Một bước đột phá trong việc tổ chức hỗ trợ quang học cho ô tô hiện đại là đèn pha laser. Đèn pha laser của BMW i8 concept Đèn pha đắt nhất trên ô tô

" đã khơi dậy sự ngưỡng mộ và tôn trọng của người khác, và thậm chí còn hơn thế nữa. Có vẻ như mọi thứ đã được phát minh ra và không còn nơi nào khác để quang học ô tô phát triển, nhưng những người tạo ra đèn pha laser lại không nghĩ như vậy...

Đèn pha LED, giống như bất kỳ loại đèn pha mang tính cách mạng nào khác vào thời đó, trước khi đèn pha laser ra đời, được coi là nguồn chiếu sáng hiệu quả nhất, nguồn sáng này vẫn được các nhà sản xuất ô tô tích cực sử dụng trên ô tô của họ. Nhân tiện, ngày nay không phải tất cả các đại gia ô tô đều có đủ khả năng sản xuất hàng loạt, theo quy định, những chiếc xe phân khúc cao cấp đều được trang bị đèn pha như vậy.

Với đèn pha laser, mọi thứ thậm chí còn phức tạp và khó hiểu hơn, những chiếc đèn pha này là một thành tựu công nghệ cao và để tạo ra chúng bạn cần điều kiện đặc biệt và rất nhiều thiết bị điện tử khác nhau, thực sự tạo ra tia laze. Các nhà sản xuất quang học chiếu sáng ô tô hàng đầu như Osram, Philips, Valeo, Bosch và Hella đang tích cực hoạt động trong lĩnh vực này.

Ngoài các nhà sản xuất nguồn chiếu sáng hàng đầu, các hãng xe cũng rất quan tâm đến đèn pha laser. Vì vậy, vào năm 2011, BMW đã giới thiệu đèn pha laser, hãng đã thể hiện những thành tựu của mình trong lĩnh vực này trên mẫu concept có tên mã i8. Bất cứ ai theo dõi các sự kiện ở BMW đều nhớ rằng vài năm sau, mẫu concept này đã biến thành một siêu xe sản xuất chính thức như thế nào.

Video đèn pha laser BMW i8

Vài năm sau, đèn pha như vậy bắt đầu xuất hiện trên các mẫu xe BMW khác. Mô-đun laser BMW được phát triển bởi các kỹ sư Osram. Mặc dù chi phí của công nghệ cao cũng như chi phí của các thành phần và phát triển, đèn pha laserđã nhận được sự chấp thuận của ban quản lý, những người thậm chí không bận tâm đến việc sự hiện diện của đèn pha laser sẽ ảnh hưởng đáng kể đến giá thành cuối cùng của toàn bộ chiếc xe. Điều quan trọng hơn đối với các nhà phát triển và quản lý dự án là tính ưu việt trong lĩnh vực này, cũng như lợi thế mà người mua sẽ nhận được sau khi mua đứa con tinh thần của họ.

Gã khổng lồ ô tô thứ hai, Audi, cũng không kém phần tích cực theo hướng “laze”. Lần đầu tiên, Audi R18 E-Tron Quattro nhận được đèn pha laser, cũng như mẫu concept Audi Sport Quattro Laserlight. Điểm khác biệt đặc trưng giữa các đèn pha laser do Audi sản xuất là các mô-đun laser được kích hoạt ở tốc độ 60 km/h trở lên. Đến mốc này, con đường được chiếu sáng bằng đèn “bình thường”.

Đèn pha laze do Audi sản xuất bao gồm bốn điốt laser mạnh mẽ, đường kính thân phát sáng của chúng là 300 micromet. Những điốt này có khả năng tạo ra chùm ánh sáng có màu xanh với bước sóng khoảng 450 nm. Nhờ bộ chuyển đổi huỳnh quang đặc biệt, ánh sáng xanh chuyển sang màu trắng (nhiệt độ màu 5500 K). Theo các nhà sản xuất, ánh sáng như vậy là dễ chịu nhất cho mắt và thực tế không gây mệt mỏi. Chiều dài của chùm ánh sáng là khoảng 500 mét.

Không giống như các nguồn sáng thông thường (đèn sợi đốt, đèn phóng điện, đèn LED) đèn pha laser có nhiều ưu điểm. Tất cả bắt đầu với thực tế là bức xạ laser là đơn sắc và kết hợp, nói cách khác, các sóng luôn có cùng độ dài với độ lệch pha không đổi.

Hãy liệt kê những ưu điểm của đèn pha laser

  • Điều này cho phép bạn tạo thành một chùm ánh sáng có bản chất rất gần song song (có thể chiếu sáng một khu vực cụ thể).

  • Chùm tia laser cũng mạnh hơn gấp mười lần so với halogen. Chiều dài của chùm tia laser đạt tới 600 mét, trong khi chùm tia cao thông thường chỉ có thể đạt tới 200-300 mét (và chùm tia thấp thậm chí còn tệ hơn - 60-85 mét).
  • Đèn pha laser không gây chói mắt như xenon, vì chùm ánh sáng được hướng thẳng đến điểm cần được làm mới. Nếu một sinh vật sống, chẳng hạn như một người, đi vào khu vực chiếu sáng, một số điốt sẽ ngay lập tức tắt và chiếu sáng mọi thứ ngoại trừ khu vực có vật thể sống.
  • Đèn pha laze có mức tiêu thụ năng lượng ít hơn 30% so với các loại tương tự cổ điển.
  • Sự nhỏ gọn là một “điểm cộng” khác dành cho đèn pha laser, chúng có thể được gọi một cách chính đáng là loại nhỏ gọn nhất trong số những loại đèn hiện có. Vùng phát xạ ánh sáng của diode laser nhỏ hơn một trăm lần so với đèn LED thông thường, do đó, với cùng công suất ánh sáng, đèn pha laser yêu cầu gương phản xạ có đường kính chỉ 30 mm (để so sánh, đối với xenon - 70 mm , đối với halogen nói chung - 120 mm). Khả năng như vậy của đèn pha laser cho phép các kỹ sư giảm đáng kể kích thước của đèn pha mà không làm giảm mà còn tăng hiệu quả chiếu sáng.

Một vài lời về cách nó hoạt động

Đèn pha laser sẽ hoạt động phối hợp chặt chẽ với máy tính, được hướng dẫn bởi dữ liệu từ các cảm biến, sẽ đảm bảo rằng các ô tô và người đi bộ đang tới không bị chói mắt. Mỗi đèn pha laser chứa ba điốt phát ra chùm ánh sáng có công suất khoảng 1 W. Các tia được chuyển hướng qua hệ thống gương đến phần tử huỳnh quang sau khi phần tử huỳnh quang hấp thụ năng lượng, giải phóng ánh sáng trắng, tạo thành chùm sáng.

Trong quá trình phát triển đèn pha laser, một công nghệ mới khác đã xuất hiện được gọi là Điểm sáng động(dịch từ tiếng Anh - chiếu sáng điểm động). Sự phát triển này cho phép bạn phát hiện người đi bộ cũng như các chướng ngại vật khác trên đường đi của ô tô bằng camera hồng ngoại. Khi hệ thống phát hiện chướng ngại vật, nó sẽ tự động chiếu sáng với cường độ ánh sáng mạnh hơn để người lái xe chú ý và vượt qua an toàn. Thông thường, lời nhắc của người lái xe xuất hiện sớm hơn một chút, tức là trước khi vật thể được chiếu sáng bởi chùm tia chiếu gần. Điều này là cần thiết để bảo vệ người lái xe và cho anh ta cơ hội chuẩn bị cho những thao tác và hành động nhất định.

Video đèn pha laser của Audi

Trong ánh sáng ấn phẩm mới nhất(Công nghệ Volvo, công nghệ Mercedes), độc giả Habr yêu cầu kể thêm thông tin chi tiết về đổi mới công nghệ trong ngành công nghiệp ô tô. Đối với tôi, có vẻ như một trong những điều thú vị nhất và sự phát triển đầy hứa hẹn hiện tại - đèn pha laser của BMW.

Vào tháng 9 năm 2011, BMW đã giới thiệu công nghệ mới đèn pha ô tô, dựa trên việc sử dụng tia laser xanh. Công nghệ này lần đầu tiên được sử dụng trên xe BMW i8, được hiển thị trên Triển lãm ô tô Frankfurt vào năm 2009. Đèn pha sử dụng không phải một mà là ba tia laser cùng một lúc, có 12 tia laser trong ô tô - 3 tia ở mỗi phần trong số 2 phần của đèn pha. Để hiểu cách thức hoạt động của công nghệ này, hãy nhìn vào sơ đồ.

Ba tia laser (A) được gắn thành hình tam giác và chiếu lên những tấm gương nhỏ (B), chúng chuyển hướng chùm tia tới một thấu kính (C). Bên trong thấu kính (C) là phốt pho màu vàng, phát ra ánh sáng trắng sáng khi tiếp xúc với tia laser màu xanh. Ánh sáng này, do phốt pho phát ra, được thấu kính chuyển hướng đến một gương phản xạ (D), chiếu ánh sáng 180 độ xuống đường phía trước xe. Phần bên trong của đèn pha được tạo ra theo cách đặc biệt để tất cả ánh sáng tạo ra đều được phản chiếu lên bề mặt phía trước xe. Ở phía trên bên phải của bức ảnh, bạn có thể thấy một trong 6 tia laser hoạt động như thế nào, mặc dù chùm tia của nó bị chặn bởi thẻ. Xin lưu ý rằng cấu hình này chỉ là một trong những cấu hình có thể có và đèn pha có thể được làm với hầu hết mọi kích thước và hình dạng.

Trong bức ảnh này bạn có thể thấy đèn pha hoạt động như thế nào toàn bộ sức mạnh. BMW cho biết đèn pha này sáng hơn 1.000 lần so với đèn pha LED hiện đang được sử dụng nhưng chỉ sử dụng độ sáng bằng một nửa để giảm mức tiêu thụ điện của xe. Ngoài ra, đại diện công ty khẳng định rằng đèn pha có tuổi thọ ít nhất 10.000 giờ, giống như đèn pha LED. Điều quan trọng là khả năng thay đổi kích thước đèn pha sẽ cho phép các nhà thiết kế tự do hơn trong việc tạo ra hình dạng và kích thước đèn pha.

Tất nhiên, điều đầu tiên chúng ta biết về tia laser là chúng không cần chĩa vào mắt bất kỳ ai để không làm hỏng võng mạc. Với những đèn pha này, điều này đơn giản là không thể, BMW yêu cầu bạn đừng lo lắng. Tia laser nguy hiểm vì ánh sáng của nó rất tập trung và tập trung. Ánh sáng do phốt pho vàng tạo ra là không giống nhau, và để chứng minh điều này, kỹ sư BMW đã nhìn thẳng vào chùm ánh sáng do đèn pha tạo ra và mời các nhà báo làm điều tương tự. Mặc dù thực tế là đèn pha rất sáng nhưng cả tác giả của văn bản và bất kỳ ai khác đều không bị tổn hại bởi màn trình diễn này.
Nó cũng loại bỏ khả năng đèn pha có thể đốt cháy các vật thể phía trước xe (mặc dù kỹ sư đã thắp một nén nhang từ một trong các tia laser của ô tô để chứng tỏ sức mạnh của nó) vì lý do tương tự. Ánh sáng do đèn pha tạo ra không phải là chùm tia laser do bản chất khác nhau của ánh sáng. Nếu bạn lo sợ tia laze sẽ bắn ra khỏi đèn pha khi xảy ra tai nạn và bắt đầu phá hủy mọi thứ xung quanh bạn, đừng lo lắng, BMW cũng đã giải quyết vấn đề đó, trong trường hợp xảy ra tai nạn, giống như đèn pha xenon, nguồn điện cung cấp cho đèn pha sẽ bị tắt ngay lập tức.

BMW cũng không bỏ lỡ cơ hội giới thiệu công nghệ hệ thống Dynamic LightSpot mới, giúp làm nổi bật những người đi bộ đang cản đường bạn. TRÊN mô hình kỹ thuật, mà chúng tôi đã được xem, những đèn chiếu sáng này được tích hợp vào vị trí lắp đặt đèn sương mù và được điều khiển bởi một hệ thống tương tự như đèn chiếu sáng thích ứng khi vào cua. Hệ thống này sử dụng công nghệ tương tự như hệ thống nhìn đêm của BMW, sử dụng cảm biến hồng ngoại và camera để nhận dạng một người dựa trên nhiệt độ cơ thể và hình bóng.
Nếu camera quan sát ban đêm chỉ ra người đi bộ bằng biểu tượng trên màn hình hệ thống giải trí thì hệ thống LightSpot sẽ hoạt động tích cực hơn và chiếu sáng người đi bộ bằng một chùm tia từ vị trí của đèn sương mù. Vì xe có hai đèn sương mù nên xe có thể giám sát hai người đi bộ cùng một lúc và cũng có thể duy trì ánh sáng cho người đi bộ băng qua đường trong bóng tối phía trước bạn.

Để không bị phân tâm bởi người đi bộ không cản trở chuyển động của ô tô, hệ thống có trường quan sát khá hẹp. Máy tính giám sát tất cả người đi bộ phía trước ô tô, nhưng hệ thống sẽ chỉ làm nổi bật những người sẽ giao nhau với quỹ đạo của ô tô hoặc có nguy cơ giao nhau với quỹ đạo này. BMW cho biết hệ thống có thể di chuyển chùm tia nhanh hơn bất kỳ con người nào có thể chạy, vì vậy bạn sẽ không thể vượt qua chùm tia. Tuy nhiên, BMW cho biết hệ thống này vẫn đang gặp khó khăn trên những con đường ngoằn ngoèo, nơi xe liên tục thay đổi quỹ đạo. Đó là lý do tại sao nó vẫn là nguyên mẫu. Tuy nhiên, công ty cho biết hệ thống này giúp cuộc sống của người lái xe dễ dàng hơn nhiều và cho phép người lái xe nhìn thấy người đi bộ sớm hơn trung bình 34 mét so với khi không có nó. Những người lái xe đang tới cũng sẽ không bị chói mắt vì BMW có Hệ thống hoạt động High Beam, giám sát giao thông sắp tới và sẽ không làm chói mắt người lái xe.

Cho đến nay, cả hai hệ thống đều là nguyên mẫu. Dynamic LightSpot sẽ đến tay người tiêu dùng trước tiên, mặc dù BMW không cho biết khi nào. Nhưng có lẽ sẽ sớm đến lúc đèn pha laser trở nên phổ biến như đèn halogen hay đèn pha laser. đèn pha xenon phổ biến hiện nay.

Một công ty khác đang phát triển hệ thống mới chiếu sáng và lắp đặt nó trong các mẫu xe của nó - Audi. Những chiếc xe đầu tiên được trang bị hệ thống chiếu sáng bằng laser là R18 E-tron Quattro và mẫu xe ý tưởng Sport Quattro Laserlight được đặt tên thích hợp. Đầu tiên mẫu xe Audi có sẵn với đèn pha mới kể từ năm 2011. Đèn của nó chỉ được kích hoạt ở tốc độ trên 60 km một giờ. Cần có một thiết bị như vậy để không làm lóa mắt những người lái xe và người đi bộ khác trong thành phố - đèn pha sẽ chỉ hoạt động trên đường cao tốc hoặc bên ngoài thành phố. Thời gian còn lại đường sẽ được chiếu sáng bằng đèn thông thường Đèn LED. Mỗi đèn pha laser được trang bị bốn điốt mạnh mẽ với chiều rộng quang thông 300 micromet. Hệ thống tạo ra chùm tia màu xanh lam có bước sóng 450 nanomet, được chuyển đổi thành ánh sáng trắng có nhiệt độ màu 5500 Kelvin. Dòng chảy này gần giống với dòng năng lượng mặt trời tự nhiên nhất nên không gây mỏi mắt khi đi trên đường. Phạm vi phát sáng là 500 mét.

Lần đầu tiên đèn pha laser trên xe Audi được thử nghiệm trên thực tế xe đua R18 E-tron Quattro. Xe tham gia các cuộc đua sức bền. Hệ thống laser được tạo ra bởi Osram - một bộ phận của Ban Tia sét Đặc biệt. Audi không hề xấu hổ khi hệ thống chiếu sáng đắt tiền đã khiến giá thành của R18 E-tron Quattro tăng thêm một khoản đáng kể - tính đến năm 2016, chiếc xe đã có sẵn để mua. Các nhà sản xuất quyết định rằng những lợi ích mà không chỉ người lái xe mà cả những người tham gia giao thông khác sẽ nhận được đều xứng đáng với số tiền bỏ ra. Đồng thời, xe chỉ được trang bị đèn pha laser ở phía sau (đặc điểm nguyên bản của mẫu xe).

Ngoài ra, Audi còn ra mắt vào năm 2014 với tên gọi R8 LMX. Đây là dòng coupe thể thao giới hạn, được sản xuất với số lượng 99 xe.

Chiếc xe sản xuất hàng ngày đầu tiên có đèn pha laser là BMW i8. Tính đến năm 2016, giá thành của mẫu xe này là hơn 10 triệu rúp. Công ty tuyên bố rằng công nghệ này tạo ra chùm ánh sáng dài khoảng 600 mét và tiết kiệm năng lượng hơn 30% so với hệ thống đèn LED.

Tin đồn gần đây cũng đã được xác nhận rằng BMW sẽ sản xuất xe máy có hệ thống chiếu sáng bằng laser. Họ sẽ có, được sản xuất từ ​​​​năm 2011. Chiếc xe máy đầu tiên có trang bị như vậy là chiếc K1600GLT CES hạng sang. Chữ viết tắt cuối cùng trong tên có nghĩa là Consumer Electronics Show - đây là triển lãm công nghệ điện tử, nơi mô hình được trình bày.

BMW tin rằng công nghệ quang học laser là tương lai của ngành công nghiệp ô tô. Các kỹ sư của công ty đã chuẩn bị một số nguyên mẫu dựa trên hệ thống chiếu sáng mạnh mẽ.

Thiết kế và nguyên lý hoạt động của đèn pha laser

Lần đầu tiên hệ thống chiếu sáng như vậy được lắp đặt trên ô tô vào năm 2011. Chiếc xe này là một chiếc BMW i8. Chiếc xe thể thao được trang bị 12 chùm tia laze màu xanh lam - ba chùm ở mỗi phần đèn pha.

Công nghệ này dựa trên nguyên tắc phân tán, do đó đạt được thông qua việc sử dụng một loại hóa chất đặc biệt - nó lấp đầy khoang đèn pha - phốt pho màu vàng. Về mặt kỹ thuật, tia laser chỉ được sử dụng làm nguồn sáng - nếu nó là nền tảng của hệ thống và không tán xạ, đèn chiếu sáng sẽ tạo ra chùm tia tập trung. Nhờ sự phân bố sóng mà thiết bị có thể được sử dụng làm thiết bị chiếu sáng. Những đèn pha với máy phát laser như vậy không làm chói mắt những người tham gia giao thông và người đi bộ khác mà thực hiện chức năng của chúng một cách hoàn hảo. Ví dụ, trong công nghệ của BMW, điều đáng chú ý là các nguồn tạo ra chùm tia màu xanh lam đi qua một phần tử khối chứa đầy phốt pho. Gần như ngay lập tức, ánh sáng biến thành một bức xạ ánh sáng trắng khuếch tán sáng - những đèn pha như vậy có cường độ mạnh hơn nhiều lần so với những đèn khác có mức tiêu thụ năng lượng tương đương. Hiệu quả đạt được nhờ một tấm phản xạ được thiết kế đặc biệt tập trung khoảng 99,95% dòng chảy theo hướng mong muốn - trên con đường phía trước xe.

Tia laser được biết đến với khả năng làm mù mắt người hoặc thậm chí gây ra thiệt hại cho các bề mặt khác nhau bằng chùm tia nhắm mục tiêu của chúng - điều này gây ra nhiều tranh cãi và nghi ngờ về công nghệ như vậy khi sử dụng trong đèn pha. Nhưng ánh sáng như vậy không gây hại, vì dòng chảy tập trung chỉ được sử dụng để “đánh lửa” - chỉ có dòng chảy rải rác qua phốt pho màu vàng mới rơi xuống đường. Vì vậy, đèn pha laser hoàn toàn an toàn và vô hại. Chúng không gây thương tích, mù lòa hoặc gây hại. Trong trường hợp ô tô gặp tai nạn và các thiết bị quang học của nó bị phá hủy, hệ thống laser sẽ tự động tắt - không có khả năng các tia sáng sẽ tỏa sáng không bị tán xạ, nghĩa là việc lắp đặt sẽ không gây hại cho bất kỳ ai.

Hệ thống quang học đầu của cùng một chiếc BMW i8 hoạt động theo cách này: hai đèn pha bao gồm hai phần tử, mỗi phần có ba tia laze và các tia lần lượt chiếu vào những chiếc gương nhỏ, sau đó chúng được chuyển hướng đến thấu kính. Dưới tác dụng của phốt pho vàng, dòng nước xanh chuyển sang màu trắng với nhiệt độ xấp xỉ 5500 Kelvin - đây là kết quả gần nhất với ánh sáng tự nhiên mà các kỹ sư có thể đạt được. Nhiệt độ màu này cho phép đèn pha laser không làm mỏi mắt người lái xe và những người tham gia khác bằng ánh sáng của chúng. Sau khi phản xạ, ánh sáng được chuyển hướng 180 độ so với nguồn và chiếu xuống đường ở dạng khuếch tán. Cấu hình này chỉ là một trong nhiều cấu hình có thể chấp nhận được nên thực tế có rất nhiều phương án thiết kế đèn pha laser. Ngoài ra, hình dạng cho phép của các phần tử quang học gần như không giới hạn - các nhà thiết kế và kỹ sư có thể tạo ra các cấu hình ở hầu hết mọi kích thước và kiểu dáng.

Tổng công suất của những đèn pha này sao cho ánh sáng phát ra tối đa có thể mạnh hơn hàng nghìn lần so với ánh sáng mà hệ thống đi-ốt tạo ra. Nhưng nguồn laser chỉ được sử dụng nửa vời - điều này là cần thiết để tiết kiệm năng lượng, vì mức tiêu thụ điện của ô tô rất cao. Đồng thời, tuổi thọ được công bố của đèn pha thế hệ mới tương đương với đèn LED - 10.000 giờ.

Ưu điểm của nguồn chiếu sáng laser trên ô tô

So sánh điều này công nghệ hiện đại với những loại đã được biết đến - đèn sợi đốt, halogen, xenon và LED (diode) - có thể phân biệt được một số điểm khác biệt. Đèn chiếu sáng ô tô bằng laser có một số ưu điểm phát sinh từ các đặc tính của hệ thống: tính kết hợp, đơn sắc, cường độ bức xạ và các ưu điểm khác. Ưu điểm so với đèn “thông thường”:

  • Nguồn laser tạo thành một chùm ánh sáng tập trung, khó mở rộng (không tán xạ) - điều này cho phép bạn điều khiển chùm tia và chiếu sáng các khu vực cụ thể.
  • Cường độ phát sáng của chùm tia như vậy lớn hơn 10 lần so với nguồn halogen, xenon và diode. Phạm vi phát xạ của quang học laser là khoảng 600 mét, trong khi quang học “thông thường” không quá 300 và thường xuyên hơn là 200 mét. Đồng thời, ở khoảng cách ngắn (tại đó chùm sáng gần hoạt động - 60–85 mét phía trước xe), hệ thống không gây chói mắt - các chùm tia được nhắm mục tiêu nghiêm ngặt và khi có người xuất hiện gần đó, ánh sáng sẽ đóng lại phía trước của xe đã tắt. Chính xác là các phần tử “cần thiết” đã bị vô hiệu hóa, những phần tử nằm trong phạm vi mà đối tượng được đặt.

  • Hệ thống laser tiêu thụ ít năng lượng hơn 30% trong khi vẫn tạo ra cùng một lượng ánh sáng.
  • Những đèn pha này là loại nhỏ gọn nhất trong số tất cả các đèn pha có sẵn trong năm 2016. Bề mặt phát ra của chùm tia nhỏ hơn 100 lần so với diode thông thường. Với công suất ánh sáng tương tự, tia laser yêu cầu gương phản xạ có đường kính 30 mm, trong khi xenon và halogen yêu cầu tương ứng là 70 và 120. Tính năng này cho phép đèn pha hiện đại được chế tạo nhỏ gọn mà không làm giảm hiệu quả. Trên BMW i8, gương phản xạ đã giảm từ 9 xuống dưới 3 cm - cho đến nay, các nhà thiết kế và kỹ sư sẽ không làm cho kích thước nhỏ hơn nữa, nhưng vẫn có khả năng như vậy.

Do đó, đèn laser đầu luôn hoạt động kết hợp với một cơ chế phức tạp và chức năng. hệ thống điện tử. Thiết bị cho phép bạn tắt một phần bức xạ của đèn pha tùy thuộc vào việc có vật thể nào trong “trường nhìn” của nó hay không, nó ở khoảng cách bao xa và vị trí của nó. Hệ thống laser giúp ánh sáng an toàn hơn và thoải mái hơn cho tất cả người tham gia giao thông và người đi bộ.

Có thể mua và lắp đặt đèn pha laser trên xe của bạn?

Bất chấp chi phí sản xuất và do đó có doanh thu cao, hệ thống quang học như vậy đã thu hút được sự quan tâm của nhiều người đam mê ô tô. Thật không may, vào năm 2016 quang học laser(đầu hoặc cho đèn bên) không phải để bán. Mặc dù thực tế là một số công ty đẳng cấp thế giới đã hoạt động trong lĩnh vực này được vài năm, nhưng bạn chỉ có thể có được hệ thống như vậy bằng cách mua một trong số những chiếc ô tô được trang bị hệ thống chiếu sáng như vậy hiện có.

Ôtô có đèn pha laser

Hiện tại chỉ có 6 chiếc xe được trang bị hệ thống chiếu sáng như vậy. Tuy nhiên, hầu hết chúng đều là nguyên mẫu hoặc có phiên bản giới hạn.

Mẫu xe này là siêu xe hybrid đầu tiên của hãng, đồng thời là chiếc xe đầu tiên có đèn pha laser được ra mắt tại sản xuất hàng loạt và bán hàng. Phiên bản nối tiếpđã được giới thiệu vào mùa thu năm 2013 tại Triển lãm ô tô Frankfurt. Đồng thời, mẫu concept i8 đã được ra mắt giới đam mê ô tô vào năm 2009. BMW tuyên bố rằng siêu xe này là một mẫu xe mang tính cách mạng trong ngành công nghiệp ô tô: ngay lập tức đối với công ty, loại xe này và lĩnh vực quang học dành cho ô tô. BMW đầu tiên Họ đã đưa một chiếc ô tô có đèn pha laser vào sản xuất, điều này đã giúp họ có một vị trí trong lịch sử ngành. Mô hình có giá hơn 10.000.000 rúp.

Thiết kế của i8 rất khác thường - vẻ ngoài tương lai, mà mẫu xe thật được thừa hưởng từ mẫu concept, khiến chiếc xe trở nên nổi bật ngay cả trong số các mẫu xe cùng loại. Cơ thể có những đường cong và đường nét mượt mà. Giống như tất cả các mẫu xe BMW, i8 có nội thất và ngoại thất tiện dụng và tiện dụng. hệ số lực cản khí động học cơ thể - 0,26.

Hệ thống hybrid của xe bao gồm động cơ xăng 1,5 lít và hai động cơ điện (một động cơ chỉ cần để khởi động) với tổng công suất 362 mã lực. Với. Tốc độ tối đa- 120 km/h chỉ khi dùng điện và 250 km/h ở chế độ hỗn hợp. Tăng tốc lên hàng trăm mất 4,4 giây. I8 có hộp số robot với 6 bước.

Cái này mô hình đua xe- sự tiếp nối của dòng Audi cổ điển được ra mắt vào năm 1980 và thế hệ tiếp theo sau R15 TDI. So với mẫu trước, R18 E-tron có một số tính năng. Trước hết, đây là quang học laser ở phía sau. Đèn pha chứa đầy phốt pho màu vàng và hoạt động theo hệ thống tương tự như trên các xe khác. Hệ thống quang học đầu của R18 E-tron Quattro tiếp tục bao gồm các nguồn LED.

Động cơ trên mẫu xe mới là loại V6 TDI tăng áp điện, cũng nhận được hệ thống cải tiến để tích lũy và chuyển đổi nhiệt thải thành năng lượng cho xe. Trong quá trình phát triển R18, các kỹ sư đã loại bỏ thiết bị thứ hai như vậy vì nó không tăng hiệu suất.

Khí động học Audi mớiđã tăng lên đáng kể. Nguyên nhân là do thân xe đã giảm chiều rộng đi 10 cm. Khung liền khối của chiếc xe thậm chí còn bền hơn nhờ sự trợ giúp của vật liệu bổ sung. Hệ thống treo bánh xe và bảo vệ va chạm cũng đã được bổ sung.

Đối với đèn pha laser, Audi cho biết hệ thống này là một cột mốc mới trong quá trình phát triển sự kiện Le Mans. Vì vậy, hãng tự tin rằng những chiếc đèn này sẽ cải thiện điều kiện đua xe.

Dòng Quattro - đua xe và xe ô tô đường bộ, được sản xuất bởi Đức. Mẫu đầu tiên của dòng sản phẩm này xuất hiện vào năm 1980 - nó được sản xuất cho đến năm 1991. Ý tưởng về dây chuyền này được đưa ra vào năm 1977 bởi chính một kỹ sư của công ty.

Mẫu concept Audi Quattro Sport - tiền thân của biến thể Laserlight, dựa trên phiên bản này - ra mắt vào năm 2013 và được giới thiệu tại Frankfurt nhân kỷ niệm 30 năm thành lập dòng xe này. Mẫu xe này nhận được các đường gân cứng mới cũng như đèn pha vuông với nguồn sáng đi-ốt. Ngoài ra, Quattro Sport còn được trang bị cánh lướt gió dưới kính chiếu hậu, đèn hình chữ nhật ở “đuôi” xe, mâm 21 inch và phanh gốm-carbon. Trong nội thất của phiên bản tiền nhiệm của Laserlight, bạn có thể tìm thấy tủ thể thao đa chức năng vô lăng, 2 màn hình ba chiều và điều hòa. Chắn bùn và cửa xe được làm bằng nhôm, trong khi mui và phần còn lại của thân xe được làm bằng polymer.

Trục trước Quattro Sport có 5 bộ phận hỗ trợ cho mỗi bánh, trong khi trục sau được trang bị liên kết hình thang có điều khiển. Model được trang bị động cơ 4 lít động cơ nhiên liệu và một động cơ điện có công suất lần lượt là 552 và 148 mã lực. Xe tăng tốc lên hàng trăm trong 3,7 giây và đạt tốc độ tối đa 305 km/h.

Phiên bản Laserlight dựa trên Quattro Sport “thông thường”, nổi bật nhờ thiết kế đèn pha đặc biệt. Trong trường hợp này, chùm tia thấp được cung cấp bởi điốt.

Mẫu xe này là phản ứng của BMW đối với việc đưa mẫu xe có đèn pha laser vào sản xuất hàng loạt. Audi R18 E-tron Quattro và Quattro Sport Laserlight là nguyên mẫu dành cho xe đua, trong khi R8 LMX đã được đưa vào sản xuất (mặc dù chỉ có 99 bản). Chiếc xe được thiết kế để mang lại ánh sáng cho đại chúng, và theo nghĩa đen, bởi vì hệ thống chiếu sáng của nó là một trong những hệ thống quan trọng nhất. tính năng thú vị các mô hình.

Audi là hãng đầu tiên bắt đầu suy nghĩ và nghiên cứu việc trang bị đèn pha laser cho ô tô. Họ bắt đầu tạo ra chúng trước BMW, điều đáng chú ý là hãng đầu tiên tung ra thị trường những hệ thống quang học này. Đèn pha laser của R8 LMX được cấu tạo từ các bộ phận sau: đèn chạy, điốt chính (chùm tia thấp), đèn chiếu sáng bên, nguồn phụ chùm tia cao, một máy phát laser nhỏ và một dải đèn LED đỗ xe. Thiết kế của đèn pha LMX giống với i8, nhưng Audi có thêm 1 yếu tố cho mỗi khu vực - 4 so với 3 đối với BMW. Bằng cách này hay cách khác, ánh sáng từ tất cả các nguồn được kết hợp thành một chùm tia chung và đưa đến một mặt phẳng đặc biệt, nó chuyển hướng ánh sáng xanh và “tô màu” nó thành một bóng sáng hơn, gần với màu trắng.

Tia laser bật khi tăng tốc và được kích hoạt sau 60 km một giờ. Ánh sáng chiếu về phía trước 500 mét - một khoảng cách xa hơn nhiều so với hầu hết những đoạn đường bằng phẳng không có lối rẽ. Vì vậy, có lẽ hệ thống chiếu sáng này thậm chí còn quá mạnh mẽ.

Việc sửa đổi R8 bằng tia laser về cơ bản không phải là người mẫu mới, do đó có các thành phần của người tiền nhiệm của nó. Đây là động cơ 5,2 lít (mặc dù đã được tăng cường - lên tới 570 mã lực từ 550), cũng như hộp số tự động (họ đã ngừng lắp hộp số tay). Bên ngoài, chiếc xe cũng tương ứng với người tiền nhiệm và mẫu concept chung của Audi.

Chiếc coupe của Đức với hệ thống hiện đạiánh sáng, được trình bày vào năm 2015. BMW đã quyết định không ngừng trang bị hệ thống quang học laser cho các mẫu xe của mình và đang chuẩn bị tung ra thị trường phiên bản mới M4 (tiền thân phát hành năm 2013). Xe gần như không có gì khác biệt so với phiên bản không có đèn pha hiện đại.

Thiết kế của M4 với đèn pha laser phù hợp với họa tiết của toàn bộ dòng xe. Cản trước thể thao và rãnh rộng với các bánh xe có chiều rộng khác nhau dành cho mâm 18 inch mang lại cho chiếc xe vẻ ngoài “cơ bắp”. M4 sử dụng sợi carbon nhẹ để cải thiện khả năng xử lý bằng cách giảm trọng lượng của xe.

Giống thế hệ trước- BMW M3 - chiếc thứ tư được trang bị động cơ 3 lít động cơ xăng với tăng áp. Động cơ cung cấp công suất 431 mã lực. Mô-men xoắn tăng 25% so với phiên bản trước. Tương tự, mức tiêu thụ nhiên liệu giảm một phần tư. Chiếc coupe được trang bị một trong các hộp số - hộp số tay 6 cấp hoặc robot tốc độ 7. Khung gầm của xe được điều chỉnh với sự tham gia của các tay đua chuyên nghiệp và khung xe bổ sung vi sai điện tử và công nghệ servotronic để kiểm soát lái tốt hơn.

Đèn pha laser ở mẫu xe này được lắp đặt dưới dạng quang học đầu. Trong các bức ảnh của mẫu concept, khí thải của chúng có tông màu xanh lam, nhưng BMW tuyên bố rằng ánh sáng gần giống với ánh sáng ban ngày. Khoảng cách hoạt động của đèn pha là 600 mét.

Volkswagen là nhà sản xuất đầu tiên và duy nhất tính đến thời điểm năm 2016, bên cạnh BMW và Audi, bắt đầu sử dụng đèn pha laser. Đây là Golf thế hệ thứ tám mà các nhà thiết kế về cơ bản đang tạo ra thiết kế mới. Mẫu xe này dự kiến ​​sẽ được ra mắt vào năm 2017. Đèn pha laser dự kiến ​​​​sẽ chỉ được lắp đặt trên những phiên bản đắt tiền nhất.

Người ta cho rằng Golf 8 sẽ được xây dựng trên nền tảng MQB, được sử dụng cho Skoda Octavia và Ghế Leon. Các nhà sản xuất có thể từ bỏ phiên bản ba cửa vì nó không còn phổ biến ở các thế hệ gần đây. những năm trước. Cabin sẽ có hệ thống thông tin được điều khiển bằng cử chỉ.

Ngoại hình của mẫu xe mới sẽ có phần thân trước hầm hố hơn và các đường nét sắc sảo. Dự kiến ​​sẽ bổ sung thêm đèn LED chạy ban ngày ở cản trước. Lễ công bố Volkswagen Golf thế hệ thứ tám diễn ra vào năm 2016.

Điểm mấu chốt

Hệ thống quang học laser vốn đã rất ấn tượng nhờ kích thước nhỏ gọn. Những đặc tính này và các đặc tính khác (độ sáng, mức tiêu thụ năng lượng và độ chính xác về hướng chùm tia) sẽ được cải thiện, cho phép tạo ra các nguồn sáng rất hiệu quả và thuận tiện. Các công nghệ liên quan cũng đang phát triển. Ví dụ: một hệ thống theo dõi các vật thể trong vùng phủ sóng và điều chỉnh để không chiếu vào chúng và không làm mù người. Hệ thống laser mang lại lợi ích cho cả chủ xe và những người tham gia giao thông khác - người lái xe và người đi bộ.

Hệ thống chiếu sáng trên xe đang phát triển với tốc độ chóng mặt, ngày càng mang đến nhiều mức độ an toàn và thoải mái khi lái xe. Sự phát triển của các nguồn sáng ô tô rất ấn tượng: halogen, xenon, đèn LED và cuối cùng là laser. Các nguồn sáng dựa trên điốt laser hiện đang được phát triển bởi hai công ty xe hơi– BMW và Audi, hãng đã giới thiệu đèn pha laser trên xe thể thao của họ.

Đèn pha laser ở dạng hiện tại không phải là đèn pha mà là mô-đun chùm sáng cao bằng laser như một phần của đèn pha ma trận. Trong tương lai toàn bộ quang học ô tô có thể chuyển sang nguồn ánh sáng laser. Ưu điểm của đèn pha laser, đảm bảo chúng được sử dụng rộng rãi trong tương lai là:

  • phạm vi chiếu sáng dài (lên tới 600 m);
  • đường giới hạn rõ ràng;
  • thiết kế nhỏ gọn;
  • tiêu thụ năng lượng thấp.

Ngoài chùm sáng cao thích ứng, đèn pha laser có thể thực hiện các chức năng khác:

  • tương tác với người đi bộ (hỗ trợ, cảnh báo);
  • tích cực vạch kẻ đường(dải phân cách, lề đường);
  • đèn đánh dấu (chiếu sáng người đi bộ, động vật trên đường);
  • làm mờ chính xác các phương tiện đi tới và đi qua;
  • chỉ dẫn kích thước xe trong điều kiện chật hẹp.

Với sự phát triển của hệ thống liên lạc giữa các ô tô, danh sách chức năng của đèn pha laser sẽ ngày càng mở rộng.

Thiết kế đèn pha laser (mô-đun laser đèn pha ma trận) bao gồm một khối điốt laser, ma trận gương, phốt pho và thấu kính. Điốt laser của Osram tạo ra các chùm tia laser có chiều dài 450 nm, được chuyển đổi (khúc xạ) bằng ma trận DMD (Thiết bị micromirror kỹ thuật số), nghĩa đen là một thiết bị micromirror kỹ thuật số, bao gồm hơn 100.000 micromirror.

Ma trận của Bosch được xây dựng trên công nghệ silicon và có điều khiển cơ điện, cho phép mỗi micromirror xoay theo mặt phẳng ngang và dọc. Điều này giúp có thể thay đổi diện tích và cường độ chiếu sáng ở tốc độ cao trên phạm vi rộng. Chất lân quang chuyển đổi chùm tia laser màu xanh thành ánh sáng trắng. Đầu ra của ống kính tạo ra chùm ánh sáng mạnh với nhiệt độ màu cao tương đương với ánh sáng ban ngày.

Đèn pha laser được điều khiển bởi đơn vị điện tử, làm thay đổi vị trí của micromirror dựa trên tín hiệu từ radar và máy quay video. Tại tốc độ thấp chuyển động, ánh sáng được phân bổ trên một vùng chiếu lớn và con đường được chiếu sáng trên phạm vi rộng. TRÊN tốc độ cao góc mở giảm và cường độ ánh sáng tăng.

Chúng ta đang chờ đợi sự xuất hiện của đèn pha laser trên những chiếc ô tô sản xuất hàng loạt và điều này dường như không còn xa nữa.