Kako delujejo laserski žarometi. Laserska žarometa Audija in BMW-ja

Leta 2008 je Audi R8 postal prvo serijsko vozilo na svetu s polno LED žarometi, leta 2012 pa inovativni dinamični smerni kazalci. Novo poglavje v zgodovini avtomobilske industrije je Audi odprl leta 2013, ko je bil posodobljen audi modeli A8 ima zdaj matrične LED žaromete. Znamka štirih obročev zdaj na Audiju R8 LMX prikazuje laserski oddajnik visokih žarkov. Ta tehnologija izboljša razdaljo osvetlitve, ki je popolna rešitev za športni avtomobil Audi R8 LMX.

Pri razvoju svetlobnih tehnologij Audijevi inženirji sodelujejo s kolegi iz športna divizija... Na primer, kombinacija LED in laserskih virov za oblikovanje dolgih luči bo prvič uporabljena na novih dirkalnih prototipih Audija R18 e-tron quattro med maratonom 24 ur v Le Mansu 14. in 15. junija. To nadaljuje tradicijo znamke s štirimi obroči: športni dogodki postajajo poligon za nove tehnologije za uporabo v serijskih vozilih.

V laserski žaromet za dolge luči laserski modul oddaja žarek svetlobe, ki zadene dvakrat več kot led žarometi... Vsak modul vsebuje štiri močne laserske diode. S premerom le 300 mikrometrov ustvarjajo modri laserski žarek z valovno dolžino 450 nanometrov. Fosforni pretvornik pretvori to sevanje v uporabno sevanje cestni promet bela svetloba z barvno temperaturo 5500 Kelvin, kar ustvarja idealne pogoje za zaznavanje s strani človeškega očesa.

Vozniku omogoča lažje zaznavanje kontrastnih podrobnosti in preprečuje utrujenost. Svetlobni žarek, ki se aktivira s hitrostjo 60 km / h, dopolnjuje module LED za dolge luči Audija R8 LMX in bistveno poveča vidljivost in varnost. Inteligentni sistem z video kamero nadzira prisotnost drugih udeležencev v prometu in samodejno prilagodi porazdelitev svetlobnega toka, kar izključuje možnost zaslepitve.

Audi R8 je vodilni športni model, po zasnovi blizu dirkalni avtomobili... Audi R8 LMX je na voljo kot kupe in bo omejen na 99 kosov. Z močjo 570 KM in razvija 540 Nm navora, lahko njegov 5,2-litrski motor V10 pospeši od 0 do 100 km / h v samo 3,4 sekunde.

Novi vodilni model je vpadljiv z ekskluzivnim lakom - Ara Blue s kristalnim učinkom. Velik zadnji spojler s fiksno geometrijo poveča potisno silo na zadnji osi. Narejen je iz CFRP z mat površino. Spodnji sprednji spojler, stranski odprtine za dovod zraka, pokrov so izdelani iz istega materiala. motorni prostor, ohišja zunanjih ogledal, stranska obrobja, zadnje krilo in difuzor.

Zložljivi športni sedeži so izdelani iz finega usnja Nappa z diamantnimi šivi Sepang Blue. Harmonijo notranjosti poudarjajo lahki dotiki. V dekoraciji osrednjega rova \u200b\u200bin vzvoda ročna zavora uporabljen mat ogljik.

Audi R8 LMX bo po evropskih cestah zapeljal poleti 2014. V Nemčiji se bodo cene začele pri 210.000 evrih. Kvota za Rusijo je omejena na nekaj avtomobilov, cena bo objavljena na začetku prodaje - v 4. četrtletju 2014.

Res je, tukaj BMW izziva Audijevo vodstvo na področju "laserizacije". Prebivalce Münchna lahko razumete: konceptni roadster Vision ConnectedDrive, opremljen z lasersko optiko, je bil prvič predstavljen leta 2011 na avtomobilskem salonu v Ženevi. Poleg tega prodaja serijskega BMW-ja s progresivnim dolge luči - napredni "reflektorji" bodo kot dodatna oprema nameščeni na hibridnem športnem avtomobilu i8. Avto je predviden za prodajo v Rusiji in bo prikazan na moskovskem avtomobilskem salonu.

Avtomobilska svetloba se razvija v ustaljenih smereh, ki se redko spreminjajo. Danes je LED optika posebej zanimiva za večino voznikov. Ima veliko prednosti, ki ne omogočajo, da bi se alternativne rešitve približale temu segmentu. Kljub temu tehnološki razvoj ne stoji, povsem drugačen koncept oskrbe s svetlobo postopoma pridobiva na popularnosti. Gre za laserske žaromete, ki so v organizacijo optične podpore sodobnega avtomobila vnesli bistveno nove lastnosti.

Kako deluje laserska optika

Medtem ko tradicionalni avtomobilski svetlobni viri, kot so žarnice z žarilno nitko in standardne LED diode, zagotavljajo nekakšno dinamično sevanje, laser proizvaja enobarvno in koherentno sipanje. To je predvsem posledica prednosti tehnologije. Kljub temu zasnova temelji tudi na diodah, zaradi katerih delujejo laserski žarometi. Načelo delovanja takšne optike temelji na dejstvu, da laser ni vir osvetlitve, temveč element oskrbe z energijo. Tri svetlobe, ki vsebujejo fosfor, so še vedno odgovorne za svetlobo. Ta skupina, podprta z laserjem, tvori svetlobni žarek z zahtevanimi parametri.

Med delovanjem vseh žarometov atomi aktivne snovi porabijo energijo in oddajajo fotone na izhodu. Klasična žarnica z žarilno nitko vsebuje volframovo žarilno nitko, ki oddaja svetlobo, ko se ogreva iz elektrike. Sprememba konfiguracije porabe energije je privedla do dejstva, da lahko laserski žarometi žarometov zagotavljajo moč, ki je desetkrat večja od potencialne

Pozitivne povratne informacije o laserskih žarometih

Nova tehnologija ponuja več prednosti hkrati avtomobilska optika... Kot smo že omenili, bo tudi pri sodobnem ksenonu tak žaromet imel moč. In potrošnik to potrjuje. Tako praksa uporabe kaže, da je moč laserskega sistema nekajkrat večja od moči tradicionalnih halogenov in LED. Natančnejši izračuni kažejo, da lahko laserski žarometi delujejo 600 m naprej. Za primerjavo, največji potencial običajne dolge luči v najboljši primer doseže 400 m.

Toda glavna prednost laserske svetlobe niti ni v osnovnih delovnih lastnostih. Zahvaljujoč posebnemu principu delovanja je tak vir olajšal nadzor svetlobnega žarka. Le nekaj uporabnikov je lahko poskusilo najnovejši sistem inteligenten nadzor dinamične laserske svetlobe. Po mnenju strokovnjakov pa ta smer razvoja optike obljublja veliko novih priložnosti. Dovolj je reči, da v najnovejši modeli Nemški avtomobil laser se osredotoča na možnost dovajanja točkovnih žarkov. Tako sistem samodejno nadzira nevarna območja in nanje usmerja pozornost voznika.

Negativne ocene

Očitne prednosti še vedno ne izključujejo negativnih vidikov delovanja laserskih žarometov. Slabosti povzročajo enake lastnosti, kot jih imajo LED. Uporabniki torej ugotavljajo, da je v nekaterih situacijah svetloba preveč slepa za prihajajoče voznike in je na splošno nenavadna, kar lahko moti druge voznike. Poleg tega so v obstoječih različicah laserski žarometi zelo dragi in to pomembna točka, saj njihovo dostojanstvo ni vedno bistvenega pomena.

Proizvajalci

Obstajata dve kategoriji proizvajalcev laserskih žarometov. Po eni strani takšne tehnologije povsem naravno obvladajo proizvajalci avtomobilov. Prikazani so najuspešnejši dogodki v tem segmentu audi in BMW. Res je, da se v masovnih modelih laserska optika zaenkrat pojavlja le redko - takšno opremo pogosteje pridobijo kot neobvezno rešitev. Po drugi strani pa laserske žaromete proizvajajo napredni razvijalci LED tehnologij. Opazimo lahko podjetja Philips, Osram in Hella, ki zasedajo vodilne položaje pri oblikovanju najnovejših, kar je še posebej zanimivo, v obeh kategorijah podjetja zasedajo visoko specializirane niše in promovirajo edinstvene tehnološke rešitve.

Kako narediti laserske žaromete z lastnimi rokami?

O polnopravni izdelavi laserskih žarometov z zgoraj omenjenimi lastnostmi ne more biti govora, vendar lahko delna uvedba tovrstnih diod v avtomobilsko optiko da nekaj pozitivnih rezultatov. Tako mnogi domači obrtniki ponujajo tehniko izdelave laserskega kazalca za žaromet, ki bo temeljil na diodi iz pogona DVD-RW. Laser je vgrajen v vdolbino zavorne luči ali s korekcijo žarka s hladnim varjenjem. Če želite omejiti dolžino toka, lahko uporabite šablono, ki bo ponovila obliko želenega žarka. Zato se morate že pred začetkom proizvodnje odločiti, kakšne lastnosti naj imajo laserski žarometi. Z lastnimi rokami lahko korekcijsko podlago izdelate iz kartona, tako da zapustite okno primerna velikost... Običajno so žarometi izdelani s hitrostjo snopa 1,5 m, pod pogojem, da je predvidena 4-metrska štrlina.

Zaključek

Na različnih področjih tehnološkega izboljševanja avtomobilov potekajo procesi aktivne implementacije inteligentnih sistemov. Optična konfiguracija je tudi v sodobnih generacijah zasnovana z velikim poudarkom na zagotavljanju osnovnih značilnosti prenosa svetlobe. Optimalne lastnosti sevanja so že dosežene s standardnimi LED. Po drugi strani pa laserski žarometi skupaj s povečanjem izvedba optika je razvijalcem tudi omogočila, da obvladajo nova načela nadzora svetlobe. Še ne v masovna proizvodnjaa s primeri konceptnih avtomobilov vodilna podjetja prikazujejo impresivne primere laserske avtomatizacije žarometov. Po mnenju strokovnjakov delo v tej smeri ne bi smelo samo izboljšati interakcije voznika z žarometi, ampak tudi na splošno izboljšati ergonomijo upravljanja stroja in raven varnosti.

Laserski žarometi - visokotehnološka svetlobna optika, ki je na seznamu želja vseh naprednih voznikov. Vsi vemo, da te naprave ščitijo voznike pred nesrečami in so v meglenih časih precej priročne, imajo pa tudi nekaj slabosti. Več o tem spodaj.

[Skrij]

Naprava z lasersko svetlobo

Sorazmerno nova naprava, ki se je pojavila leta 2014, a je že osvojila vztrajno in gorečo ljubezen voznikov - laser žaromet proti megli... Nameščeni so glede na optiko glave ali stranske luči.

Pogosto jih najdete za avtomobilom, izbira namestitve pa je obsežna:

  • pod odbijačem avtomobila;
  • za avtomobilom, neposredno pod spojlerjem;
  • pod ali na dnu stroja.

Odlična stvar laserskih luči je v tem, da so avtomobili vidni v vsakem vremenu. Vredno se je ustaviti, naprave pa pustijo svetlo rdečo črto, ki se prebije skozi meglo in je popolnoma vidna skozi dež, s čimer voznikom avtomobilov, ki vozijo za njimi, sporočijo, naj tudi oni upočasnijo in držijo razdaljo.

Naprava je dovolj majhna in zato skoraj nevidna, da bi vas skrbelo, kako harmonično bo naprava videti na avtomobilu.

Načelo delovanja

Ta naprava je osnova. Glavna naloga takšnega žarometa je, da nanj ne pada padavina, ker je optika v neudobnem položaju - pod meglo.

Načelo delovanja laserskih žarometov je popolnoma enako: lahko rečemo, da upoštevajo lokacijo zmrzali. Luč pade neposredno na cesto kot rdeča črta, kar signalizira ostalim voznikom. Kljub temu, da LED delujejo kot svetloba, zahvaljujoč kateri laser deluje, žarometi niso vir osvetlitve, temveč element oskrbe z energijo.

Ne glede na to, kakšen je žaromet, v njem atomi aktivne snovi porabijo določeno količino energije in jo pretvorijo v fotone. Na primer, žarnica z žarilno nitko ima volframovo žarilno nitko, ki pri segrevanju oddaja svetlobo. To načelo je bilo spremenjeno in preoblikovano. Laserske luči lahko zagotovijo nekajkrat večjo moč od moči osnovnih ksenonskih žarnic (video podjetja Techno Drive).

Prednosti in slabosti uporabe

Prednosti so očitne:

  1. V primerjavi z običajno napravo bodo stroški energije enaki, vendar bo svetlost laserske žarnice veliko večja.
  2. Prototip laserskih luči za model BMW proizvaja svetilnost 1,7-1,8 več, glede na to, da je moč za 50% manjša od moči običajnih naprav.
  3. Ta optika je ustvarjena z uporabo visoka tehnologija, zato je njegova "vidljivost" v primerjavi s ksenonskimi žarometi ne le jasnejša, ampak tudi dlje.
  4. Optika vsebuje mikrokrmilnike, ki omejujejo smer svetlobnega žarka. Ta mehanizem ščiti druge voznike pred motnjami.

Kljub temu, da je veliko prednosti, obstajajo tudi slabosti, kot pri vseh tehnična oprema... Očitna pomanjkljivost je cena. Če si želite privoščiti takšno optiko, morate zaslužiti dober denar. Poleg tega takšnih "zvončkov" v resnici ne potrebuje vsak avto. Druga pomanjkljivost je, da je takšno napravo skoraj nemogoče izdelati z lastnimi rokami.

Proizvajalci

Te naprave proizvajajo neposredno proizvajalci avtomobilov. Kot je bilo omenjeno zgoraj - na primer podjetje BMW in Audi. Namestitev je še vedno operativna rešitev, saj je v serijskih avtomobilih redko prisotna. Razvijalci LED-tehnologije, vključno s Philipsom, so tudi proizvajalci.

Kako narediti laserske žaromete sami?

Že zgoraj je bilo rečeno, da je skoraj nemogoče izdelati tako kakovostno optiko, vendar upanje umira zadnje. Kot napravo lahko uporabite delno uvajanje diod v avtomobilsko optiko. To bo dalo nekaj rezultata.

Nekateri avtomobilski navdušenci uporabljajo lastne tehnike, pri katerih za izdelavo naprave uporabljajo diodo iz pogona predvajalnika DVD-RW. V tem primeru je naprava nameščena v niši za meglo ali zavorno luč. Po tem je konstrukcija varjena, zaradi česar se žarek popravi zaradi šablone, izrezane iz kartona. Pred začetkom tega mučnega dela je treba določiti značilnosti luči.

Zaključek

Na koncu lahko rečemo, da čeprav jih je trenutno težko kupiti in je težko izdelati laserske žaromete z lastnimi rokami, ne smete zanemariti zadnje točke. Preoblikovani žarometi bodo zmanjšali tudi nevarnost vožnje ponoči in v meglenih časih.

Laserski žaromet za avto je odlična rešitev. Kljub temu, da se vsi vozniki ne zavedajo te novosti in so morda presenečeni. V vsakem primeru bo to avtomobil rešilo pred trkom.
Nujno je treba vedeti, da je treba kot naklona valja natančno prilagoditi. V nasprotnem primeru bo pri vožnji čez hrib svetlobni trak natančno padel vetrobransko steklo za vozilom.

"vzbudila občudovanje in spoštovanje drugih, še bolj pa. Zdi se, da je že vse izumljeno in ni nikjer drugje, da bi razvili avtomobilsko optiko, vendar ustvarjalci laserskih žarometov ne mislijo tako ...

LED-žarometi, tako kot vsi drugi revolucionarni žarometi za svoj čas, so pred pojavom laserskih žarometov veljali za najučinkovitejši vir razsvetljave, ki ga avtomobilski proizvajalci še danes aktivno uporabljajo v svojih avtomobilih. Mimogrede, danes si vsi avtomobilski velikani ne morejo privoščiti serijske proizvodnje, praviloma so avtomobili premium razreda opremljeni s takimi žarometi.

Z laserskimi žarometi je še vedno bolj zapleteno in zmedeno, ti žarometi so dosežek visoke tehnologije in za njihovo ustvarjanje potrebujete posebni pogoji in veliko različne elektronike, ki dejansko ustvarja laserski žarek... Na tem področju aktivno delujejo vodilni proizvajalci avtomobilske svetlobne optike, kot so Osram, Philips, Valeo, Bosch in Hella.

Poleg vodilnih proizvajalcev laserskih žarometov zelo zanimajo tudi proizvajalce avtomobilov. Tako je leta 2011 BMW predstavil laserske žaromete, ki je s svojim konceptom z kodnim imenom i8 pokazal lastne dosežke na tem področju. Kdor spremlja dogajanje pri BMW-ju, se spomni, kako se je nekaj let kasneje koncept spremenil v polnopravni serijski avtomobil.

Laserski žarometi BMW i8 video

Še nekaj let kasneje so se takšni žarometi začeli pojavljati tudi pri drugih modelih BMW. Laserski modul BMW so razvili inženirji podjetja Osram. Kljub visokim stroškom same tehnologije, pa tudi stroškom komponent in razvoja, laserski žarometi prejel odobritev vodstva, ki ga niti dejstvo, da bi prisotnost laserskih žarometov bistveno vplivala na končne stroške celotnega avtomobila, ni sram. Za razvijalce in vodje projektov je bilo bolj pomembno vodstvo na tem področju, pa tudi prednost, ki jo bo kupec prejel po nakupu svojih potomcev.

Tudi drugi avto velikan Audi ni nič manj aktiven v "laserski smeri". Audi R18 E-Tron Quattro in koncept Audi Sport Quattro Laserlight sta prvič prejela laserske žaromete. Značilnost Audi laserskih žarometov je, da se laserski moduli aktivirajo s hitrostjo 60 km / h in več. Do tega trenutka je cesta osvetljena z "običajnimi".

Laserski žaromet proizvajalca Audi je sestavljen iz štirih močnih laserskih diod, njihov premer svetlečega telesa je enak 300 mikrometrov. Te diode lahko tvorijo svetlobni žarek modre barve z valovno dolžino reda 450 nm. Zahvaljujoč posebnemu fluorescentnemu pretvorniku se modra svetloba spremeni v belo (barvna temperatura 5500 K). Po navedbah proizvajalcev je takšna svetloba najbolj prijetna za oči in praktično ne povzroča utrujenosti. Dolžina samega svetlobnega žarka je približno 500 metrov.

Za razliko od naših običajnih svetlobnih virov (žarnice z žarilno nitko, plinske sijalke, LED) laserski žarometi imajo veliko "plusov". Vse se začne z dejstvom, da je lasersko sevanje enobarvno in koherentno, z drugimi besedami, valovi so stalno enake dolžine s konstantno fazno razliko.

Naštejemo prednosti laserskih žarometov

  • To vam omogoča, da oblikujete snop svetlobe, ki je po naravi zelo blizu vzporedniku (omogoča osvetlitev določenega območja).

  • Tudi laserski žarek je v primerjavi s halogeni desetkrat močan. Dolžina laserskega žarka doseže 600 metrov, medtem ko je običajna dolge luči se ponaša le z 200-300 metri (najbližji pa je celo slabši od 60-85 metrov).
  • Laserski žarometi ne bleščijo kot ksenon, saj je svetlobni žarek usmerjen strogo do točke, ki jo je treba osvežiti. Če živo bitje, na primer oseba, vstopi v območje osvetlitve, se nekatere diode takoj izklopijo in osvetlijo vse, razen območja, na katerem se nahaja živi predmet.
  • Laserski žarometi imajo 30% manjšo porabo energije kot klasični kolegi.
  • Kompaktnost je še en "plus" v prid laserskim žarometom, upravičeno jih lahko imenujemo najbolj kompaktni od vseh obstoječih. Obseg oddajanja svetlobe laserske diode je stokrat manjši od običajne LED, v zvezi s tem pa z enakim izhodom svetlobe laserski žaromet zahteva reflektor s premerom le 30 mm (za primerjavo ima ksenon 70 mm, halogeni pa na splošno 120 mm). Takšne zmogljivosti laserskih žarometov so inženirjem omogočile, da so znatno zmanjšale velikost žarometov, ne da bi pri tem izgubile, ampak ravno nasprotno, dodale učinkovitost osvetlitve.

Nekaj \u200b\u200bbesed o tem, kako deluje

Laserska luč bo delovala v tesni interakciji z računalnikom, ki bo na podlagi podatkov senzorjev poskrbel, da prihajajoči avtomobili in pešci ne bodo zaslepljeni. Vsak laserski žaromet vsebuje tri diode, ki oddajajo svetlobni žarek z močjo približno 1W. Žarki se s sistemom ogledal preusmerijo na fluorescenčni element, potem ko ta absorbira energijo, sprosti se bel sijaj, ki se oblikuje v svetlobni žarek.

V procesu razvoja laserskih žarometov še eno nova tehnologija z naslovom Dinamična svetlobna pika (v prevodu iz angleščine - dinamična točkovna osvetlitev). Ta razvoj omogoča zaznavanje pešcev in drugih ovir na poti avtomobila z uporabo infrardeče kamere. Ko sistem zazna oviro, se samodejno osvetli z intenzivnejšo svetlobo, da je voznik lahko pozoren nanjo in jo varno premaga. Zanimivo je, da se voznikova konica zdi nekoliko pred časom, torej preden je predmet osvetljen s kratkim svetlobnim pramenom. To je potrebno, da se voznik zavaruje in mu omogoči, da se pripravi na izvajanje določenih manevrov in dejanj.

Audi laserski žarometi video

Pred kratkim je bil predstavljen Audi novo različico superšportnik R8. Prejela je oznako LMX. Novost je bila opremljena z žarometi, katerih zasnova vsebuje laserske LED. Po mnenju predstavnikov znamke lahko kupe LMX štejemo za prvi serijski avtomobil na svetu, ki je tovarniško opremljen z lasersko optiko.

Kmalu naj bi izšel hibridni superavtomobil BMW i8, katerega prototip je bil predstavljen leta 2011. To vozilo bo prejel tudi laserske žaromete, vendar le kot dodatno opremo. Postavlja se vprašanje, ali nova tehnologija ni nevarna za oči in ali jo je priporočljivo uporabiti v praksi. Na takšna vprašanja bomo poskušali odgovoriti še naprej.

Oblikovanje

Vsak žaromet Audi LMX vsebuje vrsto štirih LED. Laserski žarek vsake LED prizadene fosfor, ki oddaja vidno svetlobo s temperaturo 5500 K. Svetlobni tok, ki ga oddaja fosfor, je bolj podoben svetlobi halogenske žarnice, in nima nič skupnega z laserskim sevanjem. To pomeni, da inovativna optika ne predstavlja nobene nevarnosti za človeške oči, kljub temu da je glavni vir energije v njej laser.

Vprašanje je, zakaj potrebujemo vse te zaplete, kot so laserji, fosforescentni zasloni itd. Dejansko je obseg osvetlitve, dobljen z uporabo laserskih modulov, dvakrat večji kot pri LED ali ksenonu. Kar je dober argument za uporabo te tehnologije v avtomobilski optiki. Seveda laserske svetlobe velikega dosega ni mogoče aktivirati, ko je v uporabi način kratkega žarka. To lahko štejemo za še eno zagotovilo, da je nova tehnologija neškodljiva.

Samo v super avtomobilih

Tehnologija, o kateri se tukaj razpravlja, verjetno v resnici ne bo postala vseprisotna. Vstavljeni laserski žarometi avto Audi LMX se aktivirajo s hitrostjo 60 km / h, vendar ima supercar sistem, ki zazna prihajajoča vozila in po potrebi onemogoči laserski modul. Zagotovo je takšen kibernetski sistem drag in brez takšnih sistemov bi bila nezakonita uporaba laserske optike.