Как работает фара лазерного света?

В погоне за покупателем все автоконцерны готовы идти на любые шаги. Одним из таких способов привлечь внимание автолюбителей является система адаптивного лазерного света.

Павел Горбачев

Pixabay

Система лазерных существует уже много лет, впервые эта новинка была представлена на модели BMW i8 в 2014 году. С тех пор уже и ксенон вышел из моды, и LED-фары перестали быть экзотикой. Не все автопроизводители могут похвастаться опцией лазерного света. В основном такие интересные штуки есть в некоторых модификациях немецких автомобилей как BMW, Audi и Porsche.

Сегодня LED-фары и лазерные фары могут сосуществовать на одной машине одновременно. Так называемые базовые светодиодные фары можно принять за стандарт, но в тех моделях, где есть система лазерного света, LED-фары при активации лазера светят чуть лучше.

Что собой представляет лазерная фара?

• Световой поток создает специальная площадка-линза, покрытая люминофором. Это вещество, которое само начинает светиться под воздействием другого источника света — к которым и относятся синие лазеры с длиной волны 450 нм. В результате создается белый свет с цветовой температурой 5500 К, который при помощи отражателя направляется из фары на дорогу в темноту. Примерно такую же характеристику имеют солнечные лучи в полдень, поэтому  человеческий глаз очень хорошо видит этот свет, отраженный от предметов во мгле на очень большом расстоянии.

Дальность свечения лазерной фары достигает 500–600 метров, но эта фара имеет свой особенный режим работы.

Основное освещение дороги перед автомобилем осуществляет при помощи базовых LED-фар. Они светят все время, когда машина едет по дороге, освещенной фонарями на столбах освещения в городе или на трассе. В переднее стекло встроена специальная видеокамера, которая фиксирует дорожную обстановку и активирует систему лазерного света при необходимости.

Лазеры включаются автоматически, когда компьютер автомобиля посчитает, что подсветка дороги LED-фарами недостаточна, и при это соблюдаются главные условия для работы лазерной подсветки, предусмотренные автопроизводителем:

1. скорость автомобиля превышает 60 километров в час;
2. на дороге нет других автомобилей;
3. отсутствует подсветка дороги со столбов освещения.

В этот момент лазерный луч включается в работу по освещению дороги и одним ярким пятном с размытыми краями начинает освещать дорогу на расстоянии примерно 500 метров вперед. При этом работа штатных LED-фар уже весьма эффективна, но с лазерным светом картина воспринимается чуть более естественно, и глаза водителя меньше устают от разглядывания находящихся вдали темных предметов.

Как только перед автомобилем вдали покажется другая машина с включенными фарами, то видеокамера уловит этот световой поток и отключит систему лазерного света, чтобы не ослепить встречных водителей.

Вот так работает адаптивная система лазерного света, при этом она может включаться лишь на 5–10 процентов от всего времени движения автомобиля в условиях темноты.

Сами лазеры не создают опасности для глаза человека, потому что напрямую не участвуют в создании освещенной зоны перед автомобилем. Яркость лазерных фар в 10 раз превышает яркость ксенона, при этом дальность у таких фар феноменальна — и это позволяет безопасно ехать с большой скоростью.

Теперь понятно, почему системы лазерного света ставят прежде всего на мощные и быстрые автомобили.

youtube

Нажми и смотри

Лазерные фары: принцип работы и достоинства с недостатками — Информация

Для интересующихся развитием современных автомобильных технологий лазерные фары, принцип работы которых основан на люминофорном свечении, уже не являются диковинкой. Более того, уже стала известной так называемая адаптивная оптика на базе этой разработки. Как же устроены лазерные фары будущего, по какому принципу они работают, сколько стоят, и за что потребитель платит такие деньги – кратко и доступно рассказано в этом материале.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ЛАЗЕРНОЙ ФАРЫ

На момент написания статьи устройство лазерной фары еще не претерпело никаких принципиальных изменений, отличающих конструкцию от концептуальной. Как и в прототипе, основой серийно выпускающейся оптики является не лазер, давший название технологии, а люминофорная пластина. Этот материал обладает способностью излучать мощный пучок белого света с волнами одинаковой длины и амплитуды. Именно эту деталь можно увидеть при визуальном осмотре автомобильной фары.

А где же лазер? Разве не он должен светить в лазерной фаре? Нет. В данной разработке лазер выступает только лишь в качестве источника энергии. Сам узел состоит из набора лазеров, излучающаяся энергия из которых через систему зеркал фокусируется и попадает на ту самую люминофорную пластину. Она и является непосредственным источником света, использующегося для освещения дорожной обстановки.

«ПАРУ СЛОВ» ОБ АДАПТИВНЫХ ЛАЗЕРНЫХ ФАРАХ

Более интересной конструкцией являются не просто лазерные фары, а так называемая адаптивная оптика на их основе. Эта технология по максимуму использует весь потенциал, заложенный в мощном источнике света. Рассмотрим основные моменты, как она работает, и чем может порадовать своего владельца.

• Во-первых, такие фары никогда не слепят водителей движущегося вам на встречу транспорта. При этом, все работает в автоматическом режиме. Фара сама «решает», когда освещать встречную полосу, а когда нет. То есть оптика постоянно контролирует дорожную обстановку, и как только в «поле ее зрения» появляется свет встречного автомобиля, электроника делает все, чтобы не заслепить его водителя.

В этом плане фара имеет три режима работы. Первый режим включается тогда, когда встречный автомобиль только попадает в освещаемую в данный момент зону. Электроника в этот момент уводит световой пучок левой фары в левую сторону. В результате водитель продолжает видеть ситуацию на встречной обочине, а едущий на встречу автомобиль остается, как бы, в тени.

Второй режим работы – полное отключение дальнего света. Происходит в момент, когда встречная машина приближается на такое расстояние, когда простого хода светового пучка в сторону недостаточно. После разъезда фара опять включается, и продолжает освещать дорожную обстановку на расстояние в полкилометра, сканируя эту зону на предмет наличия встречного потока.

Третий режим активируется тогда, когда встречный транспорт идет непрерывным потоком. В такой ситуации электроника полностью прекращает освещать данный участок ровно до того момента, пока встречная полоса опять не опустеет.

• Во-вторых, адаптивная лазерная оптика «заботится» не только о водителях встречного транспорта, но и попутного. Если в «поле зрения» таких фар находится попутно движущийся автомобиль, в зоне его текущего расположения электроникой образуется теневой тоннель. Остальная же часть дороги полноценно освещается мощным дальним светом. В итоге, благодаря этим режимам, водитель может даже в городском потоке двигаться с включенным дальним светом фар.
• В-третьих, адаптивные лазерные фары уже сегодня способны «видеть» дорожную обстановку в тех зонах, которые в данный момент времени не подсвечиваются. Когда в этих зонах появляется потенциальная опасность, оптика направляет в это место пучок света, благодаря чему у водителя появляется фора в несколько секунд. Примером срабатывания этого режима является ситуация, когда перпендикулярно дороге движется пешеход или велосипедист. В свете обычных фар такое препятствие появится уже непосредственно перед автомобилем, тогда как адаптивная оптика проинформирует о нем водителя намного раньше.

На этом потенциальный функционал лазерной адаптивной оптики не заканчивается. «Умные» фары также могут проецировать прямо на дорожном покрытии световые линии, по которым водитель может ориентироваться при парковке. Сюда стоит отнести и такие способности, как адаптивная подсветка дорожных знаков и разметки, изменение угла освещения при скоростной езде на плавных поворотах дороги и другие функции.

ДОСТОИНСТВА ЛАЗЕРНЫХ ФАР

Плюсов у лазерных автомобильных фар очень много. Из числа наиболее важных и полезных стоит отметить следующие:

• Лазерные фары на максимальных режимах способны освещать дорожную обстановку на расстояние около 600 метров.
  Для сравнения самые продвинутая светодиодная оптика «теряется» на 300 метрах. Среди автолюбителей уже кочует фраза, что лазерные фары способны светить дальше, чем водитель может видеть.
• Оптика в совокупности с управляющей электроникой потребляет в разы меньше энергии, чем самые экономичные светодиодные лампы.
• Излучаемый лазерными фарами пучок света имеет максимально комфортные параметры для зрения водителя. Это освещение не утомляет и не напрягает глаза.
• Производители лазерной оптики утверждают, что эта технология также порадует своих владельцев надежностью, несравнимой с существовавшими до этого источниками света.
• Световым потоком лазерных фар легко можно управлять при помощи электроники, благодаря чему становятся доступными описанные выше адаптивные режимы работы головного освещения.

Впечатляет, не так ли? Но не все так сладко и радужно.

СКОЛЬКО СТОЯТ ЛАЗЕРНЫЕ ФАРЫ?

Как и любая другая новинка в автомобильной сфере, лазерная технология освещения на заре своего развития стоит немалых денег. По этой причине такие фары пока что доступны только на последних моделях от именитых немецких концернов – BMW и AUDI. Причем идет лазерная оптика далеко не в базовой комплектации, а в качестве дополнительной опции, которая стоит, как хороший народный автомобиль в немного подержанном состоянии.

Для наглядного примера можно посмотреть на официальные цифры той же компании BMW. На сегодняшний день только одна лазерная фара для их модели Х7 обойдется без установки примерно в 5500 долларов. Сюда стоит также прибавить плату за установку и настройку оптики, так как эти операции пока что доступны только на сервисах у официального дилера. Там говорят, что за такую работу берут 100-120 долларов.

Однако любителям современных технологий не стоит расстраиваться. Достаточно только вспомнить ажиотаж, который несколько лет назад был вокруг ксенонового света и светодиодов. Тоже было неслыханно дорого и доступно только для тех, кто покупает авто за миллионы. А сегодня эти чудеса технологий буквально мешками продаются за вполне вменяемые деньги. Поверьте – то же самое будет и с лазерными фарами.

Видео — как работают лазерные фары

ИТОГИ

Несмотря на то, что лазерные фары по стоимости соответствуют сегодня целому автомобилю (хоть и б/у), за этой технологией будущее. Благодаря экономичности, способности повышать безопасность дорожного движения и адаптироваться под обстановку такое освещение очень быстро пойдет в массы, и будет устанавливаться на автомобили не только премиум класса. Поговаривают, что китайцы не дремлют, и уже сегодня предлагают нечто похожее. А прошло всего лишь пару лет с того момента, как эта новинка появилась в виде прототипа.

Схожий материал

4 способа устранить скрип уплотнительных резинок на дверях авто

15 способов как проверить качество бензина без лаборатории

Плотность антифриза: как проверять и корректировать

Правильная раскоксовка двигателя

Виды и причины неравномерного износа шин

Низкопрофильная резина: плюсы и минусы

Надо ли прогревать двигатель и как правильно это делать

Полная шумоизоляция автомобиля и правильная оценка ее эффективности

Как проверить утечку тока на автомобиле мультиметром

20 возможных причин почему машина начала дергаться

Предпродажная подготовка автомобиля – окупающиеся вложения и деньги на ветер

25 причин почему увеличился расход топлива и легендарные мифы на эту тему

Газ или бензин – что выгоднее и почему

Как выбрать автомобильный компрессор по техническим и другим характеристикам

10 возможных причин почему разрядился новый аккумулятор

Сколько времени заряжать автомобильный аккумулятор

Как правильно проверить двигатель при покупке автомобиля

Как проверить подвеску или диагностика ходовой своими руками

История шин Cooper / Купер

История шин Firestone / Файрстоун

История шин Fulda / Фульда

Лазерные фары | Восстановление фар

До недавнего времени все мы думали, что светодиодная система освещения фар — единственный путь вперед для наружных пластиковых фар автомобиля. Я тоже — я имею в виду, кто бы не хотел, светодиодная лампа, несомненно, яркая и потребляет меньше энергии. Но по мере того, как автомобили и автомобильные системы освещения переходят на более продвинутые и мощные инновационные полуавтономные системы, которые основывают принятие решений не только на бесшовных облачных вычислениях, но и на улучшенном зрении с помощью мощных датчиков и усовершенствованных камер для улучшения опыта вождения, Автомобильная светотехника в очередной раз совершила инновационный прорыв, представив новый лазерный луч.

Да, вы меня слышали; Лазерный луч! Компания, основанная лауреатом Нобелевской премии Сюдзи Накамурой, провела последние 8 лет, разрабатывая луч света фар на основе лазера. По словам его компании SLD laser, лазерная фара в 10 раз ярче, чем светодиодные и газоразрядные фары, и способна освещать дорогу и объекты на расстоянии около километра, потребляя при этом гораздо меньше энергии, чем любая современная технология. В том же духе они утверждают, что в отличие от любой стандартной фары на рынке, лазерный луч можно легко интегрировать с существующей или будущей системой помощи водителю любого автомобиля.

Теперь один очевидный вопрос, который люди задают, когда слышат о лазерном луче, который вы, вероятно, могли бы задать: «поскольку лучи лазерных фар в 10 раз ярче, чем светодиодные лампы, в то время как мы видели случаи, когда другие автомобилисты и участники дорожного движения жалуются яркого ослепляющего луча, вызванного светодиодом, не будет ли лазерный луч намного хуже?» Чтобы ответить на такой вопрос, давайте внимательно рассмотрим лазерные автомобильные фары, их преимущества и недостатки.

Что такое лазерные автомобильные фары?

В отличие от традиционного лазера, который излучает свет посредством процесса, известного как оптическое усиление, основанного на стимулированном излучении электромагнитного излучения, лазерные автомобильные фары отличаются друг от друга и представляют собой инновационные лампы, испускающие интенсивный луч при ярком свечении после активации определенного типа. газа. Они относительно меньше, чем лампы обычного размера, таким образом, прокладывая путь к возможности производства автомобилей с меньшими, но все же очень эффективными фарами в будущем.

Как работают лазерные фары?

Если вас беспокоит, сможет ли лазерная фара ослепить встречный автомобиль или любого, кто смотрит прямо на нее, то не стоит! Причина в том, что; вы не смотрите на настоящий лазер, когда смотрите прямо на лазерную фару. Мягко говоря, блок лазерной фары состоит из трех лазерных диодов, расположенных в задней части фары вашего автомобиля с зеркалами, окружающими ее заднюю часть. Теперь эти лазерные диоды направляют свет прямо на зеркала, которые направляются через призму и образуют единый луч. Затем единственный концентрированный луч фокусируется зеркалом через специальную линзу, заполненную желтым фосфором. Затем желтый фосфор заряжается концентрированным синим лазерным лучом, который затем дает рассеянный мощный яркий белый свет, который отражается вперед автомобиля через линзу и очень безопасен для человеческого глаза.

Каковы преимущества и недостатки лазерных фар?

С выпуском в 2014 году BMW i8 и Audi R8 LMX в качестве первых серийных автомобилей с лазерными фарами было зафиксировано множество преимуществ новых лазерных фар по сравнению со светодиодными фарами, что доказывает, что последствия установки усовершенствованной системы фар невозможно переоценить.

• По данным BMW, после тестирования лазерных фар на BMW i8 перед его представлением на автосалоне во Франкфурте в 2013 году было сказано, что «лазерные фары примерно на 40% эффективнее, чем обычные светодиоды» с возможностью одного лазерного диода. для создания точечного источника светового потока примерно в километре от источника луча.
• Лазерные диоды в фарах потребляют меньше энергии от автомобильного аккумулятора по сравнению со светодиодными фарами, что особенно важно, когда вы едете на электрическом или коммерческом транспортном средстве.
• Что касается размера, лазерные фары меньше, чем любые другие автомобильные фары, что позволяет производителям автомобилей производить автомобили с меньшими фарами, не влияя на интенсивность луча фар.
• Они намного ярче, чем любые современные светодиодные фары, и при этом не способны ослеплять встречный транспорт.

Недостатком, однако, является система работы. В отличие от светодиодных фар, которые можно использовать для подачи как дальнего, так и ближнего света, а также противотуманных фар, лазерные фары еще предстоит настроить для такой многозадачности, и для этой цели их можно использовать в паре со светодиодами. Другим недостатком будет цена, так как говорят, что они дороже, чем светодиодные фары.

Хотя точные цифры для покупки этой передовой системы не установлены, это связано с тем, что она еще не представлена ​​на каждом рынке в мире и не настроена для совместимости в качестве запасных фар и не отрегулирована в соответствии со стандартом для фар большинство стран.

Насколько доступны лазерные автомобильные фары?

Несмотря на то, что BMW и автомобильная компания Audi первыми представили лазерные фары на BMW i8, BMW 7 серии и Audi R8 LMX, их количество по-прежнему весьма ограничено, поскольку они все еще являются новой технологией. особенно на рынке США. В то время как SLD пытается повлиять на регулирующие органы США, чтобы они внесли поправки в свои стандарты автомобильного освещения, они придумали что-то вроде обходного пути для внутреннего рынка. «Мы разрабатываем то, что мы называем усилением дальнего света, когда лазерные лучи могут быть добавлены к существующим фарам дальнего света в автомобиле», — сказал Сюдзи Накамура.

С такой инновацией, которая все еще в четыре раза ярче, чем обычные светодиодные фары после тонирования лазером для рынка США, я считаю, что это только вопрос времени, когда фары появятся на каждом новом автомобиле с заменой для энтузиастов DIY, которые хотели бы попробовать переделать лазерную фару.

Заключение 

Такие автомобильные бренды, как BMW и Audi, раздвигают границы автомобильного освещения с помощью лазерных фар для обеспечения оптимальной видимости на дороге и более безопасного вождения в ночное время. речь идет о луче и освещении. Пока мы ждем, когда эта передовая система освещения станет стандартной для новых автомобилей или для настройки, обязательно будут дополнительные улучшения и разработки, которые навсегда завоюют рынок освещения и оставят место для реставрации. от окисления автомобильных фар с помощью комплектов для восстановления фар.

Понравилась статья? Поделитесь этим с другими!

Автомобильные фары

Как проверить лампочку в фаре с аккумулятором

Закон США о фарах запрещает не включать фары, когда видимость серьезно ограничена. Чтобы не получить билет, мы рекомендуем […]

Подробнее…

Подробнее »

Команда восстановления фар 13 ноября 2022 г.

Автомобильные фары

Как проверить реле фар

Автомобильные фары лишь немногим сложнее домашних выключателей, какими бы сложными они ни казались. Электрическая цепь между вашим домом […]

Подробнее…

Подробнее »

Команда восстановления фар 9 ноября 2022 г.

Мотоциклетная фара

Как заменить датчик автоматической фары

В центре приборной панели вашего автомобиля, рядом с ветровым стеклом, вы найдете автоматический датчик света фар. Датчик автоматического включения фар — еще […]

Подробнее…

Подробнее »

Команда восстановления фар 6 ноября 2022 г.

Это первые в мире лазерные фары видимого и инфракрасного диапазона для автомобилей

Разработанная для использования в фарах, технология Kyocera обеспечит освещение для водителей и автономных систем вождения

Себастьян Белл

6 января 2023 в 19:32

Себастьян Белл

Японская компания Kyocera представила инновацию в области освещения, которая может открыть возможности для дизайна, а также улучшить расширенные функции помощи водителю.

Промышленный гигант объявил на выставке CES на этой неделе через свою дочернюю компанию KYOCERA SLD Laser, что он является первой компанией в мире, которая представила модуль фары, который обеспечивает яркий лазерный свет для дальнего и ближнего света, а также инфракрасный свет от одного устройства. . Это означает, что одна система фар может обеспечить освещение как для водителя, так и для любых инфракрасных камер, которые могут быть на борту транспортного средства.

Kyocera утверждает, что ее модули фар LaserLight обеспечивают высокую яркость и большую дальность освещения для водителей с резкими переходами, позволяя им видеть больше дороги, не ослепляя встречных водителей. Это, по его словам, приведет к более высоким оценкам безопасности от испытательных агентств, таких как Страховой институт безопасности дорожного движения (IIHS), который часто жалуется на фары, особенно на более высоких транспортных средствах, таких как пикапы.

Читайте: В новых матричных HD-фарах Porsche используется более 16 000 светодиодов для освещения до 600 метров

Между тем, инфракрасный свет обеспечивает лучшую видимость для камер ночного видения. Кроме того, он обеспечивает новые функции переднего освещения, в том числе 3D-вспышку и датчики LiDAR, которые могут быть полезны для функций автономного вождения.

Компания называет эту способность излучать как белый, так и инфракрасный свет «двойным излучением» и говорит, что это невозможно со светодиодными элементами освещения, потому что они не способны модулировать на достаточно высоких скоростях.

реклама прокрутите, чтобы продолжить

Оба типа света, исходящие из одного источника, означают, что фактические модули фар могут быть меньше, что дает автомобильным дизайнерам больше свободы при компоновке. Элементы LaserLight расположены в наборах по четыре на каждую фару: два для ближнего света и два для дальнего света. Схемы выбросов могут быть откалиброваны в соответствии с правилами SAE или ECE/CCC. Кроме того, Kyocera заявляет, что ее лазерное освещение также может быть встроено в оптоволокно. Это, как предполагается, может быть использовано автопроизводителями, которые хотят творчески подсветить свой логотип или решетку радиатора.