Авторазбор

Разборка грузовиков Мерседес–Бенц (Mercedes-Benz)

Содержание

Лазерный Osram — Авторевю

 Дождался темноты, выехал на суперкаре Audi R8 LMX на загородные немецкие дорожки подальше от Ингольштадта, пропустил всех встречных, врубил дальний — и… где же обещанный лазерный свет? Он срабатывает только после 60 км/ч, и освещенная зона удлиняется почти вдвое — до шестисот метров! Только светит при этом… не совсем лазер.

Были автомобильные фары масляные, потом ацетиленовые, затем с лампами накаливания, потом газоразрядные и светодиодные. А теперь еще и лазерные! Они появились практически одновременно на BMW i8 и на Audi R8 LMX. Литеры LMX — в честь Ле-Мана. Ведь в этом году победные болиды Audi были впервые оснащены «лазерной» головной оптикой, а теперь ее серийный вариант ставится на дорожный R8 в «ле-мановской» версии.

В продажу пойдет лишь 99 таких ­купе, которые отличаются от серийной версии V10 plus (АР №19, 2013) форсированным двигателем (570 л.с. вместо 550 л.с.), углепластиковыми деталями кузова (спойлеры, антикрыло, корпуса зеркал и т.д.), спортивными атрибутами в салоне и особой синей окраской. В Германии Audi R8 LMX продается за 210 тысяч евро — на 35 тысяч дороже исходной версии V10 plus. И примерно половина этой доплаты — как раз за «лазерный» свет!

Сравнение световых пучков фар Audi R8 LMX

Почему в кавычках?

Что такое лазер? Если коротко, то это квантовый генератор, вырабатывающий излучение оптического диапазона с недостижимой для других источников света монохроматичностью и когерентностью.

Монохроматичность, то есть постоянство цвета луча, — это следствие фиксированной длины волны. То есть лазерный луч может быть или красным, или синим, или… Но никак не белым, ­поскольку белый свет, который и нужен для освещения дороги, — ахроматичес­кий. У белого света нет собственной длины волны, и получается он в результате смешения как минимум трех монохроматических излучений (например, красного, зеленого и синего — как в кинескопах телевизоров).

А когерентность — это синхронность колебаний волн в разных точках пространства и в разное время. Вспомните лазерные указки, работающие от обычных батареек. Мощность такого лазера — не более 5 милливатт, но луч бьет на пару-тройку километров, при этом на «прицельной» поверхности видно лишь небольшое освещенное пятно.

Но для автомобильных фар, наоборот, нужен источник рассеянного света, чтобы освещать большое пространствопередмашиной!

При этом даже дешевые лазерные указки опасны для глаз: сконцентрированный в одной точке луч бесповоротно повреждает клетки сетчатки. А с ростом мощности в «группу риска» попадают и кожа, и даже неорганические материалы.

Так каким образом инженерам немецкой компании Osram, которая разрабатывала новые фары и для Audi, и для BMW, удалось приспособить лазер для освещения дороги?

Косвенно. Лазеры в фарах Audi R8 LMX есть, но их лучи не выходят за пределы корпусов!

Видите секцию «лазерного» света? А она есть! Дуло лазерно-люминофорной «пушки» (показано стрелкой) — диаметром всего 2 см и прикрыто миниатюрными жалюзи, которые открываются по команде электронного блока при включении

Во-первых, головная оптика здесь прежде всего светодиодная: полупроводниковые источники света отвечают и за ближний свет, и за дальний. Но вдобавок в каждой фаре есть и четыре миниатюрных лазерных диода мощностью 1,6 Вт каждый (в фарах BMW i8 таких диода три — и это единственное принципиальное отличие от Audi). Лазеры генерируют тонкие, с волос, лучи синего цвета (длина волны — 450 Нм). С помощью линз эти лучи собираются в один и… попадают на люминофор — желтую фосфорную пластину площадью всего 0,5х0,5 мм. Это и есть истинный источник света! Поглощая энергию лазерного излучения, он испускает пучок практически белого света (цветовая температура — 5500 К), который через систему отражателей падает на дорогу.

От выхода «чистых» лазерных лучей наружу предохраняет многоступенчатая система безопасности, отрубающая питание при малейшем повреждении или «подозрении» на нештатную ситуацию. Жалюзи в фарах — тоже часть этой системы.

То есть лазер здесь — лишь источник энергии, и корректнее называть такие фары лазерно-люминофорными. А если учесть, что «лазерная» секция автоматически подключается к светодиодной только после 60 км/ч, то… О стыд, Osram? Но кого нынче интересует техническая корректность? Не будешь же называть эти фары «светодиодно-лазерно-люминофорными». Длинно и малопонятно. А скажешь «лазерные» — и вау-эффект обеспечен!

А какая технология лучше?

— На сегодняшний день — матричная, — без тени сомнения отвечает Штефан Берлитц, главный специалист Audi по головному свету.

Герр Берлитц имеет в виду светодиодную оптику Audi Matrix LED, которая устанавливается, к примеру, на Audi A8 (АР №21, 2013): 25 мощных светодиодов с компьютерным управлением автоматически регулируют форму светового пучка, избегая ослепления встречных водителей. Лазерно-люминофорная оптика этого не умеет. Зато бьет на 500-600 метров! А у штатных светодиодных фар Audi R8 заявленная дальнобойность — всего около 300 м.

Но светодиодные матричные фары на обновленном Мерседесе CLS (АР №15-16, 2014) «по паспорту» светят на 485 м, лишь немного уступая лазерным фарам Audi.

— И мы, и наши коллеги из Мерседеса уже научились делать хорошие светодиодные фары, — объясняет Штефан Берлитц. — А «лазерный» свет пока может похвастать лишь дальнобойностью и миниатюрными размерами. Но мы только начали работу над ним, дальше будет интереснее!

Не сомневаюсь. Ведь и ксеноновые фары сперва были крайне дорогими, а теперь это вчерашний день. А будущее — или светодиодное, или люминофорное. И однозначно — яркое.

Устройство фары

Фары головного света: Лазерный прорыв

Уже в первом десятилетии двухтысячных нас поражали светодиодные фонари, и вот очередное событие в мире светотехники – лазерные фары.

Сделать фары головного света еще более эффективными пытаются многие автопроизводители. Естественно, этим занимаются не они сами, а те, кто специализируется на разработке и производстве источников света. На автопром работает целый ряд известных компаний – Philips, Osram, Valeo, Hella и Bosch. Причем у них есть собственная внут­ренняя специализация. Очередным шагом кооперации автопроизводителей и упомянутых специализированных компаний стало создание лазерных фар, кардинально отличающихся от предыдущих конструкций. 

Первый сигнал возможного внед­рения в автомобили фар нового поколения, а именно использующих лазерную технологию, был дан в 2011-м, когда компания BMW показала на тот момент еще концептуальную модель i8. Спустя три года этот спорткар с гибридной силовой установкой уже презентовали как серийную модель. Как ни странно, но показанные ранее в концепте как ноу-хау лазерные фары перекочевали и в серийную модель, правда, только в ее дорогие версии. 

Уже серийный i8  с лазерными фарами ожидается в продаже осенью этого года. Затем баварский концерн начнет оснащать такими фарами другие модели своей линейки.

Активно работает над внедрением лазерных фар в свои модели и компания Audi. Первенцами стали Audi R18 e-tron quattro и концептуальный Audi Sport quattro Laserlight. Причем R18 e-tron quattro уже нынешним летом поступит в продажу в Германии по цене 210000 евро. Особенность фар этого автомобиля – их лазерные модули активизируются при скорости 60 км/ч и выше. Ниже этой границы дорогу освещают обычные светодиоды. Каждая лазерная фара R18 e-tron quattro включает четыре мощных лазерных диода. Диаметр их тела свечения – 300 микромет­ров. Диоды генерируют синий луч с длиной волны 450 нм. В специальном флуоресцентном преобразователе синий свет становится белым с цветовой температурой 5500 Кельвинов. Этот свет обеспечивает минимальную усталость глаз. Дальность лазерного луча – 500 метров. 

Компания Audi решила в первую очередь опробовать свои лазерные фары на ле-мановском прототипе Audi R18 e-tron quattro, который будет участвовать в гонках на выносливость.

Лазерный модуль для BMW разработан инженерами специального подразделения компании Osram – Special Lighting Division. Интересно то, что маркетологов компании не смутила довольно сложная конструкция нового узла, влияющая на себестоимость автомобиля в целом. Для них более важны те преимущества, которые получит не только владелец машины с новыми фарами, но и все участники дорожного движения.

Лазерные фары концепт-кара Audi Sport Quattro Laserlight – еще одно доказательство серьезных намерений компании Audi в области внедрения в ее модели фар нового типа.

Фантастические возможности

По сравнению с фарами с другими источниками света (лампами накаливания, газоразрядными, классическими светодиодами) лазерные имеют целый ряд преимуществ. «Вытекают» они из того, что лазерное излучение монохромно и когерентно, т. е. волны имеют одинаковую длину и постоянную разность фаз. Во-первых, оно формирует пучок света, приближенный к параллельному, т. е. позволяет управлять освещением конкретных зон. Во-вторых, сила света лазерного светового луча в 10 раз выше классических галогенок, ксенона и светодиодов. Дальность лазерного луча света составляет до 600 метров, в то время как обычный дальний свет освещает от 200 до 300 мет­ров. При этом важно то, что даже в режиме ближнего света (классический ближний свет «работает» на дистанции 60–85 м) лазерные фары не будут слепить, так как лучи строго направлены, и если в зоне освещения появится человек, специальный режим сможет отключить ту часть диодов, лучи которых попадают в его глаза.

Конструкция лазерной фары Audi

В-третьих, энергопотребление у лазерных фар на 30% меньше, чем у обычных, что очень востребовано в век экономии энергоресурсов. В-четвертых, лазерные фары самые компактные из всех сущест­вующих. Светоизлучающая площадь поверхности лазерного диода в сто раз меньше, чем у обычного светодиода. Поэтому при одной и той же светоотдаче лазерной фаре нужен отражатель диаметром 30 мм, для ксенона – 70 мм, а для галогенной лампы – 120 мм. Благодаря этому лазерные фары можно делать намного меньшими без потерь эффективности освещения дороги. В случае с BMW i8 высота отражателя снизилась с 9 до менее 3 сантиметров. Хотя дизайнеры пока не планируют уменьшать ее, так как новые возможности позволят более удобно располагать фары, моделировать лучший дизайн автомобиля.  

Лазерный головной свет будет работать в паре с «цифровым помощником», который препятствует ослеплению водителей встречных и попутных машин. Оптика на основе лазеров обеспечивает более точную форму светового пучка, что делает передний свет более безопасным и комфортным для автомобилистов, движущихся во встречном направлении.

В корпусе каждой фары расположены три источника лазерного излучения мощностью около 1 Вт каждый. Лучи направляют при помощи системы зеркал на элемент из флуоресцентного материала. При поглощении последним энергии выделяется белое свечение, из которого формируется световой пучок.

Светодиодная указка
Лазерные технологии в автомобильной светотехнике подтолкнули баварцев на создание еще одной интересной технологии, получившей название Dynamic Light Spot – динамическое точечное освещение. Новая система способна обнаруживать пешехода или другое препятствие на дороге и направлять на него усиленный луч свет. Так водитель получает информацию о потенциальной опасности. Причем такая подсказка выскакивает раньше, чем объект появляется в лучах ближнего света фар. Следовательно, сидящий за рулем получает фору в несколько секунд или десятков метров, которых часто не хватает, чтобы затормозить или объехать человека. Система Dynamic Light Spot может держать в поле зрения несколько объектов. Лишь только в объектив инфракрасной камеры попадет человек или животное, луч света сразу укажет на него.

Фото Audi и BMW

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Лазерные светодиоды и лазерные лампы

Лазерные диоды, где генерация лучей осуществляется при помощи установленных полупроводников, открывают огромные возможности для их применения в различных областях деятельности. Лазерный светодиод может быть применен в проводах оптических носителей информации, измерительных приборах, принтерах, в качестве осветительных приборов для автомобилей. Пожалуй, что именно последний вариант использования лазерных светодиодов вполне заслуженно вызывает массовый интерес со стороны покупателя, оценивающего все преимущества новинки. Не мудрено, ведь характеристики светодиодных фар значительно превосходят существующие, что и побуждает потребителя купить лазерный светодиод для установки на автомобиль.

История создания и преимущество лазерных фар

Лазерные светодиоды впервые стали использоваться для автомобилей немецким концерном BMW – модели BMW i8 стали одними из первых, на которых в промышленном производстве устанавливались инновационные фары.

Конструкция таких осветительных приборов относительно проста:

  • на рамочной основе крепится 3 лазерных элемента;
  • обязательными элементами конструкции являются «фосфорная» линза и светоотражатель, что позволяет направить лучи от отражателя на «фосфорную» линзу, благодаря чему и начинается излучение света.

Автоконструкторы уверенно заявляют, что лазерный светодиод значительно превосходит даже светодиодные элементы по следующим параметрам:

  • в 1000 раз яркость свечения больше;
  • энергопотребление значительно ниже;
  • срок службы светодиодных ламп – не менее 10 тысяч часов.

Лазерные лампы генерируют мощный свет в очень ограниченном пространстве. Светодиодный поток света направлен в точку размером в несколько микрон. Его интенсивность обеспечивает большую дальность распространения, поэтому фары в будущем могут быть более компактные. Сочетание дизайна и функциональности делают лазерные светодиоды перспективным направлением в развитии автомобильной светотехники.

Безопасны ли лазерные светодиоды для человека?

Имеются научно обоснованные данные, демонстрирующие отсутствие вредного воздействия лазерного светодиода на организм человека. Световой поток генерируется именно в «фосфорной» линзе с желтым фосфором – химическим элементом, абсолютно безопасным для здоровья человека.

Секрет безопасности светодиодных фар, несмотря на громкое слово «лазер», кроется в том, что в осветительных приборах он обеспечивает лишь питание — лазерные светодиоды создают направленное излучение, находящееся в голубой области свечения. Система зеркал (отражатели) направляет этот поток на линзу с флуоресцентным составом (фосфорсодержащим). Этот «фосфор», поглощая энергию, созданную лазерным светодиодом, излучает приятный глазу мощный свет.

Долгая работа лазерных диодов возможна при стабильных параметрах напряжения, которые обеспечивает драйвер. Компактный и эффективный драйвер лазерного диода является источником тока для питания и управления диодов. Сам лазерный светодиод не подключают к работающему драйверу. Драйвер задает параметры импульсов от одиночных до непрерывного режима работы.

Существует два типа драйверов — импульсные и линейные. Линейный драйвер получает большее напряжение, чем нужно диоду, которое потом выделяется в виде тепла.

Развитие технологий позволило получать лазерный луч и в домашних условиях. Для этого необходимо приобрести диод, который будет создавать необходимое излучение. В промышленности используются диоды разной мощности, для домашнего применения достаточно лазерного диода с оптической мощностью 8 Вт. Можно изобрести маленькое устройства, типа, уровнемера. При этом важно учитывать, как прибор будет подключаться к питанию. Невозможно подключение лазерного диода напрямую к аккумулятору. Здесь есть свои особенности: избегать статического напряжения и не допускать всплесков напряжения. Лазерные светодиоды должны работать при номинальном токе. При его превышении сократится время их эксплуатации.

Лазер с мощностью в 5мВт считается не очень опасным. Крайне опасны инфракрасные и фиолетовые лучи, которые плохо видны. Можно получить повреждение зрения, не заметив, что излучение направлено прямо в глаз. Поэтому лучше избегать инфракрасных и более мощных лучей. Нельзя смотреть на выход луча без защитных средств, можно через видеокамеру или камеру мобильного телефона. Есть специальные очки для защиты, но очки против зеленого лазера пропустят инфракрасное излучение.

Экономия и удобство

Еще 10 лет использование светодиодных ламп в светильниках только разрабатывалось в умах инженеров. Сегодня это активно применяется. Наряду с этим появляются смежные технологичные устройства, повышающие ценность светильников — светодиодные приборы со встроенными датчиками. Такие светодиодные устройства с датчиком движения освещают территорию, экономят электроэнергию, очень удобны в эксплуатации. Если в основе устройства светодиодная лампа, то прибор окупится очень быстро, за счет невысокого уровня энергопотребления. Светодиодные лампы с автоматической коммутацией предназначены для помещений с низкой посещаемостью (кладовые, лестницы, коридоры, гаражи). После включения светодиодная лампа отключится только после полного отсутствия передвигающегося объекта.

Наиболее востребованной комплектацией являются следующие варианты устройств:

  • светодиодные светильники с датчиком движения
  • светодиодные светильники с датчиком освещенности
  • светодиодные светильники с датчиком освещенности и движения
  • светодиодные светильники с датчиком звука.

Применение светодиодных элементов

Появление лазерных светодиодных элементов сыграло революционную роль в создании электронных приборов. Мощный лазерный инфракрасный диод — отличный источник излучения. Его используют в волоконно-оптической системе передачи информации и других сферах. Инфракрасный тип диода применяется для создания качественной и эффективной подсветки. Оптическая мощность и хорошие эксплуатационные характеристики позволяют применять их в высокоточных измерительных устройствах на производстве и в быту. Такие диоды используются в лазерных указках, DVD приводах, в аппаратуре в качестве лампочек индексации, в оптических запоминающих устройствах.

Лазерные мощные диоды дают возможность создавать лучи, с помощью которых можно вернуть человеку зрение. Лазерные светодиоды используются для измерения оборотов двигателя, корректировке уровня при строительстве, а также в других технологических процессах. «Чистый» свет светодиодных ламп и узкий спектр излучения особенно ценен в дизайнерском освещении.

принцип работы и изготовление своими руками

Устройство фар автомобиля

Светотехника на машине – основа безопасности и удобства на дорогах. Это такая же неотъемлемая часть транспортного средства, как колёса и руль. В то же время, видов и конфигураций световой техники на машину существует довольно много. В этой статье мы рассмотрим основные типы передних фар и их назначение.

По прямому функционалу передние фары автомобиля можно разделить на отдельные классы:

  • Габаритные огни – предназначены для обозначения габаритов транспортного средства, стоят спереди и сзади.
  • Ближний свет – основные фары, предназначенные для освещения дороги непосредственно перед машиной, светят они ярко, но только на ограниченное небольшое расстояние, около 40–50 метров.
  • Дальний свет – фары, светящие на большое расстояние, на 200-300 метров. Они обеспечивают комфортный световой путь даже на очень большой скорости.
  • Противотуманные фары – дополнительные фары для ухудшенных погодных условий (метель, туман и прочее). При одновременном использовании с ближним светом противотуманки сильно слепят других участников движения.
  • Ходовые огни работают днём для дополнительного обозначения машины. Впервые получили применение в странах Скандинавии и Британских островов, там, где иногда днём освещение недостаточное для полного обеспечения безопасности.
  • Специальные передние световые устройства, вроде раллийных фар, световых искателей, прожекторов и прочее.

Устройство фары

Устройство фары автомобиля примерно одно для всех модификаций. Свечение создаётся за счёт трёх сегментов фары.

Источник света

Излучение лампы не направлено прямо, как фонарь, на самом деле, она скорее светит во все стороны, направляя частицы света на следующий сегмент.

Отражатель

Он бывает разной формы, часто это относительно правильный конус, но может быть множество вариаций в зависимости от конфигурации фары и дизайна передней части машины в целом. Обычно это стекло или пластмасса с небольшим напылением алюминия.

Как вполне ясно из внутренней формы слова – основная его задача – отражать, весь свет, который на него попадает. При этом отражении он усиливается. Специальные корректоры в свою очередь ограничивают световую зону, направляя луч света.

В плане отражения света можно также выделить три основных подтипа:

  • Параболический отражатель. Самый простой, дешёвый и распространённый. Это статичная конструкция, отражающая свет горящей лампы. Такую фару нельзя подкорректировать, яркость, интенсивность, направление света в них статичны.
  • Рефлектор свободной формы (Free Form Reflector). Такой рефлектор разделён на несколько зон (количество их может сильно варьироваться), каждая отражает и направляет свой пучок света. Свет таких фар также статичен, но более отчётлив, меньше светопотеря при рассеивании, значительно меньше вероятность ослепления других водителей или себя.
  • Линзовая оптика. Свет от лампы в этом случае рассеивается и усиливается специальным эллиптическим светоотражателем, но после этого направляется на второй фокус – специальный щиток, вновь собирающий этот свет. От этой перегородки свет снова рассеивается в сторону линзы, та собирает его, где-то обрезая, где-то перенаправляя. Такая оптика максимально исключает чрезмерную светопотерю и ослепление светом. Линзовая оптика дорога, но очень качественна и обеспечивает максимальную безопасность даже в условиях трудной видимости. Главная проблема – вся эта система довольно динамична, в ходе износа или повреждения стабильность линзы может понизиться, могут возникнуть неисправности, светопотери. В таком случае линза требует специфической корректировки в автосалоне.

    Принцип работы ксеноновых фар

  • Рассеиватель

    Это внешняя часть фары, также из стекла или специального материала. Видели на фото или киносъёмках огромные белые листы на штативе? Назначение автомобильного рассеивателя схожее. Его задачи – защищать фару от внешнего воздействия, а также рассеивать и направлять её свет.

    Скажем, противотуманные фары светят скорее не прямо вперёд, а как бы «под ноги», вниз — вперёд. Для этих функций форма рассеивателя может быть разной.

    Несколько иной метод работы у светодиодных и матричных фар, мы рассмотрим эту специфику чуть позже, когда будем говорить о светодиодах отдельно.

    Это функциональное распределение фар, одинаковое для любого транспортного средства. Можно их разделить и по принципу устройства.

    Научный прогресс не стоит на месте, технологи и проектировщики задаются одним важным вопросом: как обеспечить максимальную безопасность и дальность освещения, при этом нивелируя ослепляющим фактором.

    Также важны принципиально надёжность фары, прочность, длительный ресурс использования, экологичность, не забываем о дизайне.

    Виды ламп

    Фары по методу действия лампы можно выделить в четыре типа:

    • Лампы накаливания
    • Галогенные
    • Ксеноновые
    • Светодиодные

    Лампа накаливания

    Самые простые, такие же, как обычные лампочки. Работа её обеспечивается вольфрамовой нитью, помещённой в безвоздушную стеклянную колбу. При подаче напряжения происходит нагрев вольфрамовой нити, что и порождает свет.

    Такие лампы не очень надёжны, они морально устарели: вольфрам постоянно испаряется с нити. Она утончается, что приводит в итоге к разрыву. Также такие устройства легко темнеют и очень восприимчивы к перепадам напряжения.

    Они ещё широко используются в быту, но постепенно выходят из употребления по причине множественных недостатков. На транспортных средствах уже не используются.

    Галогенные лампы

    Также часто используются в быту. Механизм её работы примерно такой же, – накаливание вольфрамовой нити, однако за счёт того, что внутрь колбы закачаны пары галогенов (йода или брома), которые взаимодействуют с атомами вольфрама и не дают последним осесть, они двигаются вокруг нити по спирали, периодически снова к ней прилипая.

    Срок службы таких ламп во много раз дольше обычных ламп накаливания. Такие лампы имеют долгий ресурс эксплуатации, Здесь многое зависит от качества и, соответственно, стоимости. Хорошие галогенные лампы могут работать в течение нескольких лет постоянной эксплуатации.

    В технической документации обычно прописывают небольшие сроки службы, около тысячи часов непрерывной работы и далее, по факту же качественная галогенная лампа может прослужить в два–три раза дольше, чем предполагает срок эксплуатации. Важна здесь также полная исправность проводки в автомобиле.

    Неполадки с электроникой или аккумулятором сказываются на длительности работы фар.

    Ксеноновые лампы (газоразрядные)

    Также распространены в автомобильной промышленности. Первыми здесь были, как всегда, немцы – они поставили ксеноновые фары на BMW седьмой серии в 1994 году.

    Работает такое устройство за счёт нагревания газа ксенона – благородного газа, при нагревании выделяющего множество света. Такие лампы значительно мощнее газоразрядных.

    Скажем, при мощности в 35 Вт ксеноновая лампа рождает световой поток в 3000–3200 лм, что на треть больше, чем способна выдать галогенная лампа при вдвое большей мощности.

    Ксеноновые лампы экономят электричество, выдают много света и долго служат (срок службы ксеноновой фары составит около двух тысяч часов, примерно в два–три раза больше, чем у своего галогенного аналога.), но дорого стоят.

    В таком устройстве кроме простых трёх агрегатов, о которых мы уже говорили, есть ещё и специальные нагреватели ксенона, состоящие из блока розжига и электронной системы управления температурой и мощностью.

    Эти механизмы повышают цену на фару в несколько раз.

    Светодиоды

    В основе светодиодного фонаря – полупроводниковый кристалл, который преобразует электрический ток в свет. Сначала такие устройства появились в промышленной сфере, но теперь они широко интегрированы в быт. В автомобильной промышленности светодиоды начали использоваться для побочного освещения — стоп-сигналы, подсветка приборной доски, освещение в салоне и так далее.

    Считалось, что светодиодные лампы недостаточно ярки для установки в головные фары. Сейчас они светят очень ярко за счёт того, что устанавливаются целыми сегментами-сотами внутрь фары. Один светодиод выделяет меньше света, чем ксеноновая лампа, но установленные вместе они вполне покрывают нужное для безопасности количество освещения.

    Светодиод сам по себе представляет самодостаточный источник света. На некоторых моделях авто светодиодная фара состоит из двух–трёх десятков отдельных диодов. В каждом из них есть линза, кристалл, анод и катод, обеспечивающие постоянно напряжение тока. Перегорание или неисправность одного диода обычно не тащит за собой поломку остальных.

    Лазер

    Самая новая технология, которую активно развивают, это лазерные фары. Впервые такие фары применили на футуристичном автомобиле BMW i8. Технология фары достаточно проста — лазер светит на линзу с фосфором, который в свою очередь начинает излучать яркий свет, а отражатель направляет этот свет на дорогу.

    Они превосходят светодиодные фары по освещению и энергопотреблению, а срок службы сопоставим. Существенным недостатком этих фар является их стоимость, они являются самыми дорогими фарами современности, не менее 10 тыс. евро, за эту сумму можно купить новый бюджетный автомобиль.

    Современные разработки

    Момент устройства светодиодной фары доведён до технологического абсолюта в фаре матричной. В ней водитель может менять и подстраивать под себя и нужды дорожной ситуации отдельный диод. Такие матричные светодиоды могут индивидуально подстроиться под любую, даже сложную обстановку с видимостью.

    Головные лампы на светодиодах появились десять лет назад. Светодиодные фары на машинах становятся всё популярнее по причине того, что у них практически нет недостатков.

    Они потребляют мизерное количество электроэнергии, их ресурс в несколько раз может превышать срок службы других фар, при соблюдении температурного режима ресурс эксплуатации такой лампы будет от пяти тысяч часов и более. Единственный, но ощутимый минус – дороговизна.

    На современном автомобильном рынке фары в целом – удовольствие не из дешёвых и приближается к стоимости лазерных фар – за цену светодиодной фары иногда можно купить целый автомобиль, пускай и подержанный.

    С другой стороны, такая лампа при правильной эксплуатации может прослужить много лет и ни разу о себе не напомнить, что в итоге может вылиться в солиднейшую экономию.

    Изначально светодиодные фары ставились на машины премиум-класса, на некоторые модели Cadillac, Audi.

    Сейчас же некоторые производители делают фары на светодиодах, которые можно поставить на место фар ксеноновых, так что светодиодное освещение теперь можно ставить и на марки, изначально на это не рассчитанные. В целом мнение автомобилистов сходится в том, что светодиодные фары, так или иначе, захватят рынок.

    Проблема с недостатком света решена благодаря технологическим новшествам, а цена будет постепенно снижаться под натиском спроса и уменьшения цен на материалы. Возможно, в недалёком будущем большая часть автомобилей будет оснащена именно светодиодными фарами. Но пока, по объективным причинам основой рынка остаются фары ксеноновые и галогенные.

    Противотуманные фары – устройство, функционал, их роль + видео

    Всем водителям, наверняка, будет очень интересно, какие установлены лампочки в противотуманные фары. Ведь эти элементы весьма важны в автомобиле, благодаря ним предоставляется возможность безопасно передвигаться в сложных погодных условиях, таких как снегопад, дождь, туман. Казалось бы, ведь есть обычные фары, зачем еще противотуманки? Вот обо всем этом и поговорим чуть ниже.

    Обычная автомобильная оптика в условиях плохой видимости ведет себя не самым лучшим образом, из-за того что лучи света отражаются от мельчайших капелек воды или рассеиваются, создается полупрозрачная пленка и, соответственно, плохая видимость. Противотуманки излучают широкий горизонтальный луч, который стелется над дорогой, и освещают именно её, а не толщу тумана.

    Ещё они являются верными помощниками на извилистых дорогах, освещая обочину, значительно облегчают ваши маневры.

    Стекло противотуманной фары может быть как белым, так и жёлтым, в принципе, нет никакой разницы, большее внимание надо обращать на качество и фирму-изготовителя лампочки.

    Сегодня появились такие фары с функцией углового освещения, при повороте руля на определенный градус либо же включении поворота зажигается и соответствующая фара, освещая нужную сторону.

    Устройство противотуманок практически такое же, как и обычных фар: корпус, отражатель параболоидного типа, источник света и рассеиватель.

    Для того чтобы видимость во время дождя или тумана была хорошей, необходимо чтобы верхняя граница пучка была четкой, а это значит что ни свет от самой лампы, ни отраженный луч не должны идти выше горизонтальной плоскости.

     А для обеспечения хорошего освещения дорожного покрытия, располагать их стоит как можно ближе к дороге, но не ниже 25 сантиметров над землей.

    Первые отражатели были круглой формы, однако впоследствии были предложены эллипсоидные, дело в том, что у таких отражателей сразу два фокуса.

    В параболическом отражателе источник света расположен в фокальной точке, из-за этого отражатель направляет луч вдоль центральной оси, а рассеиватель, в свою очередь, расширяет этот пучок, тем самым формируя горизонтальную полосу.

    Специальный экран не дает проецировать луч вверх. Так получили оптимальный для туманных условий прибор освещения.

    Кнопка противотуманных фар и «умный» режим свечения

    Лампы в противотуманные фары устанавливаются как ксеноновой природы, так и галогенные. Нельзя однозначно ответить, какие из них лучше, так как первые светят ярче, но из-за этого могут и ослепить других водителей.

    И если вы их установили лично, и конструкцией авто они не были предусмотрены, то, вполне возможно, что у вас могут появиться проблемы с ГАИ.

    В самом устройстве предусмотрены все необходимые элементы, предохранители и реле, дополнительно может только понадобиться кнопка противотуманных фар, для их кратковременного включения, и контрольные индикаторы работы.

    С помощью кнопки кратковременного включения можно подать кому-то условный сигнал и «помигать» противотуманками, такое часто практикуется среди водителей, чтобы предупредить друг друга о находящемся посте ДПС.

    Для того чтобы оградить себя от ДТП, в ПДД говорится о том, что водитель должен во время движения в любое время суток обозначать свое транспортное средство. Осуществить это можно с помощью фар ближнего света, либо – дневных ходовых огней.

     Возможно использование противотуманок в режиме DRL (дневные ходовые огни).

    Подключая реле противотуманных фар в необходимые разъемы, получаем следующее: при пуске двигателя они включаются в режиме DRL, но как только вы включите габариты, они сразу же гаснут.

    Если вам необходимо снова включить их, тогда нужно повернуть штатный выключатель. Это достаточно удобная и нужная функция, особенно с учетом новых ПДД.

    Так вам не нужно всегда помнить, что при каждой вылазке на автомобиле нужно включить что-то, к чему еще совсем не привыкли.

    Лазерные фары: принцип работы и отзывы

    Автомобили 30 января 2017

    Автомобильный свет развивается в строго устоявшихся направлениях, которые редко меняются. На сегодняшний день особый интерес у большинства водителей вызывает светодиодная оптика.

    У нее масса достоинств, которые не позволяют приблизиться к этому сегменту альтернативным решениям. И все же технологические разработки не стоят на месте, постепенно набирает популярность совсем другая концепция светоподачи.

    Это лазерные фары, которые привнесли принципиально новые качества в организацию оптического обеспечения современного автомобиля.

    Принцип работы лазерной оптики

    Если традиционные источники автомобильного света типа ламп накаливания и стандартных светодиодов обеспечивают в некотором смысле динамическое излучение, то лазер дает монохромное и когерентное рассеивание. Во многом этим и обуславливаются преимущества технологии.

    Несмотря на это, конструкция также базируется на диодах, за счет которых и функционируют лазерные фары. Принцип работы такой оптики основывается на том, что лазер выступает не источником освещения, а элементом энергообеспечения. За свет по-прежнему отвечают три светодиода с фосфорсодержащим веществом.

    Именно эта группа при поддержке лазера и формирует пучок света с нужными параметрами.

    В процессе работы любых фар атомы активного вещества потребляют энергию, отдавая на выходе фотоны.

    В частности, классическая лампа накаливания содержит вольфрамовую нить, которая испускает свет по мере нагрева от электроэнергии.

    Изменение же конфигурации потребления энергии привело к тому, что лазерные фары головного света могут обеспечивать мощность, которая в десятки раз превышает потенциал ксеноновых ламп.

    Положительные отзывы о лазерных фарах

    Новая технология обеспечила сразу несколько преимуществ автомобильной оптике. Как уже отмечалось, даже у современного ксенона такая фара выиграет за счет мощности. И потребитель это подтверждает.

    Так, практика использования говорит о том, что сила лазерной системы в разы выше, чем у традиционных галогенок и светодиодов. Более точные расчеты указывают на то, что лазерные фары способны работать на 600 м вперед.

    Для сравнения, максимальный потенциал обычного дальнего света в лучшем случае достигает 400 м.

    Но даже не в базовых рабочих качествах заключается главное преимущество лазерного света. Такой источник благодаря особому принципу работы облегчил процессы управления пучком света. Немногие пользователи, в частности, смогли опробовать новейшую систему интеллектуального управления динамическим лазерным светом.

    Однако, по словам специалистов, это направление развития оптики обещает массу новых возможностей. Достаточно сказать, что в последних моделях немецких автомобилей лазерный свет фар ориентируется на возможность точечной подачи луча.

    Таким образом, система автоматически отслеживает опасные зоны, акцентируя на них внимание водителя.

    Видео по теме

    Негативные отзывы

    Очевидные преимущества все же не исключают отрицательных моментов эксплуатации лазерных фар. Недостатки обуславливаются теми же особенностями, которыми обладают светодиоды.

    Так, пользователи отмечают, что в некоторых ситуациях свет чрезмерно слепит встречных водителей и вообще он непривычен, что может отвлекать других автолюбителей.

    Кроме того, в существующих модификациях лазерные фары стоят очень дорого и это важный момент, если учесть, что далеко не всегда их достоинства являются жизненно необходимыми.

    Производители

    Существует две категории производителей лазерных фар. С одной стороны, такие технологии вполне закономерно осваивают непосредственно изготовители автомобилей. Наиболее успешные разработки в сегменте демонстрируют компании Audi и BMW.

    Правда, в массовых моделях лазерная оптика пока фигурирует редко – такой оснасткой чаще обзаводятся в качестве опционального решения. И с другой стороны, лазерные фары выпускают передовые разработчики светодиодной техники. Можно отметить фирмы Philips, Osram и Hella, которые занимают лидирующие позиции в области проектирования новейших систем освещения.

    Что особенно интересно, в обеих категориях компании занимают узкоспециализированные ниши, продвигая уникальные технологические решения.

    Как сделать лазерные фары своими руками?

    О полноценном изготовлении лазерной фары с упомянутыми выше характеристиками речи быть не может, однако частичное внедрение диодов такого типа в автомобильную оптику может дать некоторый положительный результат.

    Так, многие домашние мастера предлагают технику изготовления лазерной указки для фары, основой в которой выступит диод из привода DVD-RW. Лазер интегрируется в нишу стоп-сигнала или противотуманной фары с коррекцией луча посредством холодной сварки.

    Для ограничения длины потока можно применить трафарет, который повторит форму нужного луча. Поэтому еще перед началом изготовления следует определиться с теми, какими характеристиками должны обладать лазерные фары.

    Своими руками коррекционную основу можно выполнить из картона, оставив окошко подходящего размера. Обычно делают фары из расчета подачи луча в 1,5 м при условии обеспечения 4-метровой проекции.

    Заключение

    В разных сферах технологического улучшения автомобилей происходят процессы активного внедрения интеллектуальных систем. Оптическая конфигурация даже в современных поколениях проектируется с большим упором на обеспечение основных характеристик светоподачи.

    Оптимальные свойства излучения уже были достигнуты на примере стандартных светодиодов. В свою очередь, лазерные фары головного света наряду с повышением эксплуатационных качеств оптики также позволили разработчикам освоить и новые принципы управления светом.

    Пока еще не в массовом производстве, но на примерах концептуальных машин передовые компании демонстрируют впечатляющие примеры автоматизации лазерных фар.

    По словам специалистов, работа в этом направлении должна не только улучшить взаимодействие водителя с фарами, но и в целом повысить эргономику управления машиной и уровень безопасности.

    php on line 771
    Домашний уют
    Обратный клапан для насоса: характеристики, принцип работы и отзывы. Обратный клапан для вакуумного насоса

    Обратный клапан для насоса представляет собой обязательный элемент насосных станций.

    С его помощью можно определить направление движения воды. Прибор отключает участок трубопровода, какое-либо оборудование или насос п…

    Домашний уют
    Мотоблок «Патриот» (Patriot): описание, принцип работы и отзывы покупателей

    Выбирая мотоблок, вы можете попасть в затруднительную ситуацию, ведь в магазине чаще всего такая техника представлена в одном отделе. Относят продавцы мотокультиваторы и мотоблоки к одному виду техники, тогда как мото…

    Домашний уют
    Дренажный насос с поплавковым выключателем: принцип работы и отзывы

    По мере расширения опционального обеспечения современные насосы становятся все более функциональными. Присутствие автоматики и возможности соединения нескольких перекачивающих систем в один комплекс заметно повышает э…

    Домашний уют
    Сварка плазменная: технология, принцип работы и отзывы. Плазменная сварка своими руками

    С каждым годом темпы развития промышленности увеличиваются. Это приводит к внедрению новых технологии и способов изготовления тех или иных изделий. При этом нововведения должны быть не только эффективнее морально уста…

    Домашний уют
    Беспроводная розетка с пультом: обзор, принцип работы и отзывы

    Новые технологии давно шагнули в наши дома. Система автоматизации жилого и коммерческого здания – это не прихоть, а комфорт, который создается при помощи новейших устройств. Беспроводные розетки относятся к приборам, …

    Автомобили
    Щиток приборов, “Газель”: устройство, принцип работы и отзывы

    «Газель» – весьма популярный в России грузовой автомобиль. На базе ГАЗ-3302 производят и массу машин иного назначения. Это как коммунальный транспорт, так и пассажирские микроавтобусы. Что объединяет эти в…

    Красота
    Помада, увеличивающая объем губ: виды, изготовители, названия, рейтинг лучших, принцип работы и отзывы покупательниц

    Пухленькие губки – это всегда привлекательно и красиво. На какие только ухищрения не идут дамы, чтобы достичь этой желанной формы. Кто-то обращается за помощью к хирургу, кто-то делает уколы красоты, кто-то один…

    Автомобили
    Карбюратор и инжектор: разница, сходство, преимущества и недостатки карбюраторных и инжекторных двигателей, принцип работы и отзывы специалистов

    Уже более ста лет автомобиль прочно обосновался в нашей жизни. За это время он успел стать привычным, обыденным средством передвижения. Непрерывно совершенствуясь, получил широкое распространение по классам, видам и с…

    Еда и напитки
    Йогуртницы: принцип работы и функции, производители, отзывы

    Регулярное употребление в пищу кисломолочных продуктов положительно влияет на здоровье. Бактерии, содержащиеся в йогурте, нормализуют деятельность органов ЖКТ и улучшают работу кишечника. Если приготовить его в домашн…

    Автомобили
    Какой стартер лучше – редукторный или обычный? Отличия, принцип работы и устройство

    Технический прогресс не стоит на месте и постоянно развивается. Каждый год появляются новые технологии, что позволяет инженерам улучшать или создавать совершенно новые детали. Это касается и машиностроения. В России е…

    Революция в освещении: новейшие лазерные фары

    Техника не стоит на месте — иногда создаётся впечатление, что в последнее время срок использования изобретения сократился всего до нескольких лет. Ещё недавно достаточно дорогой новинкой, проходившей предсерийные испытания, были светодиодные фары, а до них аналогичный путь прошли ксеноновые и галогеновые лампы.

    Теперь же на мировую технологическую арену выходят лазерные фары, которые обладают ещё более сложным принципом действия и намного большей эффективностью, чем все источники света, которые были созданы до настоящего дня.

    Чтобы понять, скоро ли мы увидим лазерные фары на своих автомобилях, и что даст нам их применение, стоит подробнее разобраться в принципе их устройства.

    Лазерные фары – это ещё один шаг к технологиям будущего

    Содержание

    • Новейшая технология
    • Основные преимущества
    • Модификации
    • Когда ждать?

    Не стоит думать, что лазерные фары головного света подобны тем, что были установлены на автомобиле всемирно известного шпиона Джеймса Бонда — они являются абсолютно безопасными для окружающих и не способны поджигать своим излучением мешающие вам транспортные средства.

    Понятно, что на гражданские автомобили будут устанавливаться абсолютно безопасные для окружающих источники света, которые просто существенно повысят эффективность освещения дороги перед транспортным средством.

    Чтобы понять лучше принцип, по которому работают лазерные фары, стоит рассмотреть их устройство.

    В их основу положена уникальная технология рассеяния, которая основана на применении такого химического элемента, как жёлтый фосфор — фактически, лазер используется только в качестве средства, обеспечивающего его свечение.

    Следовательно, лазерное освещение не может применяться для того, чтобы наносить вред окружающим, на радость большинству участников дорожного движения, и к огорчению поклонников знаменитого английского разведчика.

    Если рассматривать технологию, созданную концерном BMW, то можно заметить, что в ней используется три синих лазера, которые направлены на кубический осветительный элемент, наполненный фосфором.

    Через минимальное время после попадания на него луча он начинает испускать очень яркое белое излучение, интенсивность которого в несколько раз выше, чем у иных источников света при сходных энергетических затратах. За фосфорным источником света в лазерных фарах установлен отражатель особой конструкции, который позволяет концентрировать до 99,95% излучения на дороге.

    На видео презентация лазерных фар BMW M4:

    Многие люди, которые видят перед собой лазерные фары для авто в разрезе, начинают сомневаться, не нанесёт ли подобная технология вреда окружающим — ведь лазеры известны своей способностью ослеплять глаза человека и даже нарушать целостность некоторых материалов при достаточно высокой мощности источника излучения. Однако специалисты компании BMW, которая первая представила прототип лазерных фар, указывают на то, что сам лазер используется исключительно для «розжига» фосфорного осветительного элемента, следовательно, для водителей встречного транспорта, а также людей, встреченных около дороги, такая светотехника будет абсолютно безопасной. Даже если автомобиль, оснащённый лазерными фарами, попадёт в аварию и целостность его фонарей будет нарушена, источники излучения будут моментально отключены, что позволит свести к минимуму опасность такого источника света для окружающих.

    Основные преимущества

    Конечно, у такой технологии есть свои недостатки — в частности, сделать лазерные фары своими руками точно не получится, так как при их изготовлении применяются высокотехнологичные материалы, производство которых обходится достаточно дорого. Однако, в целом от эксплуатации лазерных фар автомобиль только выигрывает.

    В частности, как уже говорилось ранее, при сходных затратах электроэнергии полученная яркость может быть в несколько раз больше.

    Лазерные фары от BMW, в настоящее время имеющие статус прототипа, уже позволяют получить интенсивность свечения в 1,7–1,8 раза больше при мощности, меньшей на 50% по сравнению с галогеновыми и ксеноновыми.

    Лазерные фары освещают больше и не мешают другим водителям

    Кроме того, лазерный свет фар даёт возможность не только увеличить чёткость распознания объектов, расположенных на пути автомобиля — он имеет в два раза большую дальность даже по сравнению с ксеноновыми фонарями.

    Предельный показатель равен примерно 500–600 метров, что существенно повышает безопасность при движении с высокой скоростью.

    При этом фосфор, используемых в лазерных фарах, создаёт почти идеальный свет белого спектра, что также улучшает видимость в сравнении с традиционными желтоватыми лучами ламп накаливания и галогеновых источников света.

    У многих людей возникает вопрос — а не будут ли такие лазерные фары с увеличенной дальностью свечения и невероятной яркостью мешать встречному транспорту.

    Действительно, такая проблема возникла на начальном этапе разработки, однако её достаточно быстро решили при помощи современных технологий.

    Микроконтроллеры позволяют ограничивать направление, в котором распространяется пучок света лазерных фар, предотвращая создание помех для остальных участников дорожного движения.

    При этом компания BMW на этом этапе также решила вопрос с движением по крутым «серпантинам», на которых электроника просто не успевала отреагировать на изменение дорожной обстановки. После распознания изменений дорожных условий лазерные фары переводятся в режим имитации обычных фонарей, что позволяет достичь компромисса между эффективностью и безопасностью.

    Модификации

    Пока первые апробации проходят лазерные фары, принцип работы которых ещё не доведён до совершенства, на некоторых серийных автомобилях BMW и Audi уже устанавливаются дополнительные лампы, использующие аналогичный принцип функционирования.

    Устанавливающиеся совместно с противотуманными фонарями, они имеют принцип работы, основанный на подсвечивании дорожных помех, способных представлять серьёзную опасность для транспортного средства, движущегося на высокой скорости.

    В частности, компания BMW использует такие лазерные фары для предотвращения столкновения с пешеходами, выходящими на дорогу.

    Принцип работы устройства достаточно непрост — вначале человека или иное живое существо достаточно крупных размеров (например, оленя) обнаруживает инфракрасный радар, позволяющий улавливать тепловое излучение на большом расстоянии.

    Он отслеживает его положение в режиме реального времени, и передаёт сигнал на специальные лазерные «поисковые огни», установленные в одном блоке с противотуманными лампами.

    В свою очередь, те создают достаточно узкий пучок излучения, который позволяет осветить «живое препятствие» и предотвратить тем самым аварию с фатальными последствиями.

    В среднем, подобные «поисковые огни» позволяют выиграть 1–5 секунд в обнаружении на дороге живого существа — кажется, будто это немного, однако стоит вспомнить, что автомобиль, движущийся с высокой скоростью, может проехать за это время больше ста метров.

    Лазерные фары на BMW i8 добавляют этому автомобилю особый футуристический облик

    Существуют и варианты, которые устанавливаются в качестве ламп головного света — однако существенный недостаток, которым обладают такие лазерные фары — цена, несколько раз большая, чем у светодиодных приспособлений.

    Кроме того, на трассах с большим количеством крутых поворотов электроника не всегда успевает вовремя отреагировать на изменение дорожной обстановке, в результате чего огромная яркость лазерных фар может стать минусом за счёт ослепления встречном.

    Поэтому лазерные источники света, использующиеся в качестве основных, мы увидим на современных автомобилях только спустя несколько лет. Пока же лазерные фары останутся уделом концептуальных новинок, представляемых на площадках международных выставочных центров.

    Когда ждать?

    Специалисты в области электроники автомобилей говорят, что лазерные фары пока что являются прототипами, которые могут использоваться только в наиболее дорогих автомобилях. При этом даже они пока что не доработаны до совершенства — в частности, основным недостатком остаётся проблема ослепления водителей встречного транспорта.

    Однако совершенно очевидно, что за такими источниками света — будущее автомобильных фар, так как при сходном энергопотреблении они обеспечивают намного большую эффективность работы, а, следовательно — безопасность дорожного движения в тёмное время суток.

    Что же касается серийного применения, то инженеры говорят, что создать относительно недорогие лазерные фары удастся через 5–10 лет.

    Лазерная установка в вашем авто! Миф или реальность?

    Хотелось бы начать с того, что Audi будет их использовать для R18 e-tron, участвующих в гонках на вынос­ливость. Фирма также обещает, что раньше всех предложит это решение и для серийных моделей. BMW, в свою очередь, анонсировал, что до конца го­да лазерные фары начнут предлагать в качестве опции для спорткара i8.

    Audi R18 e-tron quattro

    BMW i8

    Не до конца еще распространился ксенон, продолжают казаться аван­гардным решением и диодные фары. Но вот появились лазерные. Почему? На самом деле интерес к ним возник не сегодня, но развитие идеи тормо­зили высокая стоимость и сложности с воплощением.

    Сейчас же компактность, невероят­ная яркость и непревзойденная эффек­тивность уже начали играть важную роль.

    Лазерные фары расходуют менее трети энергии, потребной ксеноновым, они экономичнее LED: другими слова­ми, три диода, необходимые в фаре, требуют всего лишь 10 В.

    Вдобавок фара получается столь маленькой, что оставляет широкую свободу для творчества дизайнеров в передней части автомобиля.

    Как будто этого мало, лазерные фары светят на расстояние до 600 м, так что можно и ночью ездить по безлимитным немецким автобанам на ско­ростях до 250 км/ч. Для сравнения, безопасная скорость, которую позволя­ет бьющий на 300 м свет диодных фар, составляет порядка 180 км/ч.

    Умная подсветка

    «Железо» достаточно простое, един­ственное, что требуется вентилятор как для охлаждения раскаленного светово­го источника диодного лазера, так и для удаления конденсата в фаре.

    Также нужна сложная управляющая электро­ника и телекамера под лобовым стеклом для определения габаритных ог­ней и фар других автомобилей на доро­ге: для того чтобы не ослеплять водите­лей, форма и направление светового пучка меняются.

    Адаптивные фары реализованы по принципу движения отражателя, проецирующего луч лазера на доро­гу. Но огромная часть работы в этом направлении уже была необходима и для диодных фар.

    По словам тестировщиков BMW, проехавшись по холмистым дорогам, пользуясь попеременно дальним диодным светом и лазерным.

    Последний включается на скорости выше 70 км/ч: в городе он бы мешал, ослепляя пешеходов, мотоциклистов, водителей и даже жителей нижних этажей. Результат? Удивительный по яркости и дальности пучок.

    Который, кстати, преждевре­менно не отправит на пенсию диодную технологию: ведь только благодаря ей удастся сохранить ближний свет.

    Как это работает

    ТРИ ДИОДА, ФОСФОР, ЧЕТЫРЕ ЗЕРКАЛА

    При использовании лазерных фар на извилистой дороге, окру­женной деревьями, заметен невероятный эффект: кроны и ветки, что дальние, что ближ­ние, подсвечиваются будто днем.

    Как только телекамера распоз­нает габаритные огни впереди идущей машины, световой пучок лазера перестраивается так, чтобы не ослеплять.

    То же про­исходит, когда автомобиль едет навстречу: лазерный луч меня­ет форму и направление, следуя форме встречного автомобиля, затем он на секунду гаснет и тут же включается обратно, как толь­ко автомобиль проезжает мимо.

    Все происходит в автоматическом режиме, и фары не мешают дру­гим водителям: ни один из них не стал нам моргать дальним све­том. Однако собственный свет, отраженный от дорожных зна­ков, ослеплял уже нас. Инженеры BMW о проблеме знают и ведут работы над программным обеспе­чением, чтобы с ней справиться.

    На изображениях вверху вид спе­реди и сзади модели с основными компонентами лазерных фар: флуоресцентный материал на базе фосфора (1) превраща­ет в белый свет три бледнова­то-голубых пучка от лазера (2), отражающиеся в зеркале.

    Синий свет генерируют три лазерных диода производства Osram (4).  Каждый из них потребляет чуть более 3 ватт. Согласно BMW, один лазерный диод излучает 170 люменов на ватт против 100 у LED.

    Световой пучок, излучае­мый фосфором, затем распреде­ляется перед І8 подвижным пара­болическим отражателем (3).

    Вот такая вот занятна технология набирает обороты. Как вы думаете появится ли такая оптика вскоре на серийных авто?

    Автомобильные фары – Устройство и принцип работы

    Автомобильные фары – Устройство и принцип работы.

    Чем ксеноновые лампы фар отличаются от галогенных? Кто впервые применил в автомобиле лампы накаливания? Какими бывают «адаптивные» фары? Мы решили проследить весь путь эволюции автомобильных систем освещения — от ацетиленовых горелок до новейших «умных» головных систем, в которых лучи от светодиодов будут освещать дорогу по командам системы навигации.

    До лампочки

    До лампочки были свечи. Или масляные горелки. Но светили они настолько слабо, что ночью автомобиль было проще оставить дома, чем путешествовать «на ощупь». Первым источником автомобильного света стал газ ацетилен — использовать его для освещения дороги в 1896 году предложил летчик и авиаконструктор Луи Блерио. Запуск ацетиленовых фар — целый ритуал.

    Сначала требуется открыть краник ацетиленового генератора, чтобы вода закапала на карбид кальция, который находится на дне «бочонка». При взаимодействии карбида с водой образуется ацетилен, который по резиновым трубкам поступает к керамической горелке, что находится в фокусе отражателя. Теперь шофер должен открыть стекло фары, чиркнуть спичкой — и пожалуйста, в светлый путь.

    Но максимум через четыре часа придется остановиться — для того, чтобы вновь открыть фару, вычистить ее от копоти и заправить генератор новой порцией карбида и воды. Однако светили карбидные фары на славу.

    Например, созданные в 1908 году Вестфальской металлопромышленной компанией (так в то время называлась Hella) ацетиленовые фары освещали до 300 метров пути! Столь высокого результата удалось достичь благодаря использованию линз и параболических рефлекторов.

    Кстати, сам параболический отражатель еще в 1779 году изобрел Иван Петрович Кулибин — тот самый Кулибин, который создал трехколесную «самокатку» с маховиком и с прообразом коробки передач. Первая автомобильная лампа накаливания была запатентована еще в 1899 году французской фирмой Bassee & Michel.

    Но вплоть до 1910 года лампы с угольной нитью накаливания были ненадежными, очень неэкономичными и требовали тяжелых батарей увеличенного размера, которые к тому же зависели от станций подзарядки: автомобильных генераторов подходящей мощности еще не существовало.

    И тут произошел переворот в «осветительных» технологиях — нити накаливания стали делать из тугоплавкого вольфрама (температура плавления 3410°С), который не «выгорал». Первым серийным автомобилем с электрическим светом (а еще — с электрическим стартером и зажиганием) стал Cadillac Model 30 Self Starter («самозапускающийся») 1912 года.

    Уже через год 37% американских автомобилей имели электроосвещение, а еще через четыре — 99%! С разработкой подходящей динамомашины исчезла и зависимость от зарядных станций.

    Кстати, если вы думаете, что лампу накаливания изобрел Томас Альва Эдисон, то это не совсем так. Да, именно Эдисон всерьез занялся лампочками, когда газ в его мастерской отключили за неуплату.

    И именно Эдисон в 1880 году представил исчерпывающее обоснование того, что следует использовать лампы с угольной нитью накаливания, помещенной в безвоздушное пространство стеклянного шара. Эдисон придумал и цоколь. Но базовая конструкция лампы накаливания принадлежит русскому электротехнику Александру Николаевичу Лодыгину, уроженцу Тамбовской губернии. Свою разработку он представил на шесть лет раньше. Более того, исторические документы упоминают некоего немецкого часовщика Генриха Гебеля, который сумел с помощью электричества раскалить до свечения обугленное бамбуковое волокно, вставленное в стеклянную колбу, аж 150 лет назад, в 1854 году. Вот только на патент у Гебеля банально не хватило денег…

    Ослепительные идеи Впервые проблема ослепления встречных водителей возникла с появлением карбидных фар. Боролись с ней по-разному: перемещали рефлектор, выводя из его фокуса источник света, с той же целью двигали саму горелку, а также ставили на пути света различные шторки, заслонки и жалюзи.

    А когда в фарах засветилась лампа накаливания, в электрическую цепь при встречных разъездах даже включали добавочные сопротивления, снижавшие накал нити. Но лучшее решение предложила фирма Bosch, в 1919 году создавшая лампу с двумя нитями накаливания — для дальнего и ближнего света.

    К тому времени уже был придуман рассеиватель — покрытое призматическими линзами стекло фары, отклоняющее свет лампы вниз и по сторонам. С тех пор перед конструкторами стоят две противоположные задачи: максимально осветить дорогу и не допустить ослепления встречных водителей. Увеличить яркость ламп накаливания можно, подняв температуру нити.

    Но при этом вольфрам начинает интенсивно испаряться. Если внутри лампы вакуум, то атомы вольфрама постепенно оседают на колбе, покрывая ее изнутри темным налетом. Решение проблемы нашли во время Первой мировой войны: с 1915 года лампы стали заполнять смесью аргона и азота. Молекулы газов образуют своебразный «барьер», препятствующий испарению вольфрама.

    А следующий шаг был сделан уже в конце 50-х годов: колбу стали наполнять галогенидами, газообразными соединениями йода или брома. Они «связывают» испаряющийся вольфрам и возвращают его на спираль.

    Первую галогенную лампу для автомобиля представила в 1962 году Hella — «регенерация» нити позволила поднять рабочую температуру с 2500 К до 3200 К, что увеличило светоотдачу в полтора раза, с 15 лм/Вт до 25 лм/Вт.

    При этом ресурс ламп вырос вдвое, теплоотдача снизилась с 90% до 40%, а размеры стали меньше (галогенный цикл требует близости нити и стеклянной «оболочки»). А главный шаг в решении проблемы ослепления был сделан в середине 50-х — французская фирма Cibie в 1955 году предложила идею асимметричного распределения ближнего света для того, чтобы «пассажирская» обочина освещалась дальше «водительской». И через два года «асимметричный» свет в Европе был узаконен.

    Де_формация

    На протяжении многих лет фары оставались круглыми — это наиболее простая и дешевая в изготовлении форма параболического отражателя.

    Но порыв «аэродинамического» ветра сначала «задул» фары в крылья автомобиля (впервые интегрированные фары появились у Pierce-Arrow в 1913 году), а затем превратил круг в прямоугольник (прямоугольными фарами оснащался уже Citroen AMI 6 1961 года).

    Такие фары были сложнее в производстве, требовали больше подкапотного пространства, но вместе с меньшими вертикальными габаритами имели большую площадь отражателя и увеличенный светопоток.

    Чтобы заставить такую фару ярко светить при меньших габаритах, следовало придать параболическому отражателю (в прямоугольных фарах — усеченный параболоид) еще большую глубину.

    А это было чересчур трудоемко. В общем, привычные оптические схемы для дальнейшего развития не годились. Тогда английская фирма Lucas предложила использовать «гомофокальный» отражатель — комбинацию двух усеченных параболоидов с разными фокусными расстояниями, но с общим фокусом. Одним из первых новинку примерил Austin-Rover Maestro в 1983 году.

    В том же году фирма Hella представила концептуальную разработку — «трехосные» фары с отражателем эллипсоидной формы (DE, DreiachsEllipsoid). Дело в том, что у эллипсоидного отражателя сразу два фокуса. Лучи, выпущенные галогенной лампой из первого фокуса, собираются во втором, откуда направляются в собирающую линзу. Такой тип фар называют прожекторным.

    Эффективность «эллипсоидной» фары в режиме ближнего света превосходила «параболическую» на 9% (обычные фары отправляли по назначению лишь 27% света) при диаметре всего в 60 миллиметров. Эти фары предназначались для противотуманного и ближнего света (во втором фокусе размещался экран, создающий асимметричную светотеневую границу).

    А первым серийным автомобилем с «трехосными» фарами стала «семерка» BMW в конце 1986 года. Еще через два года эллипсоидные фары стали просто супер! Точнее — Super DE, как называла их Hella. На этот раз профиль отражателя отличался от чисто эллипсоидной формы — он был «свободным» (Free Form), рассчитанным таким образом, чтобы основная часть света проходила над экраном, отвечающим за ближний свет. Эффективность фар возросла до 52%.

    Дальнейшее развитие отражателей было бы невозможно без математического моделирования — компьютеры позволяют создавать самые сложные комбинированные рефлекторы. Взгляните, к примеру, в «глаза» таких машин, как Daewoo Matiz, Hyundai Getz или «молодая» Газель. Их отражатели поделены на сегменты, каждый из которых имеет свой фокус и фокусное расстояние.

    Каждая «долька» многофокусного отражателя отвечает за освещение «своего» участка дороги. Свет лампы используется почти полностью — за исключением разве что торца лампы, прикрытого колпачком. А рассеиватель, то есть стекло с множеством «встроенных» линз, теперь не нужен — отражатель сам отлично справляется с распределением света и созданием светотеневой границы.

    Эффективность таких фар, называемых отражающими, близка к прожекторным.

    Современные отражатели «формируют» из термопластика, алюминия, магния и термосета (металлизированного пластика), а накрывают фары не стеклами, а поликарбонатом. Впервые пластиковый рассеиватель появился в 1993 году на седане Opel Omega — это позволило снизить массу фары почти на килограмм! Но зато поликарбонатные «стекла» гораздо хуже сопротивляются истиранию, нежели стекла настоящие. Поэтому щеточных очистителей фар, которые еще в 1971 году предложил Saab, больше не делают…
    Так работают наиболее распространенные ранее фары с параболическим отражателем и двухнитевой лампой Н4. Для предотвращения ослепления встречных водителей нить ближнего света располагают чуть впереди и выше фокальной точки и экранируют специальным колпачком внутри колбы, используя только верхнюю половину отражателя (вверху). А нить дальнего света расположена в фокусе и освещает всю поверхность отражателя (внизу)
    Отражатель «свободной» формы отличается от параболического. Это отличие не заметно на глаз, но поверхность рассчитана таким образом, что направляет весь свет от однонитевой лампы в заданном направлении — чуть вниз, чтобы избежать ослепления
    Впервые «прожекторная» фара ближнего света с эллипсоидным отражателем появилась в 1986 году на «семерке» BMW. Лучи, собираясь во втором фокусе отражателя, «подрезаются» экраном, который обеспечивает заданную светотеневую границу, а затем еще раз фокусируются линзой
    В 1988 году с помощью компьютера отражателю эллипсоидной фары удалось придать «свободную» форму — основная часть лучей проходит над экраном, чем обеспечивается лучшая эффективность
    В 1911 году автомобили Horch оснащались масляными (сверху) и газовыми (снизу) фарами. Емкостью для масла служил корпус фары, а газ поступал к горелке по резиновым трубкам от ацетиленового генератора (желтый бочонок на подножке автомобиля). Сначала генератор и фара были объединены, но этот вариант был чересчур громоздким и небезопасным при столкновении. Был и еще один вариант — питание сжатым ацетиленом из баллонов (предложено в 1904 году Фишером и Аллисоном, основателями фирмы Prest-O-Lite)
    Каждая «долька» многофокусного рефлектора современных фар отражающего типа (Kia Cerato) освещает конкретный участок дороги. Компьютерное моделирование позволяет увеличить число сегментов до бесконечности так, что они сливаются в единую поверхность «свободной» формы. Такие отражатели, например, имеет пострестайлинговый Peugeot 406
    Seat Ibiza имеет задние фонари, в которых тоже применены отражатели «свободной» формы

    Лазерные фары

    Технологии в автомобилестроении продолжают развиваться очень быстро. Иногда кажется, что за последние годы новые девайсы и усовершенствования для обычных автомобилей появляются буквально каждый месяц, о чем свидетельствуют крупнейшие салоны по всему миру.

    Еще десять лет назад восторг у многих вызывали светодиодные фары, пришедшие на смену галогену и ксенону. Сегодня же главным хитом последних лет можно назвать лазерные фары. Они намного более сложные, а их эффективность в сравнении с предшественниками увеличена в несколько раз.

    Проще говоря, уже через 5 лет, скорее всего, главным устройством основного источника света в обычной машине будут именно лазерные фары.

    В этой статье мы постараемся разобраться в том, что же это за устройства, как они работают и насколько близок тот час, когда новый вид фар станет для нас не будущим, а нестоящим.

    Как работают лазерные фары автомобиля

    Вообще, любая лазерная технология, так или иначе, связана с популярной фантастикой. К примеру, некоторые транспортные средства самого известного шпиона в мире Джеймса Бонда были оснащены лазерными фарами, способными поджигать авто негодяев.

    Но, с реальностью тут связи мало, если не сказать, что ее практически нет. Речь идет об очень безопасном источнике света, который может быть установлен на обычный частный транспорт.

    И главное преимущество таких фар, если сравнивать с любыми другими – эффективность.

    Для того чтобы понять, насколько «лазеры» лучше обычного света, стоит подробнее остановиться на их устройстве и принципе работы.

    Главная составляющая, которая дает возможность грамотно и ярко освещать дорогу – желтый фосфор. Это лишь химический элемент, сам по себе не дающий нужного осветительного эффекта. Но, стоит ему работать в связке с лазером, который и будет обеспечивать свечение фосфора, как мы тут же получим очень яркий, сильный и, что главное, контролируемый свет из автомобильных фар.

    Первые лазерные фары принадлежат BMW. Именно этот автопроизводитель впервые представил свои наработки в этой сфере. В основе технологии лежат три лазера синего цвета, которые одновременно или поочередно направляются программой на небольшую «лампу» кубической формы. Лампа наполнена тем самым желтым фосфором.

    Буквально через доли секунды после попадания лазера на фосфор, тот начинает издавать яркий белый свет, по интенсивности превышающий любой другой источник света, до этого созданный человечеством. При этом, энергозатраты такие же, как при использовании самых простых или светодиодных фар.

    Также в конструкцию лазерной фары входят специальные отражатели, установленные так, чтобы практически сто процентов излучаемого света концентрировать на дорожном полотне, не давая ему рассеиваться.

    прощай привычный светодиод, да здравствует лазерный свет

    Компания Osram была названа главным партнёром по созданию первого в мире серийного транспортного средства, оснащенного лазерными фарами. Стать первопроходцем выпала честь гибридному спорткару BMW i8. На дорогах автомобиль с лазерным светом головных фар появится уже во второй половине 2014 года.

    Специалисты отмечают, что именно Osram сыграла ключевую роль в разработке лазерного источника света, который, без сомнений, должен стать новым революционным этапом развития автомобильного освещения. Кроме функциональных преимуществ он позволяет значительным образом поменять и саму концепцию построения дизайна автомобиля благодаря разнице в размерах устройства. 

    Напомним, что выбранная для установки лазерных фар серийная модель баварского монстра оснащается 1,5-литровым турбированным бензиновым двигателем мощностью 231 л.с. и электромотором, добавляющим ещё 131 л.с. Гибридный спорткар BMW i8 может проехать после полной заправки почти 500 км. Правда запас хода только на электротяге составит скромные 35 км. 

    Принцип работы анонсированной технологии BMW Laser Light достаточно прост: лазерные диоды испускают очень плотный пучок лучей, который при помощи линз направляется на флюоресцирующую фосфорную массу непосредственно в фаре, благодаря чему на выходе он превращается в очень мощный дневной свет.  

    Разработкой лазерных диодов, устанавливаемых в баварский суперкар, занималась дочерняя фирма Osram — Osram Opto Semiconductors, в то время как сам дизайн лазерного модуля является полностью эксклюзивным детищем подразделения Osram Special Lighting Division.

    Стоит отметить, что разработанный для BMW i8 лазерный модуль сможет освещать дорогу так, как не могло ни одно из предыдущих решений, вроде ксеноновых или светодиодных источников света. Номинальная дальность освещения составит до 600 м, что примерно в 2 раза больше, чем у самых современных светодиодных фар. Также на 30% сократится энергопотребление в сравнении со штатными фарами BMW i8. Рекламное изображение показывает примерное визуальное различие между двумя типами фар:

    Вдобавок к этому габаритные размеры лазерного модуля, несмотря на более продвинутые характеристики, могут сделать фары автомобиля ещё компактнее. Лазерные диоды в 10 раз меньше стандартных. Сам характер освещения достаточно мягкий и приятный глазу, напоминающий привычный дневной свет. 

    Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

    Ксенон, лазер или светодиоды — будущее автомобильной оптики

    Мы живём в эпоху потребительства и резко возросшая покупательная способность с лихвой возмещается огромным количеством предложений. У людей появился выбор!

    Мы живём в эпоху потребительства и резко возросшая покупательная способность с лихвой возмещается огромным количеством предложений. У людей появился выбор! И затрагивает данная ситуация абсолютно все сегменты рынка: от продуктов питания и одежды до автомобилей и недвижимости. Зашли в магазин за йогуртом — пожалуйста, десять производителей предлагают полсотни единиц продукции. Мы взглянем на это с интересующей нас точки зрения, рассматривая рынок автомобилей и комплектующих. Автомобильная оптика пару десятков лет назад воспринималась исключительно, как обязательная составляющая конструкции, но всё же стандартизованная. А сейчас обычными галогенными лампами тяжело удовлетворить желание автолюбителя, ведь то и дело мелькают новости и заметки о сверхмощных, экономичных и «умных» светодиодных, ксеноновых и даже лазерных фарах! Предлагаем Вашему вниманию краткий обзор характеристик, преимуществ и недостатков разных видов современных фар.

    Ксеноновые фары

    Пожалуй, правильнее их называть лжексеноновыми, ведь то, что сейчас называют ксеноном является по сути системой металлогалогенных фар, работающих за счёт сгорания газовой смеси (ксенон иногда всё-таки используется, но и без него можно обойтись). А «настоящие» ксеноновые дугоразрядные лампы давным-давно доказали свою несостоятельность низким КПД и нецелесообразно высоким энергопотреблением.

    Описанные выше ксеноновые фары (всё же будем называть их привычным слуху определением) выдают порядка 80-100 люменов на 1 Вт мощности. Для сравнения, традиционные галогенки, даже самые «навороченные» больше 15-20 люменов не дают. Вы могли слышать о натриевых газоразрядных лампах, выдающих 200 люменов на ватт. Но они не пригодны для использования ввиду урезанного светового спектра. Достаточно перспективная технология была вытеснена с лидирующих позиций на рынке из-за высокой себестоимости, сложности производства и требовательности к обслуживания и установке.

    Светодиодные фары

    А главной причиной вытеснения с рынка ксеноновых фар стало стремительное развитие технологий создания светодиодных (LED) фар. Покорить автовладельцев удалось функциональностью, огромным сроком службы, сниженным в десятки раз потреблением энергии и разнообразием способов применения. LED оптика используется и как головной свет, и как дополнительные фары. Электронная начинка позволяет автоматически включать и выключать фары, менять мощность и направление светового потока, реагировать на изменение ландшафта, погодных условий и типа населенного пункта, в черте которого движется автомобиль.

    Показатель эффективности LED фар редко превышает 100-150 Лм/Вт, порой уступая ксенону в этом компоненте, зато по остальным параметрам светодиодная оптика способна дать фору и ксенону, и галогенкам. Крупные автомобильные концерны регулярно презентуют новинки автопарка, и с каждым раз осветительные системы становятся всё умнее и умнее. Уже не удивишь функцией автоматического распознавания встречного движения и отключением сегментов фар, светящих в направление едущего автомобиля. Другими словами, вы можете всегда ездить с включенным дальним и не бояться ослепить водителей.

    Фары на базе лазеров

    Освещать путь лазером? Такие идеи выдвигались фантастами в середине прошлого века, а сейчас их успешно воплощают в жизнь компании Audi и BMW. Лазерный луч синего спектра пропускается сквозь фосфорный конвертер и прекрасно освещает путь серийным Audi R8 LMX и BMW i8. Преимуществами данного вида фар являются: экономичность, увеличенная дальность эффективного освещения и плотность светового потока. А недостатки исходят из новшества технологии: инженеры пока не смогли добиться компактности и упростить процесс установки и настройки лазерных фар. Ну и цена лазеров еще 2-3 года точно будет оставаться заоблачной.

    Подведем итоги. Галогенные и газоразрядные (ксеноновые) фары доживают свои последние дни и даже отечественные производители начали «вооружать» свои машины светодиодными фарами. Хороший пример — новая Lada Priora. С другой стороны, использование лазеров для освещения пути автомобиля уже стало реальностью, но доступной лишь ограниченному кругу людей. За установку лазеров на иномарку среднего класса придётся отдать чуть ли не треть стоимости автомобиля. Поэтому светодиодные фары стали золотой серединой по показателю цена/качество или цена/эффективность. Широкий ассортимент, функциональность и обилие на рынке аксессуаров для простой установки дополнительных фар возводит LED фары в ранг текущего лидера рынка автомобильной оптики. Смогут ли лазеры достичь подобного уровня? Рано делать прогнозы, но ближайшие лет пять конкурентом диодной оптике они точно не станут.

    Поделиться ссылкой:

    Лазерный свет. Знакомство с технологией

    Пожалуй, ни одна другая инновация в автомобильном освещении не вызывала за последние годы такой живой интерес и такую бурю эмоций, как лазерный свет. Но хватает и вопросов. Поскольку наш блог посвящен именно технологиям, мы расскажем вам обо всем по порядку и максимально объективно.

    Во-первых, давайте развенчаем миф. Лазерный свет не освещает дорожное полотно. Он не дублирует световой луч других источников. Более того, лазер совершенно не годится для освещения поверхностей. Лазер просто не обладает излучением, поэтому-то водитель его и не видит. Так что о «Звездных войнах» можно забыть. Если говорить о применении лазера в области автомобильного освещения, то лазерный луч не покидает пределы корпуса фары. Даже в случае аварии: для этого предусмотрены особые меры предосторожности.

    Так в чем же смысл новой технологии? Если просто, благодаря лазеру свет излучает фосфор. Этот фосфор не следует путать с газом в люминисцентных трубчатых лампах. Фосфор, о котором говорим мы, покрывает изнутри телевизионные трубки и поверхность экранов радаров. Хотя он и называется фосфор, речь не идет об элементе из таблицы Менделеева. Тот фосфор ядовитый и не используется в источниках света.

    Компания OSRAM изготавливает лазерные диоды, генерирующие свет в фарах головного света.

    Чтобы передняя поверхность телевизионных трубок старого образца излучала свет, необходим поток электронов. Точно так же свет в фосфоре не генерируется без лазерного луча. А поскольку это луч малого диаметра, совсем небольшой оказывается и светоизлучающая площадь. Специалисты говорят в таких случаях о высокой яркости. И это то, чего они пытались добиться на протяжении многих лет. Ведь чем меньше область излучения, тем более точно можно распределить и направить свет. Кроме того, технология лазерного света позволяет существенно экономить пространство, что полностью отвечает потребностям автопроизводителей. При этом сам лазер может размещаться в совершенно другом месте в автомобиле: для подключения к фаре используется гибкий световод.

    Лазерный свет основан на технологии полупроводников, а это значит, что он «работает в связке» со светодиодами. В настоящее время применяются конструкции, включающие по три лазерных диода, и луч от них фокусируется на одной точке фосфорной поверхности. Когда появятся более мощные лазерные диоды, достаточно будет одного такого диода для всей фары.

    Итак, преимущества лазерного света заключаются не в том, сколько лазерный источник света может дать света на выходе во всех направлениях. Точно так же, как не важно, сколько света даст галогенная или ксеноновая лампа во всех направлениях до установки лампы в фару. Тут все упирается в европейские нормативы, которые ограничивают количество излучаемого света лампой. Если говорить про лазеры, то тут дело  скорее в исключительной компактности, и высокой яркости на нужном, разрешенном участке на дороге. Лазерный свет предоставляет дизайнерам и производителям фар новую, еще невиданную свободу действий. Так, например, реальностью стали мощные фары дальнего света диаметром менее 3,175 см (1 ¼ дюйма).

    Лазерные фары

    могут сделать дороги ярче, а автомобили — умнее

    Другими словами, ваши фары когда-нибудь смогут передавать данные — не то, чтобы какие-либо автопроизводители в настоящее время над этим работают. И не только ваши фары, но и все, что излучает искусственный свет. «Это может быть уличный фонарь, светофор или знаки остановки», — говорит соучредитель SLD Накамуры Пол Руди. «Это может быть даже лампочка в вашем доме, заменяющая ваш Wi-Fi роутер». Если вы хотите подавить видимый свет, эти системы отлично работают в инфракрасном диапазоне.

    В дороге это здорово, потому что автомобили обрабатывают больше данных, чем когда-либо прежде. Технология может использоваться для связи между транспортными средствами или транспортных средств с инфраструктурой. Передающие фары могут заменить некоторые функции существующих радарных систем, используемых для адаптивного круиз-контроля и других систем безопасности в автомобиле, объединяя их в уже существующую систему, вместо создания еще одного набора детекторов. Это избавит инженеров и дизайнеров от необходимости бороться за ценную недвижимость на передней панели автомобиля или за его лобовым стеклом.

    «Трудно найти несколько кубических сантиметров, чтобы упаковать этот радарный модуль, кабель и все такое», — говорит Том Леменс. Инженер из Детройта работал над радаром, лидаром и другими автомобильными системами связи, безопасности и обнаружения на протяжении десятилетий, и он назван изобретателем более 20 патентов, связанных с этими устройствами. «Так что решение, интегрированное в другое место, может быть интересным».

    Жаль, что проблемы, стоящие перед повсеместным внедрением Li-Fi, кажутся почти такими же широкими, как и его потенциальные приложения.Первый основан на том факте, что технология требует видимой линии обзора, поскольку свет не проходит за углы или сквозь стены. «Если вы хотите просто общаться с транспортными средствами, которые видите вокруг себя, то да, это, возможно, решение», — говорит Ле Менс. «С Li-Fi вы решили проблему с пропускной способностью, но это своего рода мост в никуда». (Это также верно и для домашнего использования. Ваш телефон не смог бы принять сигнал Li-Fi, если бы он был в вашем кармане. Пора бы папе встать и вернуть поясную кобуру для телефона?)

    Стоимость также является проблемой.Практически все современные сетевые технологии помощи водителю работают в знакомом, устоявшемся и почти повсеместном сотовом спектре. Новая установка будет означать больше затрат на создание дополнительной инфраструктуры. По словам ЛеМенс, это было бы трудно оправдать, тем более что связь между транспортными средствами в основном связана с небольшими объемами данных, такими как местоположение, скорость и направление каждого автомобиля.

    Это может измениться по мере того, как мир уходит от вождения людей. «Когда у вас есть автономные автомобили со всеми необходимыми данными, вам нужны гигабиты или десятки гигабит в секунду, и вы отправляетесь в путь», — говорит Руди.«Так что, если вы проезжаете светофор и хотите обменяться данными, знайте, что это нужно делать быстро».

    Да, нашим эфемерным средствам связи скоро могут потребоваться другие, невидимые спектры для поддержки их способности к спектральному самоуправлению. А пока фанатам лазеров придется довольствоваться лучшим обзором дороги.


    More Great WIRED Stories

    laser headlights — купить лазерные фары с бесплатной доставкой на AliExpress

    Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для лазерных фар.К настоящему времени вы уже знаете, что все, что вы ищете, вы обязательно найдете на AliExpress. У нас буквально есть тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

    Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

    AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы найдете новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку эти лучшие лазерные фары в кратчайшие сроки станут одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели лазерные фары на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

    Если вы все еще не уверены в лазерных фарах и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место, чтобы сравнить цены и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

    А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести laser headlight по самой выгодной цене.

    У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

    Motor Mouth: Лазеры осветят автомобильную вселенную

    Моя вторая половинка живет в часе езды к северу от Монреаля, достаточно далеко от Лаврентийских гор, так что ее маленькая хижина буквально всю зиму покрыта снегом. Местные власти используют дополнительные дозы песка и соли, чтобы дороги не превратились в катки.Это делает вождение управляемым, но превращает дороги в настоящие пескоструйные аппараты, полные песка и грязи — настолько агрессивные, что я ни разу не добирался до Сент-Джерома с адаптивным круиз-контролем, который становится все более стандартным для наши самые современные автомобили. Неизбежно, на приборной панели появляется сообщение «система недоступна» и круиз-контроль деактивируется.

    Теперь точная причина отказа меняется. Это может быть так же просто, как лед или снег, блокирующие датчики.Может вся соль замыкает электронику. Возможно, из-за большого количества песка его внутренняя часть была забита. Вероятно, это комбинация всех трех. Иногда — на самом деле, редко — я могу повторно активировать систему с помощью простой очистки, но в большинстве случаев требуется поездка к дилеру, чтобы система круиз-контроля снова заработала. Как бы то ни было, я ни разу — ни разу — не управлял круизом всю дорогу до ее дома в разгар зимы. Не имело значения, на какой машине я ехал; дорогие немецкие туристические седаны и скромные Форды так же жалко проваливаются.Сложные, многосенсорные системы выходили из строя так же регулярно, как и простые, основанные на радарах. По моему опыту, никакая автомобильная технология не является более подверженной сбоям, чем адаптивный круиз-контроль.

    На первый взгляд, с адаптивным круиз-контролем даже моргание не имеет большого значения. В конце концов, в вашем распоряжении все еще есть полностью ручная, необходимая-компьютерная-очень-очень-очень правая ступня. С одной стороны, подобные сенсорные устройства станут основой наших будущих беспилотных автомобилей; Если такая простая вещь, как система круиз-контроля, поддерживающая заданное расстояние между автомобилями, не может надежно функционировать в наших зимних условиях, как смогут справиться с этим полностью автономные автомобили будущего?

    Решение, по словам Пола Руди, одного из соучредителей SLD Laser, может быть таким же простым, как новый комплект осветительных приборов.Подожди, огни? Вы спросите, как огни могут помочь вам измерить расстояние от передней решетки до заднего бампера вон там? О, свет может помочь вам лучше видеть машину впереди, но как, черт возьми, это поможет вашему круиз-контролю?

    Ну это особые фары. На самом деле это не совсем огни — по крайней мере, в том виде, в каком мы их знаем, — а лазеры. Руди, в настоящее время занимающий должность директора по маркетингу SLD, пытается убедить автопроизводителей, что не только лазеры могут излучать больше света — на 350 процентов больше, чем светодиодные фары, — но и лазеры SLD могут действовать как дальномеры, и получать это, передавать данные от машины к машине.Да, вы правильно читаете; SLD заявляет, что ее лазеры могут использоваться как радары и как Wi-Fi — на самом деле, в данном случае он называется Li-Fi.

    Другими словами, если вы следите за происходящим, маленькие модули SLD не только заменят ваши фары, они могут (как только появятся новые производители) заменить все радиолокационные системы, которые теперь занимают место на вашем переднем бампере. Мало того, те же самые лазерные лучи теоретически могут передавать данные со скоростью 20 гигабит в секунду; прямо сейчас, по словам Руди, скорость технологии ограничена «всего» до двух Гбит / с, что более чем в 20 раз быстрее, чем сети 5G, которые, как предполагается, станут будущим для связи между автомобилями.Как я уже сказал, эти лазеры могут не только освещать небеса обильным светом, они могут «видеть» то, что находится перед вашей машиной, и, если им не нравится то, что они видят, начать общаться с тем, что они видят. Руди говорит, что технология обнаружения LaserLight от SLD может даже создавать трехмерные изображения, которые требуются полностью автономным автомобилям. Невероятный.

    На самом деле, именно эти вспомогательные действия — «радарное» зондирование, передача данных и т. Д. — я подозреваю, что лазеры SLD будут привлекать здесь, в Северной Америке.В отличие от Европы, где автопроизводители могут воспользоваться преимуществами большей светоотдачи лазера, стандарты освещения в Северной Америке настолько архаичны, что лазерное освещение необходимо серьезно упростить, поэтому их главной достопримечательностью (по крайней мере, до тех пор, пока не изменятся правила) будут вышеупомянутые датчики и данные передаточные функции.

    И, ох, стайлинг. Кажется, по крайней мере, согласно Руди, модуль лазерной фары можно сделать очень маленьким, но при этом он будет обеспечивать достаточный световой поток. Насколько маленький? Что ж, опять же, согласно SLD, весь дальний свет может быть высотой всего один сантиметр, что более чем на 60 процентов меньше, чем у эквивалентной светодиодной фары, и меньше площади галогенной лампы.Действительно, учитывая, насколько далеко технология определения дальности SLD — прототипы появятся на дороге в 2023 году — и медленные темпы изменения стандарта фар, Руди считает, что свобода дизайна, которую обеспечивают фары SLD, может быть самой привлекательной причиной, по которой североамериканские автопроизводители принимают лазерные огни. Представьте себе фару, настолько умную, что она может «видеть» автомобили и передавать высокоскоростные данные, и единственная причина, по которой она привлекает внимание, — это то, что она милая. В каком странном мире мы живем.

    Что еще более важно, лазерные лучи могут помочь победить Старика Винтера.Снег и лед защищаются благодаря теплу, выделяемому лазерами, а поскольку «свет» защищен в модуле фары, проникновение песка и соли должно быть предотвращено. Другими словами, может быть, когда-нибудь я доберусь до Сент-Джерома, используя адаптивный круиз-контроль.


    Следует ли в вашем новом автомобиле установить лазерные фары?

    Автомобильные фары значительно эволюционировали за последние несколько лет: от ламп накаливания прошлого до галогенных и светодиодов.Лазерные фары головного света, впервые представленные в BMW i8, развивают эту идею еще больше, обеспечивая яркий белый свет, освещающий дорогу впереди.

    BMW утверждает, что лазерные фары могут быть в 1000 раз ярче светодиодных, при этом потребляя значительно меньше энергии. Они также могут осветить дорогу в 6 раз больше, чем традиционные светодиодные лампы ближнего света, обеспечивая значительно лучшую видимость.

    Как работают лазерные фары?

    Первое, что нужно понять, это то, что лазерные фары на самом деле не направляют лазерные лучи на дорогу впереди.Вместо этого три синих лазера направляют свои лучи на зеркала. Затем зеркала фокусируют энергию в линзу, заполненную желтым фосфором, которая, в свою очередь, излучает интенсивный белый свет. На отраженный свет от этих лучей можно смотреть прямо.

    Стоят ли лазерные фары своих денег?

    Регулирующие органы

    США все еще не решаются разрешить массовое внедрение лазерных фар из-за правила 1968 года, запрещающего дальний свет, который нельзя отключать вручную.Тем не менее, Страховой институт дорожной безопасности рассматривает возможность добавления фар в свою формулу для оценки безопасности отдельных транспортных средств. Если они это сделают, это может увеличить внедрение ряда усовершенствований в области освещения, включая лазерные фары.

    Какие автомобили оснащены адаптивным освещением поворотов?

    На момент написания статьи адаптивное освещение поворотов предлагается в качестве стандартной или дополнительной функции на этих автомобилях:

    Audi

    Audi работает над интеграцией лазерных технологий в свои матричные светодиодные фары, но пока не предлагает их в серийных моделях.

    BMW

    BMW Laserlight в настоящее время предлагается на i8; 7-я серия 2016 года включает светодиодные фары ближнего света и светодиодные фары дальнего света с лазерным модулем.

    Бьюик

    В настоящее время Buick не предлагает лазерные фары.

    Кадиллак

    Cadillac в настоящее время не предлагает лазерные фары.

    Hyundai

    Hyundai в настоящее время не предлагает лазерные фары.

    Инфинити

    Infiniti в настоящее время не предлагает лазерные фары.

    Джип

    Jeep в настоящее время не предлагает лазерные фары.

    Киа

    В настоящее время Kia не предлагает лазерные фары.

    Ленд Ровер

    В настоящее время Land Rover не предлагает лазерные фары.

    Лексус

    Lexus в настоящее время не предлагает лазерные фары.

    Mazda

    Mazda в настоящее время не предлагает лазерные фары.

    Мерседес-Бенц

    Mercedes-Benz предлагает многолучевую светодиодную систему, которая создает более мощный свет, чем традиционные светодиоды.В настоящее время он доступен для CLS-класса.

    Nissan

    В настоящее время Nissan не предлагает лазерные фары.

    Порше

    Porsche в настоящее время не предлагает лазерные фары.

    Volkswagen

    Volkswagen в настоящее время не предлагает лазерные фары.

    Volvo

    В настоящее время Volvo не предлагает лазерные фары.

    Независимо от того, нужны ли вам лазерные фары в вашем новом автомобиле, Cartelligent может помочь вам получить именно то, что вам нужно.Позвоните в нашу команду экспертов по покупке автомобилей по телефону 888-427-4270 или начните работу сегодня.

    Технология BMW Laserlight: как это работает и преимущества

    BMW продолжает развивать инновационные автомобильные технологии. Тем не менее, недавно BMW представила нечто действительно выдающееся на выставке Consumer Electronics Show в этом году: лазерные фары.

    Система BMW Laserlight, доступная в некоторых европейских моделях BMW i8, увеличивает мощность дальнего света в два раза, что означает, что вы можете видеть вдвое дальше по дороге.Эта технология создает в 10 раз более яркий и интенсивный свет, чем традиционные ксеноновые или светодиодные фары.

    Но это еще не все. Дальний свет BMW Laserlight также предназначен для предотвращения ослепления встречных транспортных средств, а система поддерживает GPS, помогая лучше освещать повороты на дороге.

    Как работает лазерный свет BMW?

    Система Laserlight не проецирует лазеры на дорогу. Вместо этого созданный лазером свет излучается через серию зеркал, расположенных внутри блока фары, которые отражают и фокусируют свет в линзу.

    Линза заполнена желтым фосфором, веществом, которое реагирует на интенсивный свет. Как только лазерный свет отражается в линзе, он взаимодействует с желтым фосфором, который, в свою очередь, создает яркий, очень интенсивный белый свет.

    Наконец, этот свет рассеивается, чтобы уменьшить его интенсивность, а затем отражается от передней части фары. Реальная выгода: свет в 10 раз ярче, чем светодиодный свет.

    Вот еще один удар: система очень эффективна.BMW заявляет, что по сравнению с традиционными системами Laserlight примерно на 30 процентов эффективнее, и, поскольку фонари могут создавать яркий свет в меньшем корпусе, Laserlight позволяет дизайнерам уменьшить размер корпуса и оптимизировать дизайн с точки зрения аэродинамики.

    Основные преимущества лазерных фар BMW

    BMW заявляет, что фары

    Laserlight намного ярче, чем традиционные системы. Одного этого может быть достаточно, чтобы убедить вас в величии этой функции, но есть много других преимуществ.В их числе:

    • Значительно улучшенное зрение. В ходе испытаний компания BMW сообщила, что фары с лазерным приводом отбрасывают свет почти на полмили вниз по дороге. Традиционные системы способны только на половину этого. Проще говоря, BMW Laserlight просто необходим для сельских водителей.
    • Обнаружение животных и людей: Еще одна особенность: система Laserlight способна обнаруживать животных и пешеходов на расстоянии до 300 футов. Laserlight оснащен инфракрасной камерой, которая освещает эти препятствия.
    • GPS включен: Laserlight оснащен функцией GPS, которая позволяет системе предсказывать предстоящие повороты на дороге. Laserlight может помочь водителям лучше видеть повороты дороги.
    • Функция громкой связи: с Laserlight нет необходимости выключать свет при приближении встречного транспорта. Вместо этого Laserlight использует систему избирательного луча камеры, которая обнаруживает встречные автомобили или те, которые обгоняют BMW, а затем свет автоматически приглушается, чтобы предотвратить ослепление этих транспортных средств.
    • Возможности проекционного дисплея

    • : BMW также заявила, что «высокомощные диоды» системы могут по существу превратить дорожное покрытие в головной дисплей. Фары могут буквально проецировать информацию о дороге на дорогу в поле зрения водителя.

    Когда Laserlight будет доступен в США

    До недавнего времени лазерная технология была запрещена в США, но правила были изменены, чтобы приспособить эту инновационную технологию. BMW заявляет, что обновленная версия фар будет доступна в U.S., который включает автоматическое включение / выключение, а не функцию автоматического затемнения. Эта функция будет внедрена в ближайшие годы в моделях BMW i8 и, возможно, в конечном итоге войдет во весь модельный ряд.

    Теги: Laserlight
    Опубликовано в
    Технологии |
    Комментарии к записи Технология лазерного света BMW: как она работает и преимущества

    отключены

    OSRAM разрабатывает лазерные диоды для автомобильного освещения

    Синий лазерный свет уже используется на дороге

    D77-243

    Ральф Хайинг, OSRAM .
    Автолюбители очарованы, а дизайнеры любят новые творческие возможности. Для светотехников лазерный свет представляет собой долгожданный новый источник света. Но что стоит за этой технологией?

    В отношении лазерного света широко распространены два заблуждения. Во-первых, лазерный луч предназначен для освещения дороги. Во-вторых, это подпитывает опасения, что высококонцентрированный свет опасен. Однако это неверно и опасения необоснованны. Хотя задействован синий лазер, лазерный луч не выходит из фары.

    Лазерный луч — как он работает?

    Принцип работы автомобильного освещения другой. Внутри фары лазерный луч попадает на люминофор и возбуждает его, что приводит к так называемому «преобразованию» лазерного света. Этот принцип сравним с преобразованием классической люминесцентной лампы или белого светодиода. В люминесцентной лампе УФ-свет преобразуется в видимый свет; в светодиоде преобразуется синий свет. Флуоресцентные материалы также называют «люминофором».Чистый элемент фосфор не участвует; скорее, используемые флуоресцентные материалы представляют собой керамические материалы с высокими эксплуатационными характеристиками, которые могут содержать соединения фосфора. Вместе с несущим материалом флуоресцентные материалы перерабатываются в частично прозрачные листы. Помимо геометрии, выбор материала, обработка и оптические характеристики преобразователя имеют решающее значение для рабочих характеристик и, следовательно, являются предметом разработки.

    Второе заблуждение о лазерном свете касается количества света.Развитие не было начато, потому что существующие источники света не производят достаточного светового потока, но используют источники света беспрецедентной яркости. Разработчики могут выбирать из достаточного количества других обычных источников света, которые генерируют очень высокий световой поток. Например, уже более 20 лет применяется газоразрядная технология (в виде ксеноновых фар в автомобилях).

    Много света от крошечных фар

    Преимущество лазерного света состоит в том, что он позволяет создавать много света, точно направляемого очень компактными фарами.Пример может проиллюстрировать эту концепцию: обычная галогенная фара дальнего света с интенсивностью света около 100 000 кандел (кд) имеет диаметр ок. 220 миллиметров. Для сопоставимого количества света лазерной технологии требуется всего 30 миллиметров.

    Концепции гибридного освещения
    Первые автомобили с лазерным светом уже используются на дорогах. Производители автомобилей полагаются на концепции гибридного освещения: светодиоды используются для основной функции освещения; дополнительный дальний свет (который включается только на более высоких скоростях) может быть реализован с использованием технологии лазерного света.

    Ожидается, что в будущем эта новая технология будет реализована аналогичным образом; то есть в сочетании с установленными источниками света. Каждая концепция освещения будет иметь свои особенности, и возможно множество комбинаций. Помимо светодиодов, ксенона и лазеров в фарах, в будущем в задние фонари будут внедрены светодиоды.

    Производители автомобилей будут использовать лазеры, светодиоды и OLED, прежде всего, в целях дизайна, но также для того, чтобы подчеркнуть свои технические устремления и новаторский дух.С точки зрения освещения, лазерные источники света обеспечивают значительно более высокую яркость, чем все источники света, ранее установленные в автомобиле. По этой причине лазерный свет можно рассматривать как специалист по функциям дальнего света. Кроме того, он может стать предпочтительным источником освещения там, где требуется высокая светоотдача от очень маленьких следов, а также от поверхностей выхода света, которые столь же малы. Однако инженеры Osram думают еще дальше. Они уже предусматривают сценарии применения внутри автомобиля, например, лазерные проекторы, которые заменяют существующие дисплеи.

    Конструктивные преимущества волоконной оптики

    Еще одно преимущество лазерного света состоит в том, что фактический источник света (то есть лазерные диоды) не обязательно должен располагаться внутри фары. Подключенные к оптическому волокну, они могут быть размещены практически в любом месте автомобиля. Это делает технологию особенно интересной, если в моторном отсеке очень мало места для установки.

    Инновационные световые технологии на основе десятилетий опыта
    В 2006 году компания Osram начала разрабатывать подходящие лазерные диоды.Первые прототипы были основаны на соединениях нитрида индия и галлия. Когда тема лазерного света стала темой для автомобильной промышленности, Osram объединила две ранее раздельные технологии: лазер и преобразователь. Последнее относится к первоначально описанному флуоресцентному материалу, который превращает лазер в полезный свет. Osram обладает многолетним опытом в обеих областях. На протяжении почти 40 лет Osram Opto Semiconductors разрабатывает и производит как светодиоды, так и полупроводниковые лазеры. На заводе в Регенсбурге светодиоды на основе InGaN производятся с 1996 года.Знания, полученные с помощью синих светодиодов, значительно повлияли на развитие синего лазера.

    Одной из особых задач было повышение эффективности синего света. По физическим причинам лазерные диоды для красной и инфракрасной длин волн преобразуют входную энергию лучше, чем это возможно на другом конце светового спектра — в синей области. Таким образом, синие лазерные диоды производят больше тепла, которое необходимо отвести с помощью соответствующих мер охлаждения. В 2013 году Osram удалось повысить эффективность синих лазерных диодов в диапазоне выходной мощности до 30 процентов и, таким образом, снизить потребность в охлаждении.

    Сложная среда: автомобильная промышленность
    Чтобы адаптировать лазерные диоды к автомобильной среде, потребовалось много усилий. Требования к эксплуатации и автопроизводителям высоки. Например, фары (а значит, и лазерные диоды) должны работать в диапазоне температур от -40 до +80 градусов. Точно так же не должна быть проблем и высокая влажность. Испытания, в которых лазерные диоды и целые световые модули должны доказать свою устойчивость к сильным вибрациям, также очень сложны.Такое напряжение неизвестно в бытовой электронике, где обычен гораздо более низкий температурный диапазон. Эта разница очевидна, например, когда смартфон, прикрепленный к лобовому стеклу, перестает работать в жаркую погоду и на солнце, а электроника автомобиля, естественно, продолжает работать.

    Выполняя эти требования, Osram воспользовалась опытом, накопленным в качестве мирового лидера в автомобильном секторе, для других осветительных приборов, таких как технологии на основе ксенона или полупроводников.Сюда входят лазерные диоды для измерения расстояния в системах помощи водителю. Однако эти лазеры имеют гораздо меньшую мощность и работают в инфракрасном спектре. Диод, обладающий классом лазера, необходимым для лазерного излучения, никогда раньше не использовался в автомобиле и в таких — относительно экстремальных — условиях окружающей среды.

    Помимо технологических проблем, препятствиями для серийного производства лазерных лучей являются вопросы безопасности и утверждения. Установлено несколько систем безопасности, чтобы гарантировать, что во время нормальной работы лазерный луч не может выходить из фары и причинять вред, например, человеческому глазу.Системы сконструированы таким образом, что после повреждения фары (например, после аварии) лазер немедленно отключается.

    Вряд ли какая-либо часть автомобиля регулируется так сильно, как фары. Характеристики фары должны соответствовать действующим правилам ЕЭК. Таким образом, для дальнего света применяется максимальный уровень в 200 000 кандел. Следовательно, не следует опасаться более высоких значений яркости, чем у других фар. Лазерный свет должен повышать безопасность и не подвергать опасности других участников дорожного движения.

    Ральф Хиинг имеет ученую степень в области электротехники и работает в Osram с 2005 года. В качестве руководителя программы он отвечал за всю область применения лазеров с 2011 года.

    Лист данных:

    Дополнительная информация о продукте:
    Диоды Лазеры CW (голубые)

    Производитель:
    OSRAM Opto Semiconductors

    Обращайтесь:

    Лазерные фары достигают U.S.

    В последнем блоге Аллена Ноги подробно описывается доступность лазерных фар в автомобилях США:

    «В течение нескольких лет я был очень воодушевлен приложением, в котором в качестве источника света используются лазеры. Это приложение не только с большим потенциалом дохода, но и с большими последствиями. Одна из областей, о которой я говорил в прошлом, — это лазерная кинопроекция, где лазеры используются для получения белого света в кинопроекторе и в основном заменяют обычно используемую ксеноновую лампу (лазер НЕ проецируется непосредственно на экран).Это приложение, которое быстро растет, особенно в Китае, где произошел взрыв новых кинотеатров, которые сейчас превышают количество кинотеатров в США

    Второй пример лазеров в качестве источника света — автомобильные лазерные фары , обычно дальний свет. Первые лазерные фары появились в 2014 году , где они были приняты BMW и Audi на очень дорогих автомобилях и на автомобилях, доступных только в Европе. Для BMW это был i8, где в июне 2014 года клиентам было доставлено восемь автомобилей с лазерными фарами для дальнего света.В то время BMW i8 можно было купить всего за 136000 долларов, и в нем используются три синих лазерных диода на каждую фару, которая проходит через призму, а затем желтую фосфорную линзу, которая переключает свет с синего на белый. Audi включила лазерные фары в свой R8 LMX 2014 года, который в то время стоил 289 000 долларов. Он использовал четыре синих лазерных диода на каждую фару в сочетании со светодиодами. Лазерные фары для этих моделей добавляли к цене автомобиля 8–12 000 долларов. Даже для этих очень дорогих автомобилей это был довольно большой кусок, и лазеры использовались только для дальнего света.

    Другие автомобили с более разумной ценой, такие как Audi A7, начали получать варианты с лазерными фарами примерно в 2017 году, но пока только в Европе. Но почему нет американских моделей? Долгое время Национальная администрация безопасности дорожного движения (NHTSA) просто не разрешала использовать лазерные фары на улицах США, но после многих лет лоббирования со стороны производителей автомобилей, похоже, все меняется.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.