Svetloba v avtomobilski industriji je vstopila v digitalno dobo, dokaz za to pa je upravljanje svetlobnih modulov visoke ločljivosti. Tehnologija je ustvarila možnosti prilagodljivega osvetljevanja, ki se dinamično prilagaja vsaki situaciji na cesti. Primer takšne napredne rešitve so žarometi HD-Matrix LED znamke Hella, ki se uporabljajo v številnih avtomobilih, med drugim tudi v Porscheju.

Zgradba in princip delovanja: več kot 32.000 svetlobnih pikslov

V opisanem LED žarometu so štirje svetlobni moduli s skoraj kvadratnimi lečami, nameščeni na skupnem okvirju. V spodnjem delu sta nameščena dva ključna HD modula, odgovorna za zasenčene in dolge luči. Vsak od teh modulov vsebuje identično LED matriko, sestavljeno iz 16.384 mikroelektroluminiscentnih diod. Ti miniaturni viri svetlobe generirajo tok visoke ločljivosti na izjemno kompaktni površini, ki meri le 12,8 x 3,2 milimetra. Pomembno je omeniti, da se lahko svetlost vsake od teh diod regulira v več kot 1000 stopnjah. Vsak HD modul deluje s posebej zasnovanimi lečami, izdelanimi iz stekla z edinstvenim brušenjem, ki so odgovorne za oblikovanje različnih kotov osvetlitve.

Zunanji modul odlikuje širokokotni objektiv, ki pokriva vidno polje 40 stopinj vodoravno in 10 stopinj navpično. Notranji modul pa je opremljen s teleobjektivom, ki osredotoča svetlobo v ožjem razponu 20 stopinj vodoravno in 5 stopinj navpično. Čeprav je območje, ki ga osvetljuje notranji modul, dvakrat manjše, je intenzivnost svetlobe bistveno višja. Zahvaljujoč inteligentnemu prekrivanju razpršitve svetlobe obeh HD modulov je dosežena široka in hkrati intenzivna osvetlitev v osrednjem delu vidnega polja.

S skupno več kot 32.000 individualno nadzorovanimi piksli na vsak žaromet HD moduli ustvarjajo svetlobo visoke ločljivosti in jo natančno usmerjajo tja, kjer je najbolj potrebna. Upravljanje teh pikslov poteka prek elektronskega krmilnika, nameščenega v vsakem žarometu. Zaradi ogromne količine prenesenih podatkov so v tej rešitvi prvič uporabili vmesnike GMSL (Gigabit Multimedia Serial Link), ki zagotavljajo hitro komunikacijo.

Algoritmi za upravljanje svetlobe: “za vsako situacijo”

Glavna značilnost žarometov Hella Matrix je uporaba posebnih algoritmov, ki upravljajo dva vira svetlobe v žarometu z enim samim krmilnikom. Ti algoritmi v realnem času izračunavajo optimalno porazdelitev svetlobe. To omogoča učinkovito osvetlitev območja, ki ga pokrivajo objektivi, s svetlobnim tokom, ki presega 1400 lumnov.

Osvetlitev, ki jo generirajo moduli, se začne tik pred vozilom in zajema celotno območje tradicionalnih dolgih luči. Algoritmi za upravljanje poskrbijo, da se potrebna količina svetlobe lahko natančno porazdeli.

V zgornjem delu žarometa sta nameščena dva identična funkcijska modula Bi-LED, vsak opremljen s šestimi močnimi LED diodami. Odgovorni so za osvetlitev predprostora in delujejo kot dodatne dolge luči. Individualno preklopljiva in zatemnjena svetloba se oddaja skozi natančno brušene leče. Dodatno je nad vsakim od štirih glavnih modulov na okvirju nameščen LED trak, ki deluje kot dnevne luči in pozicijske luči. Značilna štiritočkovna svetlobna ureditev znamke je odlično vidna tako podnevi kot ponoči.

Dodatne svetlobne funkcije v žarometih Matrix

Poleg osnovnih funkcij žarometi Matrix podjetja Hella omogočajo programiranje številnih dodatnih lastnosti, kot so:

• “Pozdrav in slovo”: ob odpiranju ali zapiranju avtomobila lahko HD moduli prikažejo programirano svetlobno animacijo na površini pred avtomobilom. Podobna animacija, predvajana v obratnem vrstnem redu, spremlja izklop vžiga in zapuščanje vozila, kar dodaja vizualni element “pozdrava in slovesa”.
• Dodatne dolge luči: V situacijah, ko sistem avtomatskih dolgih luči ne zazna nobenega vozila spredaj ali prihajajočega iz nasprotne smeri, se aktivirajo dodatne dolge luči. Poleg dveh HD modulov, ki preklopita v način dolgih luči, se aktivirata tudi oba zgornja funkcijska modula Bi-LED. To omogoča povečanje svetlobnega toka s 1400 na 2500 lumnov, kar omogoča osvetlitev ceste na razdalji do 600 metrov. Dodatne dolge luči se samodejno izklopijo, ko zazna druge udeležence v prometu.
• “Nezaslepljujoče” dolge luči: Ko kamera vozila zazna drugo vozilo, se dodatne dolge luči takoj izklopijo. Hkrati se območje osvetlitve, ki pada na zaznano vozilo, natančno zatemni z deaktivacijo ustreznih pikslov v HD modulih. Svetlobna energija, sproščena na ta način, se ne izgubi – pretvori se v dodatno funkcionalno HD svetlobo, ki podvoji intenzivnost osvetlitve na obeh straneh “zasenčenega” območja. Zahvaljujoč temu se vsa razpoložljiva HD svetlobna moč optimalno uporablja za maksimalno osvetlitev ceste, kar bistveno izboljša vidljivost za voznika, ne da bi zaslepil druge.
• Osvetlitev voznega pasu: Funkcija, aktivirana na avtocestah in hitrih cestah, je namenjena izboljšanju osvetlitve lastnega voznega pasu. Ne glede na položaj vozila v pasu je vozišče med omejevalnimi črtami pasu intenzivno osvetljeno v obliki “svetlobne preproge”. Zanimivo je, da se osvetlitev razširi na sosednje vozne pasove v trenutku, ko se začne manevriranje menjave pasu in prečkanje ločilne črte. Svetlobni tok se po končanem manevru samodejno prilagodi trenutni poti vožnje.

Diagnostika: kaj se lahko pokvari v žarometu?

Na okvaro LED žarometov lahko opozori kontrolna lučka (odvisno od sistema) in zapis kode napake v krmilniku žarometa ali vozila. Vzroki okvare lahko vključujejo okvarjeno napajanje, zunanje ali mehanske poškodbe, težave s komunikacijskim sistemom in vodilom, okvaro elektronike žarometa, okvaro krmilnika ali okvaro motorja ventilatorja za hlajenje žarometa.

SSL | HD žarometi in drugi elementi osvetlitve vozila so nenehno nadzorovani s krmilniki v sistemu vozila. Vse okvare se beležijo v pomnilniku napak krmilnika in jih je mogoče odčitati s pomočjo ustreznih diagnostičnih naprav. V nekaterih modelih vozil je voznik obveščen o odkritju napake sistema z dodatnim opozorilom v avtomobilu.

Po opravljenih določenih popravilih je potrebno ponovno nastaviti nastavitve žarometov SSL | HD. To velja med drugim za popravila, povezana z demontažo in ponovno montažo žarometa, popravila ali nastavitve, ki vplivajo na višino vozila, ter zamenjavo komponent, kot so senzor nivoja vozila, krmilnik električne napeljave, aktuator za regulacijo višine ali krmilniki luči za posamezne module.

Regulacija

Pred začetkom regulacije se je treba prepričati, da sta vozilo in naprava za nastavljanje luči na ravni podlagi, da je ročna zavora sproščena, tlak v pnevmatikah pravilen, ohišja žarometov čista in nepoškodovana, volan nastavljen za vožnjo naravnost, višina vozila pa pravilna (v primeru predhodnega dviganja je treba obnoviti normalno raven vzmetenja). Prav tako je treba preveriti obremenitev vozila in jo prilagoditi smernicam proizvajalca, zagotoviti, da je napetost akumulatorja višja od 11,0 V, ter preveriti, ali v krmilnikih, pomembnih za sisteme udobja, ni zapisanih napak.

Za izvedbo regulacije je poleg tradicionalne naprave za nastavljanje luči potrebna tudi diagnostična naprava. Proces regulacije se sproži in izvede v skladu z diagnostičnim programom. V vozilih, opremljenih s sistemom za uravnavanje nivoja, je treba pred regulacijo šasijo nastaviti na normalno višino in ta sistem izklopiti. Po končani operaciji se sistem za uravnavanje nivoja ponovno aktivira.

LED SSL | HD matrika: kompleksen razvoj v imenu varnosti

Žarometi LED SSL | HD Matrix znamke Hella so nedvomno mejnik v tehnologiji avtomobilske osvetlitve. Odlikujejo jih napredna konstrukcija, inteligentno upravljanje in množica funkcij. Vse to seveda vpliva na težavnost vzdrževanja žarometov, vendar po drugi strani znatno povečujejo raven varnosti in udobja vožnje ter odpirajo nove perspektive za interakcijo avtomobila z okoljem in samim voznikom.

Vir: Hella TechWorld