Светлината в автомобилната индустрия навлезе в дигиталната ера, което се доказва от управлението на светлинни модули с висока резолюция. Технологията създаде възможности за адаптивно осветление, което динамично се приспособява към всяка ситуация на пътя. Пример за такова напреднало решение са LED Matrix фаровете на Hella, които се използват в много автомобили, включително в Porsche.

Конструкция и принцип на работа: над 32 000 светлинни пиксела

В описания LED рефлектор има четири светлинни модула с почти квадратни лещи, монтирани на обща рамка. В долната част са поставени два ключови HD модула, отговорни за късите и дългите светлини. Всеки от тези модули съдържа идентична LED матрица, състояща се от 16 384 микро електролуминесцентни диода. Тези миниатюрни източници на светлина генерират поток с висока резолюция върху изключително компактна повърхност от само 12,8 x 3,2 милиметра. Важно е да се отбележи, че яркостта на всеки от тези диоди може да бъде регулирана в над 1000 нива. Всеки HD модул работи със специално проектирана леща, изработена от стъкло с уникална шлифовка, която отговаря за формирането на различни ъгли на осветление.

Външният модул се характеризира с широкоъгълен обектив, покриващ зрително поле от 40 градуса хоризонтално и 10 градуса вертикално. Вътрешният модул е оборудван с телеобектив, който концентрира светлината в по-тесен диапазон от 20 градуса хоризонтално и 5 градуса вертикално. Въпреки че зоната, осветявана от вътрешния модул, е два пъти по-малка, интензитетът на светлината е значително по-висок. Благодарение на интелигентното припокриване на светлинното разпространение от двата HD модула се постига широко и същевременно интензивно осветление в централната част на зрителното поле.

С общо над 32 000 индивидуално управлявани пиксела за всеки фар, HD модулите генерират светлина с висока резолюция, насочвайки я прецизно там, където е най-необходима. Управлението на тези пиксели се осъществява чрез електронен контролер, разположен във всеки фар. Поради огромното количество предавани данни, в това решение за първи път са използвани GMSL (Gigabit Multimedia Serial Link) интерфейси, осигуряващи бърза комуникация.

Алгоритми за управление на светлината: “за всяка ситуация”

Основната характеристика на Hella Matrix рефлекторите е използването на специални алгоритми, които управляват двата източника на светлина във фара чрез един контролер. Тези алгоритми изчисляват оптималното разпределение на светлината в реално време. Това позволява ефективно осветяване на зоната, обхваната от обективите, със светлинен поток над 1400 лумена.

Светлината, генерирана от модулите, започва непосредствено пред автомобила и обхваща цялата зона на традиционните дълги светлини. Алгоритмите за управление осигуряват прецизно разпространение на необходимото количество светлина.

В горната част на фара са разположени два идентични Bi-LED функционални модула, всеки оборудван с шест мощни LED диода. Те отговарят за осветяването на предното поле и функционират като допълнителни дълги светлини. Индивидуално превключваната и затъмняваната светлина се излъчва чрез прецизно шлифовани лещи. Допълнително, над всеки от четирите основни модула, на рамката е монтирана LED лента, изпълняваща функциите на дневни светлини и габаритни светлини. Характерната за марката четириточкова светлинна система е отлично видима както денем, така и нощем.

Допълнителни светлинни функции в Matrix рефлекторите

Освен основните функции, Matrix рефлекторите от Hella позволяват програмиране на множество допълнителни характеристики, като:

• “Поздрав и изпращане”: при отваряне или затваряне на автомобила, HD модулите могат да показват програмирана светлинна анимация на повърхността пред автомобила. Аналогична анимация, възпроизведена в обратен ред, придружава изключването на запалването и напускането на превозното средство, добавяйки визуален елемент на “поздрав и изпращане”
• Допълнителни дълги светлини: В ситуации, когато системата за автоматични дълги светлини не открива автомобили отпред или приближаващи от насрещното движение, се активират допълнителните дълги светлини. Освен двата HD модула, които превключват в режим на дълги светлини, се активират и двата горни Bi-LED функционални модула. Това позволява увеличаване на светлинния поток от 1400 до 2500 лумена, което позволява осветяване на пътя на разстояние до 600 метра. Допълнителните дълги светлини се изключват автоматично при откриване на други участници в движението.
• “Незаслепяващи” дълги светлини: Когато камерата на автомобила регистрира друго превозно средство, допълнителните дълги светлини се изключват незабавно. Същевременно, зоната на осветление, падаща върху откритото превозно средство, се затъмнява прецизно чрез деактивиране на съответните пиксели в HD модулите. Освободената по този начин светлинна енергия не се губи – тя се трансформира в допълнителна функционална HD светлина, която удвоява интензитета на осветлението от двете страни на “засенчената” зона. Благодарение на това цялата налична HD светлинна мощност се използва оптимално за максимално осветяване на пътя, значително подобрявайки видимостта за водача без заслепяване на останалите.
• Осветяване на пътната лента: Активираната на магистрали и скоростни пътища функция има за цел подобряване на осветлението на собствената пътна лента. Независимо от позицията на автомобила в лентата, платното между разделителните линии се осветява интензивно под формата на “светлинен килим”. Интересното е, че осветлението се разширява към съседните пътни ленти в момента на започване на маневра за смяна на лентата и пресичане на разделителната линия. Светлинният поток автоматично се адаптира към актуалната траектория на движение след завършване на маневрата.

Диагностика: какво може да се повреди във фара?

Повреда в LED фаровете може да бъде сигнализирана чрез контролна лампа (в зависимост от системата) и записване на код за грешка в контролера на фара или автомобила. Причините за повреда могат да включват дефектно захранване, външни или механични повреди, проблеми със системата за комуникация и шината, повреда в електрониката на фара, повреда в контролера или повреда в двигателя на охлаждащия вентилатор на фара.

SSL | HD рефлекторите и останалите елементи на осветлението на автомобила се наблюдават постоянно от контролери в системата на автомобила. Всички неизправности се регистрират в паметта за грешки на контролера и могат да бъдат прочетени с помощта на подходящи диагностични устройства. При някои модели автомобили, водачът се информира за откриване на грешка в системата чрез допълнително предупреждение в автомобила.

След извършване на определени ремонти е необходимо повторно регулиране на настройката на SSL | HD рефлекторите. Това се отнася, наред с другото, за ремонти, свързани с демонтиране и повторно монтиране на фара, ремонти или настройки, влияещи върху височината на автомобила, и подмяна на компоненти като сензор за нивото на автомобила, контролер на електрическата инсталация, силов механизъм за регулиране на височината или контролери на светлините за отделните модули.

Регулиране

Преди да се пристъпи към регулиране, трябва да се уверите, че автомобилът и устройството за настройка на светлините се намират на равна повърхност, ръчната спирачка е освободена, налягането в гумите е правилно, корпусите на фаровете са чисти и неповредени, воланът е настроен за движение напред, а височината на автомобила е правилна (в случай на предварително повдигане, нормалното ниво на окачването трябва да бъде възстановено). Необходимо е също да се провери натоварването на автомобила и да се приведе в съответствие с указанията на производителя, да се уверите, че напрежението на акумулатора е по-високо от 11,0 V, и да се провери дали в контролерите, важни за системите за комфорт, няма записани грешки.

За извършване на регулирането, освен традиционния уред за настройка на светлините, е необходимо и диагностично устройство. Процесът на регулиране се инициира и провежда съгласно диагностичната програма. При автомобили, оборудвани със система за нивелиране, преди регулирането трябва да се настрои шасито на нормална височина и да се изключи тази система. След приключване на операцията, системата за нивелиране се активира отново.

LED SSL | HD Matrix: сложно развитие в името на безопасността

Рефлекторите LED SSL | HD Matrix на марката Hella несъмнено са огромна крачка в технологията на автомобилното осветление. Характеризират се с напреднала конструкция, интелигентно управление и множество функции. Всичко това, разбира се, влияе върху трудността при поддръжката на фаровете, но от друга страна, значително повишава нивото на безопасност и комфорт при шофиране и открива нови перспективи за взаимодействие на автомобила с околната среда и самия водач.

Източник: Hella TechWorld