту його фар або габаритних вогнів. Комп'ютер відповідно опускає або піднімає світловий пучок ближнього світла, щоб не засліпити сусідів по потоку, але також не віддати ні п'яді землі темряві.

Motorway Light висвітлює смугу руху ліворуч, захищаючи від зіткнення з перешкодою при перестроюванні Motorway Light висвітлює смугу руху ліворуч, захищаючи від зіткнення з перешкодою при перестроюванні.

Практичною реалізацією команд комп'ютера займається модуль VarioX. Щоб зрозуміти, як він працює, досить знати, як працює звичайна біксенонова фара. Фактично вона являє собою проектор - лампу і лінзу. Тільки замість слайда кіноплівки в ньому знаходиться металева пластина. Її профіль визначає форму і межі світлового пучка, саме він проектується фарою на дорогу. Потягніть підрульовий важіль на себе - і електромотор прибере пластину, перемикаючи тим самим фару з ближнього світла на дальній.

У модулі VarioX на місці пластини встановлений барабан складної форми. За командою комп'ютера він плавно повертається, варіюючи форму світлового пучка, роблячи його вище або нижче, від міських вогнів до необмеженого дальнього світла.

Така система під назвою AFS (Adaptive Front Light System, адаптивне переднє освітлення) вже успішно реалізована Hella на серійному автомобілі Mercedes E-класу. У AFS модулі VarioX розташовуються на поворотних підставах, що дозволяє реалізувати як адаптивне освітлення в поворотах (фари світять туди, куди повернуть кермо), так і варіювання ширини світлового пучка (міський світло набагато ширше, ніж заміський).

Адаптивне освітлення поворотів, наступне за поворотом керма, допомагає розпізнати перешкоду, затамувавши всередині віражу Адаптивне освітлення поворотів, наступне за поворотом керма, допомагає розпізнати перешкоду, затамувавши всередині віражу.

Повелитель тіней

За вечерею доктор Міхаель Кляйнкес, віце-президент Hella з розвитку технологій освітлення, пообіцяв явити нам чудо. Дочекавшись темряви, ми сіли в автомобіль, обладнаний тестової рамою - це щось на зразок зменшеної копії барабана з світлового тунелю, прикріплене прямо до бампера. Водій виїхав на заміську трасу і включив безкомпромісний дальнє світло. Його міць ми могли оцінити по деревах, щільною стіною вишикувалися вздовж дороги: при бажанні можна було розглянути кожну гілочку на відстані кількох сотень метрів.

Не вимикаючи дальнього світла, ми наздогнали автомобіля попереду. Його водій не виявив ні краплі невдоволення. А на яскраво освітлених деревах прямо за попуткою утворилася вузька тінь. Ми проходили повороти, і тінь невідривно слідувала за машиною. Всюди палав дальнє світло, і лише у вузькій смузі між нами і машиною попереду горів ближній. Коли попутка звернула з дороги, темна смуга зникла.

Додаткове освітлення перехрестя допомагає розглянути учасників руху, що наближаються праворуч і не мають власних фар (пішоходи, велосипеди) Додаткове освітлення перехрестя допомагає розглянути учасників руху, що наближаються праворуч і не мають власних фар (пішоходи, велосипеди).

Точно так же «не осліплюють дальнє світло» надходив і із зустрічними машинами. Жоден водій, безтурботно в'їхав в наш світловий потік, що не моргнути нам фарами з проханням перейти на «ближній».

Технологія Dynamic Light Assist (DLA) діє завдяки тій же камері, VarioX і поворотним підстав фар. Форма барабана VarioX така, що рівно половина світового пучка фари не має кордонів (дальнє світло), а друга половина представляє собою регульований по висоті ближнє світло. Кожна фара зовні (від осі автомобіля) світить дальнім світлом, а всередині - ближнім. Якщо повернути обидві фари ближче до центру, отримаємо просто дальнє світло. Якщо розвести їх в сторони, одержимо широку тінь посередині. Повернемо барабани вниз - тінь стане довшим, повернемо вгору - коротше. Нарешті, повертаючи фари синхронно в сторони, ми можемо керувати напрямком тіні.

Автомобіль з фарами Hella DLA вже випускається серійно - це Volkswagen Touareg.

фасеточний очей

Демонстрація в світловому тунелі ні у кого не залишила сумнівів: майбутнє за світлодіодами. Вони яскравіше і економічніше ксенонових ламп, дають потужний світловий потік, колірна температура якого відповідає денному світлу.

Повністю світлодіодна фара Audi A8 реалізує концепцію AFS за допомогою десяти діодів ближнього світла Повністю світлодіодна фара Audi A8 реалізує концепцію AFS за допомогою десяти діодів ближнього світла. Три бічних діода відповідають за адаптивне освітлення поворотів. Денні ходові вогні і покажчики поворотів уживаються в єдиній смузі Light Guide і працюють по черзі. Окремі групи світлодіодів відповідають за дальнє світло і Motorway Light.

Застосування світлодіодів вимагає дещо іншого підходу до реалізації адаптивного освітлення. Діодів не потрібен VarioX. Світлодіодна фара складається з безлічі ламп, кожна з яких висвітлює лише невелику ділянку дороги. Включаючи і вимикаючи окремі діоди, можна реалізувати і адаптивне освітлення в поворотах, і AFS, і DLA. Фара може бути побудована і як набір світлодіодів з власними невеликими рефлекторами, і як масив світлодіодів на одній платі за єдиної лінзою.

Повністю світлодіодні фари Hella з AFS можна побачити на автомобілі Audi A8. Десять світлодіодів з власними проекційними лінзами відповідають за ближнє світло, причому три з них служать для адаптивної підсвічування поворотів. Окремі групи діодів відповідають за дальнє світло і Motorway Light. Спеціальна оптоволоконная технологія дозволила поєднати денні ходові вогні, передні габарити і покажчики повороту в єдиній тонкої смузі Light-Guide. Водій може активувати спеціальний режим освітлення для руху в країнах з лівостороннім рухом. Тепер, щоб легалізувати використання автомобіля в праворульной частині світу, досить одного натискання на кнопку.

Тепер, щоб легалізувати використання автомобіля в праворульной частині світу, досить одного натискання на кнопку

На жаль, при всій значущості для безпеки дорожнього руху просунуті системи освітлення не дуже швидко набирають популярність. Фахівці пов'язують це з відсутністю wow-ефекту. «Коли на очах у здивованої публіки перекинувся mercedes A-класу, все відразу ж кинулися замовляти систему курсової стійкості ESP. ДТП, які сталися через недостатньої видимості, частіше списують на людський фактор », - каже Міхаель Кляйкенс. Тому, швидше за все, найближчим часом адаптивне світло і світлодіодна оптика залишаться привілеєм автомобілів представницького класу.

Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №7, Грудень 2010 ).

Не вбий, не засліпила: системи освітлення

Скільки видів автомобільних вогнів ви знаєте? Ближнє світло, дальнє світло, габарити? Стоп-сигнал, покажчики повороту і їх повторювачі, передні і задні протитуманні фари ... Фахівці компанії Hella переконані, що для безпечної їзди цього недостатньо.

Разом з групою журналістів я стою в невеликому технічному приміщенні. Три стіни висвітлені слабким світлом, а на місці четвертої - глибока, густа чорнота. У ній ховається 200-метровий асфальтований тунель з дорожньою розміткою. Світло автомобільних фар вихоплює з темряви людські силуети, що вишикувалися уздовж стін через кожні 20 м. Розбуди мене серед ночі і приведи сюди з закритими очима - я б присягнувся, що перебуваю в тирі. Перші фігури, яскраво освітлені лампами, можна зняти хоч з стегна, а ось для останніх знадобилася б снайперська гвинтівка з прицілом нічного бачення.

«Чоловічків ми використовуємо, тільки щоб покрасуватися перед журналістами, - каже Франц-Джозеф кальцію, глава світлового дослідницького підрозділу компанії Hella. На підтвердження його слів фігури плавно йдуть в стіну. - У роботі ми орієнтуємося на низькі квадратні таблички ». Спорудження Hella - найбільший світловий тунель у світі, який використовується для об'єктивної екcперіментальной оцінки світла автомобільних фар. Тут є все, щоб на практиці відчути тонку різницю між освітлювальними приладами різних модифікацій.

Біля входу в тунель розташовується гранований барабан шириною в кілька метрів. На його гранях можна закріпити десятки комплектів фар. За командою оператора барабан повертається на строго певний кут, точно позиціонуючи фари щодо дорожнього полотна тунелю. Для настройки світлового пучка використовується екран, автоматично опускається навпаки барабана. Схожа установка, тільки поменше, спускається зі стелі на заданій відстані від спостерігачів, щоб імітувати зустрічне світло фар.

В ході історичного світлового шоу ми змогли на власні очі оцінити, наскільки сильно відрізняється світло ламп розжарювання, галогенних, ксенонових та світлодіодних фар, ближнього і дальнього світла, рефлекторів і прожекторів. Однак це була лише закуска. В якості основної страви фахівці Hella приготували нам розповідь про те, що фари, які ми звикли щодня бачити на цілком сучасних автомобілях, вже безнадійно застаріли.

Між близьким і далеким

Ближнє світло фар, з яким ми їздимо більшу частину часу, - це суцільний компроміс, девіз якого «Не засліпила ближнього свого». Навіть власну смугу руху він висвітлює лише на 60 м вперед, а на сусідній і зовсім світить «собі під ноги» (20-30 м). І все одно в щільному потоці ближнє світло фар позашляховика може потрапляти прямо в салонне дзеркало спортивного купе, засліплюючи водія.

На думку фахівців Hella, замість традиційного «далекого» і «ближнього» світла нам необхідно не менше п'яти різних режимів роботи фар. Припустимо, ми виїжджаємо з гаража і рухаємося уздовж рідного селища зі швидкістю 40 км / ч. Тут велика дальність не потрібна, світло фар все одно потоне в вуличному освітленні і зможе лише засліпити водія попереду машини, що йде на світлофорі. Головне при русі в населеному пункті - освітлення узбіч, і правою, і лівою. Саме звідти може раптово з'явитися велосипед, вибігти дитина або тварина. Якщо автомобіль оснащений додатковими бічними фарами для освітлення поворотів, в місті вони повинні горіти постійно.

Симетричний Motorway Light призначений для швидкісних подорожей по шосе, де дистанція між попутними автомобілями велика і вірогідні перестроювання на сусідні смуги Симетричний Motorway Light призначений для швидкісних подорожей по шосе, де дистанція між попутними автомобілями велика і вірогідні перестроювання на сусідні смуги. Міський світло допомагає вчасно помітити людей і тварин на узбіччях. Додаткове освітлення перехрестя також покликане врятувати перш за все пішоходів і велосипедистів. Інформацію про швидкість руху система отримує від бортового комп'ютера або системи GPS-навігації.

Виїжджаємо на широку дорогу і розганяємо до 80 км / ч. Тут нам вже не потрібно висвітлювати узбіччя - зреагувати на раптово виниклу перешкоду ми все одно не встигнемо, а водіїв зустрічного транспорту осліп. Оптимальним буде звичайний ближнє світло, доповнений адаптивної функцією: при відсутності автомобілів він повинен світити високо, а при появі попутного або зустрічного транспорту поступово ставати нижче, висвітлюючи дорогу лише до сусідів. Ця концепція отримала назву Adaptive Cut-off Light, фара з адаптивною кордоном світлового пучка.

На автобані знадобиться так званий Motorway Light. Його основна відмінність від ближнього світла - симетричність. «Близький» добре висвітлює свою смугу руху, але обділяє сусідню зліва, припускаючи наявність на ній зустрічного транспорту. На широких автострадах зліва частіше знаходиться попутна смуга. Обділяти її освітленням, ми ризикуємо не помітити перешкоду при перестроюванні.

Серце модуля VarioX - обертовий барабан складної форми, який приводиться в рух сервомотором Серце модуля VarioX - обертовий барабан складної форми, який приводиться в рух сервомотором. Подібно плівці в кінопроекторі, барабан проектує на лінзу верхню межу світлового пучка. За командою комп'ютера її висота і форма може змінюватися за частки секунди.

Зрозуміло, на неосвітлених заміських трасах незамінний старий добрий дальнє світло. А ще один режим, який пропонується правилами дорожнього руху багатьох країн, в тому числі і Росії, - це денні ходові вогні, покликані зробити автомобіль більш помітним для інших учасників руху в світлий час доби. Денні вогні, на відміну від всіх інших режимів, спеціально призначені для того, щоб світити в очі водіїв і пішоходів, а зовсім не на дорогу.

Невже в найближчому майбутньому, замість того щоб перемикатися між ближнім і дальнім світлом, водієві доведеться постійно тикати в п'ять різних кнопок? Зрозуміло, немає. Управляти режимами освітлення буде бортовий комп'ютер.

Повертайте барабан!

Все адаптивні системи освітлення Hella грунтуються на двох китах: це відеокамера і модуль VarioX. Камера розташовується біля основи внутрішньосалонового дзеркала і відстежує всі вогні в поле зору: вуличні ліхтарі, габарити попуток і фари зустрічних автомобілів. Інформацію про швидкість блок управління світлом отримує від бортового комп'ютера автомобіля. Крім того, корисна інформація надходить і від супутникової навігаційної системи, яка може точно сказати автомобілю, знаходиться він в місті, на заміській трасі або на автобані.

Їдемо зі швидкістю 40 км / год і горять вуличні ліхтарі - комп'ютер включає міської світло. Розганяємося до 80 км / год і бачимо зустрічних - переходимо на ближнє світло (Country Light). Їдемо ще швидше, а навколо одні попутки - включаємо Motorway Light. Камера точно визначає відстань до найближчого автомобіля, а точніше - висоту його фар або габаритних вогнів. Комп'ютер відповідно опускає або піднімає світловий пучок ближнього світла, щоб не засліпити сусідів по потоку, але також не віддати ні п'яді землі темряві.

Motorway Light висвітлює смугу руху ліворуч, захищаючи від зіткнення з перешкодою при перестроюванні Motorway Light висвітлює смугу руху ліворуч, захищаючи від зіткнення з перешкодою при перестроюванні.

Практичною реалізацією команд комп'ютера займається модуль VarioX. Щоб зрозуміти, як він працює, досить знати, як працює звичайна біксенонова фара. Фактично вона являє собою проектор - лампу і лінзу. Тільки замість слайда кіноплівки в ньому знаходиться металева пластина. Її профіль визначає форму і межі світлового пучка, саме він проектується фарою на дорогу. Потягніть підрульовий важіль на себе - і електромотор прибере пластину, перемикаючи тим самим фару з ближнього світла на дальній.

У модулі VarioX на місці пластини встановлений барабан складної форми. За командою комп'ютера він плавно повертається, варіюючи форму світлового пучка, роблячи його вище або нижче, від міських вогнів до необмеженого дальнього світла.

Така система під назвою AFS (Adaptive Front Light System, адаптивне переднє освітлення) вже успішно реалізована Hella на серійному автомобілі Mercedes E-класу. У AFS модулі VarioX розташовуються на поворотних підставах, що дозволяє реалізувати як адаптивне освітлення в поворотах (фари світять туди, куди повернуть кермо), так і варіювання ширини світлового пучка (міський світло набагато ширше, ніж заміський).

Адаптивне освітлення поворотів, наступне за поворотом керма, допомагає розпізнати перешкоду, затамувавши всередині віражу Адаптивне освітлення поворотів, наступне за поворотом керма, допомагає розпізнати перешкоду, затамувавши всередині віражу.

Повелитель тіней

За вечерею доктор Міхаель Кляйнкес, віце-президент Hella з розвитку технологій освітлення, пообіцяв явити нам чудо. Дочекавшись темряви, ми сіли в автомобіль, обладнаний тестової рамою - це щось на зразок зменшеної копії барабана з світлового тунелю, прикріплене прямо до бампера. Водій виїхав на заміську трасу і включив безкомпромісний дальнє світло. Його міць ми могли оцінити по деревах, щільною стіною вишикувалися вздовж дороги: при бажанні можна було розглянути кожну гілочку на відстані кількох сотень метрів.

Не вимикаючи дальнього світла, ми наздогнали автомобіля попереду. Його водій не виявив ні краплі невдоволення. А на яскраво освітлених деревах прямо за попуткою утворилася вузька тінь. Ми проходили повороти, і тінь невідривно слідувала за машиною. Всюди палав дальнє світло, і лише у вузькій смузі між нами і машиною попереду горів ближній. Коли попутка звернула з дороги, темна смуга зникла.

Додаткове освітлення перехрестя допомагає розглянути учасників руху, що наближаються праворуч і не мають власних фар (пішоходи, велосипеди) Додаткове освітлення перехрестя допомагає розглянути учасників руху, що наближаються праворуч і не мають власних фар (пішоходи, велосипеди).

Точно так же «не осліплюють дальнє світло» надходив і із зустрічними машинами. Жоден водій, безтурботно в'їхав в наш світловий потік, що не моргнути нам фарами з проханням перейти на «ближній».

Технологія Dynamic Light Assist (DLA) діє завдяки тій же камері, VarioX і поворотним підстав фар. Форма барабана VarioX така, що рівно половина світового пучка фари не має кордонів (дальнє світло), а друга половина представляє собою регульований по висоті ближнє світло. Кожна фара зовні (від осі автомобіля) світить дальнім світлом, а всередині - ближнім. Якщо повернути обидві фари ближче до центру, отримаємо просто дальнє світло. Якщо розвести їх в сторони, одержимо широку тінь посередині. Повернемо барабани вниз - тінь стане довшим, повернемо вгору - коротше. Нарешті, повертаючи фари синхронно в сторони, ми можемо керувати напрямком тіні.

Автомобіль з фарами Hella DLA вже випускається серійно - це Volkswagen Touareg.

фасеточний очей

Демонстрація в світловому тунелі ні у кого не залишила сумнівів: майбутнє за світлодіодами. Вони яскравіше і економічніше ксенонових ламп, дають потужний світловий потік, колірна температура якого відповідає денному світлу.

Повністю світлодіодна фара Audi A8 реалізує концепцію AFS за допомогою десяти діодів ближнього світла Повністю світлодіодна фара Audi A8 реалізує концепцію AFS за допомогою десяти діодів ближнього світла. Три бічних діода відповідають за адаптивне освітлення поворотів. Денні ходові вогні і покажчики поворотів уживаються в єдиній смузі Light Guide і працюють по черзі. Окремі групи світлодіодів відповідають за дальнє світло і Motorway Light.

Застосування світлодіодів вимагає дещо іншого підходу до реалізації адаптивного освітлення. Діодів не потрібен VarioX. Світлодіодна фара складається з безлічі ламп, кожна з яких висвітлює лише невелику ділянку дороги. Включаючи і вимикаючи окремі діоди, можна реалізувати і адаптивне освітлення в поворотах, і AFS, і DLA. Фара може бути побудована і як набір світлодіодів з власними невеликими рефлекторами, і як масив світлодіодів на одній платі за єдиної лінзою.

Повністю світлодіодні фари Hella з AFS можна побачити на автомобілі Audi A8. Десять світлодіодів з власними проекційними лінзами відповідають за ближнє світло, причому три з них служать для адаптивної підсвічування поворотів. Окремі групи діодів відповідають за дальнє світло і Motorway Light. Спеціальна оптоволоконная технологія дозволила поєднати денні ходові вогні, передні габарити і покажчики повороту в єдиній тонкої смузі Light-Guide. Водій може активувати спеціальний режим освітлення для руху в країнах з лівостороннім рухом. Тепер, щоб легалізувати використання автомобіля в праворульной частині світу, досить одного натискання на кнопку.

Тепер, щоб легалізувати використання автомобіля в праворульной частині світу, досить одного натискання на кнопку

На жаль, при всій значущості для безпеки дорожнього руху просунуті системи освітлення не дуже швидко набирають популярність. Фахівці пов'язують це з відсутністю wow-ефекту. «Коли на очах у здивованої публіки перекинувся mercedes A-класу, все відразу ж кинулися замовляти систему курсової стійкості ESP. ДТП, які сталися через недостатньої видимості, частіше списують на людський фактор », - каже Міхаель Кляйкенс. Тому, швидше за все, найближчим часом адаптивне світло і світлодіодна оптика залишаться привілеєм автомобілів представницького класу.

Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №7, Грудень 2010 ).

Не вбий, не засліпила: системи освітлення Скільки видів автомобільних вогнів ви знаєте?
Ближнє світло, дальнє світло, габарити?
Невже в найближчому майбутньому, замість того щоб перемикатися між ближнім і дальнім світлом, водієві доведеться постійно тикати в п'ять різних кнопок?
Не вбий, не засліпила: системи освітлення Скільки видів автомобільних вогнів ви знаєте?
Ближнє світло, дальнє світло, габарити?
Невже в найближчому майбутньому, замість того щоб перемикатися між ближнім і дальнім світлом, водієві доведеться постійно тикати в п'ять різних кнопок?
Не вбий, не засліпила: системи освітлення Скільки видів автомобільних вогнів ви знаєте?
Ближнє світло, дальнє світло, габарити?
Невже в найближчому майбутньому, замість того щоб перемикатися між ближнім і дальнім світлом, водієві доведеться постійно тикати в п'ять різних кнопок?
Не вбий, не засліпила: системи освітлення Скільки видів автомобільних вогнів ви знаєте?