Долаючи темноту: майбутнє автомобільних фар

Починаючи з 80-х, автомобільне освітлення знаходиться в стадії постійної модернізації. До 2019 року Національна адміністрація безпеки дорожнього руху буде враховувати якість функціональності передніх фар в загальних рейтингах нових автомобілів. Те, що зараз вважається дорогою і фірмової лампою, в недалекому майбутньому може стати яскравіше, ефективніше і дешевше. Саме такої думки дотримується корпорація Osram Sylvania – виробник освітлювального обладнання для автомобілів.

галогенні лампочки

Газорозрядні фари, в яких газ використовується для створення цілеспрямованої блакитно-білої дуги світла в межах потужності, необхідної для освітлення як і раніше досить дорогі. З цієї причини вони залишаються необов’язковими навіть в преміум сегменті. Більше 20 років тому перші газорозрядні фари були встановлені на BMW E 32 7 серії і Lincoln Mark VIII 1996 року. А ось повністю відмовитися від галогенних ламп поки не наважується жоден великий автовиробник. Вони до цих пір цікаві своєю ефективністю і приємною ціною. Близько 80 відсотків ринку спирається на ці маленькі лампочки з вольфрамової ниткою. Сьогоднішні галогенні лампи від Osram Sylvania виготовляються відповідно до дуже жорсткими стандартами. А для імітації газорозрядних фар їх заповнюють газом ксенон і облицьовують блакитним відтінком. Термін експлуатації такої лампи обмежує її використання на вторинному ринку. Але завдяки стандартним пластиковим гнізд і можливості запуску прямо з акумулятора автомобіля, заміна галогенною лампи не вимагає особливих зусиль.

Світлодіодні лампи

У найближчому майбутньому світлодіодні фари зіграють ключову роль в зниженні енерговитрат. Osram Sylvania прогнозує, що протягом чотирьох років вони будуть встановлені в 20% всіх нових автомобілів. Нові автомобілі Toyota і Ford вже мають в стандартному комплекті світлодіодний світло. Кожна з світлодіодних фар споживає не більше 15-18 Вт електроенергії, на відміну від галогенок, що вимагають 55-65 Вт і газорозрядних фар, поглинаючих 42 Вт. Час наростання сигналу світлодіодним фари становить одну мілісекунди. Лампа розжарювання в 250 разів повільніше в порівнянні зі світлодіодами, що робить їх особливо актуальними для стоп-сигналів.

Немає ніяких сумнівів, що світлодіодні фари яскравіше (3000 люмен ближнього світла проти 800 люмен галогенною лампи), а їх світловіддача при колірній температурі найбільш наближена до денного світла (5500 проти 4500 Кельвін газорозрядної лампи і 2500-3000 Кельвін галогенною лампочки).

Але найбільший недолік світлодіодних ламп – це висока вартість їх виробництва. Автовиробники, що інвестують в LED освітлення, цураються стандартних форм збірок. Наприклад, на Ford Explorer світлодіодні фари фактично змонтовані з боків з плавним переходом вперед, на противагу Проекторні светодиодам Toyota Prius. Audi і Acura збудували поодинокі світлодіоди в форму відполірованих дорогоцінних каменів, Lexus RC F укладає їх в трикутник, а Ford F-150 виставляє свої діоди в стилі, що нагадує кубик з товстого льоду.

Кожна світлодіодна фара вимагає виготовлені на замовлення друковані плати з більш ніж 130 SMD компонентами, спеціальні алюмінієві радіатори і відбивачі. Оскільки автовиробники оновлюють або реконструюють свої моделі кожні 3-6 років, розробники освітлювального обладнання не в змозі нести витрати по перестроювання масштабних складальних ліній заради того, що в результаті є запатентованим малооб’ємним товаром. Людські руки в спеціально облаштованих приміщеннях контролюють значну частину процесу виробництва світлодіодів, від першого з’єднувального затискача до останньої різьбовій оправи, що додатково обмежує продуктивність, і збільшує собівартість одиниці продукції. Наприклад, Osram Sylvania виробляє більше 100 млн галогенних ламп на рік, 24 години на добу. Компанія може зробити тільки 130,000 світлодіодних фар для Ford F-150. Якщо світлодіоди увійдуть в число споживчих товарів, автовиробники змушені будуть стандартизувати більшість освітлювальних ламп.

Світлодіодні матриці (LED Matrix)

Світлодіодні матричні фари головного світла, які можуть активно затінювати і висвітлювати дорожнє полотно, в даний час є незаконними. Osram Sylvania очікує, що Національна адміністрація безпеки дорожнього руху схвалить цю технологію вже в наступному році. На сьогоднішній день організація не видала офіційну пропозицію в рамках законодавчого процесу, що істотно затримує розкрутку проекту. Але не варто впадати у відчай і робити ставки на терміни, адже масове виробництво матричних світлодіодів вже близько. Наступний Audi А8 буде мати 1024 окремих світлодіодних пікселів на одній мікросхемі. Така велика кількість пікселів зможе поліпшити чіткість і ясність передніх ліхтарів. А в поєднанні з просунутим програмним забезпеченням і більш чутливими інфрачервоними камерами, ці світлодіодні фари з високою роздільною здатністю зможуть активувати конкретні світлодіоди для освітлення пішоходів. При цьому обличчя перехожих залишатимуться в тіні.

лазерні фари

Лазерні фари можуть бути наступним етапом розвитку освітлювальних технологій для авто. Маленькі отвори, необхідні для їх установки, створюють поживний ґрунт для дизайнерських фантазій, а інженери, в свою чергу, можуть модифікувати промінь, як прожектор, висвітлює пішоходів. Компанія BMW вже сьогодні встановила три лазерних діода від Osram Sylvania на знаменитий BMW i8. Ці діоди випромінюють блакитне світло, який проходячи через керамічну люмінесцентну пластину, перетворюється в одиничний білий точкове джерело, здатний проектувати широкий діапазон світла на 600 метрів. Це в 10 разів яскравіше освітлення світлодіодних фар. Поки BMW використовує лазери тільки для дальнього світла, але є припущення, що висвітлення наступного покоління буде використовувати всього лише один лазерний діод вартістю в одну третину ціни. В майбутньому ідеальні фари можуть стати поєднанням лазерної та матричної світлодіодної технології. Однак давні стереотипи і висока вартість дизайнерських конструкцій продовжують утримувати автоіндустрію у відносній темряві.

Ссылка на основную публикацию