Šviesa automobilių pramonėje įžengė į skaitmeninę erą, o to įrodymas yra aukštos raiškos šviesos modulių valdymas. Technologija sukūrė adaptyvaus apšvietimo galimybes, kurios dinamiškai prisitaiko prie kiekvienos situacijos kelyje. Tokio pažangaus sprendimo pavyzdys yra „Hella” HD-Matrix LED priekiniai žibintai, naudojami daugelyje automobilių, tarp jų ir „Porsche”.

Konstrukcija ir veikimo principas: daugiau nei 32 000 šviesos pikselių

Aprašomame LED žibinte yra keturi šviesos moduliai su beveik kvadratiniais lęšiais, sumontuoti ant bendro rėmo. Apatinėje dalyje yra du pagrindiniai HD moduliai, atsakingi už artimąsias ir tolimąsias šviesas. Kiekviename iš šių modulių yra identiška LED matrica, sudaryta iš 16 384 mikroelektroliuminescentinių diodų. Šie miniatiūriniai šviesos šaltiniai generuoja aukštos raiškos srautą itin kompaktiškame 12,8 x 3,2 milimetro paviršiuje. Svarbu pažymėti, kad kiekvieno iš šių diodų ryškumas gali būti reguliuojamas daugiau nei 1000 lygių. Kiekvienas HD modulis veikia su specialiai suprojektuotu lęšiu, pagamintu iš unikaliai šlifuoto stiklo, kuris atsakingas už įvairių apšvietimo kampų formavimą.

Išorinis modulis pasižymi plačiakampiu objektyvu, kuris apima 40 laipsnių horizontalų ir 10 laipsnių vertikalų matymo lauką. Tuo tarpu vidinis modulis aprūpintas teleobjektyvu, kuris sutelkia šviesą siauresnėje 20 laipsnių horizontalioje ir 5 laipsnių vertikalioje srityje. Nors vidinio modulio apšviečiama sritis yra dvigubai mažesnė, jo šviesos intensyvumas yra daug didesnis. Dėl išmanaus abiejų HD modulių šviesos sklaidos perdengimo pasiekiamas platus ir tuo pačiu intensyvus apšvietimas centrinėje matymo lauko dalyje.

Su daugiau nei 32 000 individualiai valdomų pikselių kiekvienam žibintui, HD moduliai generuoja aukštos raiškos šviesą, nukreipdami ją tiksliai ten, kur jos labiausiai reikia. Šiuos pikselius valdo elektroninis valdiklis, esantis kiekviename žibinte. Dėl didžiulio perduodamų duomenų kiekio šiame sprendime pirmą kartą buvo panaudotos GMSL (Gigabit Multimedia Serial Link) sąsajos, užtikrinančios greitą ryšį.

Šviesos valdymo algoritmai: “kiekvienai situacijai”

Pagrindinė „Hella Matrix” žibintų savybė yra specialių algoritmų naudojimas, kurie valdo du šviesos šaltinius žibinte naudodami vieną valdiklį. Šie algoritmai realiu laiku apskaičiuoja optimalų šviesos paskirstymą. Tai leidžia efektyviai apšviesti objektyvų apimamą plotą šviesos srautu, viršijančiu 1400 liumenų.

Modulių generuojamas apšvietimas prasideda tiesiai prieš transporto priemonę ir apima visą tradicinių tolimųjų šviesų plotą. Valdymo algoritmai užtikrina, kad reikiamas šviesos kiekis būtų tiksliai paskirstytas.

Viršutinėje žibinto dalyje yra du identiški „Bi-LED” funkciniai moduliai, kiekvienas su šešiais galingais LED diodais. Jie atsakingi už priekinės zonos apšvietimą ir tarnauja kaip papildomos tolimosios šviesos. Individualiai perjungiama ir pritemdoma šviesa sklinda per tiksliai šlifuotus lęšius. Be to, virš kiekvieno iš keturių pagrindinių modulių ant rėmo sumontuota LED juosta, atliekanti dienos žibintų ir gabaritinių žibintų funkcijas. Būdingas prekės ženklo keturių taškų šviesos išdėstymas puikiai matomas tiek dieną, tiek naktį.

Papildomos šviesos funkcijos „Matrix” žibintuose

Be pagrindinių funkcijų, „Hella” „Matrix” žibintai leidžia užprogramuoti daug papildomų savybių, tokių kaip:

• “Pasisveikinimas ir atsisveikinimas”: atidarant ar uždarant automobilį, HD moduliai gali rodyti užprogramuotą šviesos animaciją ant paviršiaus priešais automobilį. Analogiška animacija, atkuriama atvirkštine tvarka, lydi degimo išjungimą ir transporto priemonės palikimą, pridėdama vizualinį “pasisveikinimo ir atsisveikinimo” elementą.
• Papildomos tolimosios šviesos: Kai automatinių tolimųjų šviesų sistema neaptinka jokių transporto priemonių priekyje ar atvažiuojančių iš priešingos pusės, įsijungia papildomos tolimosios šviesos. Be dviejų HD modulių, kurie persijungia į tolimųjų šviesų režimą, taip pat aktyvuojami abu viršutiniai „Bi-LED” funkciniai moduliai. Tai leidžia padidinti šviesos srautą nuo 1400 iki 2500 liumenų, o tai leidžia apšviesti kelią net iki 600 metrų atstumu. Papildomos tolimosios šviesos automatiškai išjungiamos aptikus kitus eismo dalyvius.
• “Neakinančios” tolimosios šviesos: Kai transporto priemonės kamera užfiksuoja kitą transporto priemonę, papildomos tolimosios šviesos nedelsiant išjungiamos. Tuo pačiu metu apšvietimo sritis, krintanti ant aptiktos transporto priemonės, tiksliai užtemdoma deaktyvuojant atitinkamus pikselius HD moduliuose. Taip išlaisvinta šviesos energija nėra prarandama – ji transformuojama į papildomą funkcinę HD šviesą, kuri dvigubai padidina apšvietimo intensyvumą abiejose “užtemdytos” srities pusėse. Dėl to visa turima HD šviesos galia optimaliai naudojama maksimaliam kelio apšvietimui, žymiai pagerinant vairuotojo matomumą neakinant kitų.
• Eismo juostos paryškinimas: Greitkeliuose ir greito eismo keliuose aktyvuojama funkcija, skirta pagerinti savo eismo juostos apšvietimą. Nepriklausomai nuo transporto priemonės padėties juostoje, važiuojamoji dalis tarp juostą ribojančių linijų intensyviai apšviečiama “šviesos kilimo” forma. Įdomu tai, kad apšvietimas išsiplečia į gretimas eismo juostas pradėjus persirikiavimo manevrą ir kirtus skiriamąją liniją. Šviesos srautas automatiškai prisitaiko prie dabartinės važiavimo trajektorijos baigus manevrą.

Diagnostika: kas gali sugesti žibinte?

LED žibintų gedimą gali signalizuoti kontrolinė lemputė (priklausomai nuo sistemos) ir klaidos kodo įrašymas žibinto ar transporto priemonės valdiklyje. Gedimo priežastys gali apimti defektinį maitinimą, išorinius ar mechaninius pažeidimus, ryšio sistemos ir magistralės problemas, žibinto elektronikos gedimą, valdiklio gedimą ar žibintą aušinančio ventiliatoriaus variklio gedimą.

SSL | HD žibintai ir kiti transporto priemonės apšvietimo elementai nuolat stebimi transporto priemonės sistemoje esančių valdiklių. Visi gedimai registruojami valdiklio klaidų atmintyje ir gali būti nuskaityti naudojant atitinkamus diagnostinius įrenginius. Kai kuriuose transporto priemonių modeliuose vairuotojas informuojamas apie aptiktą sistemos klaidą papildomu įspėjimu automobilyje.

Po tam tikrų remonto darbų būtina pakartotinai sureguliuoti SSL | HD žibintų nustatymus. Tai, be kita ko, taikoma remonto darbams, susijusiems su žibinto išmontavimu ir pakartotiniu montavimu, remonto darbams ar nustatymams, turintiems įtakos transporto priemonės aukščiui, bei tokių komponentų kaip transporto priemonės lygio jutiklis, elektros instaliacijos valdiklis, aukščio reguliavimo pavara ar atskirų modulių šviesų valdikliai keitimui.

Reguliavimas

Prieš pradedant reguliavimą, reikia įsitikinti, kad transporto priemonė ir šviesų nustatymo įrenginys yra ant lygaus paviršiaus, stovėjimo stabdys yra atleistas, padangų slėgis yra tinkamas, žibintų korpusai yra švarūs ir nepažeisti, vairas nustatytas važiuoti tiesiai, o transporto priemonės aukštis yra tinkamas (jei anksčiau buvo pakelta, reikia grąžinti normalų pakabos lygį). Taip pat būtina patikrinti transporto priemonės apkrovą ir pritaikyti ją prie gamintojo nurodymų, įsitikinti, kad akumuliatoriaus įtampa yra didesnė nei 11,0 V, ir patikrinti, ar komforto sistemoms svarbiuose valdikliuose nėra įrašyta klaidų.

Reguliavimui atlikti, be tradicinio šviesų nustatymo įrenginio, reikalingas ir diagnostinis įrenginys. Reguliavimo procesas inicijuojamas ir vykdomas pagal diagnostinę programą. Transporto priemonėse su išlyginimo sistema prieš reguliavimą važiuoklę reikia nustatyti į normalų aukštį ir išjungti šią sistemą. Baigus operaciją, išlyginimo sistema vėl aktyvuojama.

LED SSL | HD Matrix: sudėtinga raida saugumo vardan

„Hella” LED SSL | HD Matrix žibintai neabejotinai yra didelis žingsnis automobilių apšvietimo technologijoje. Juos išskiria pažangi konstrukcija, išmanus valdymas ir daugybė funkcijų. Visa tai, žinoma, turi įtakos žibintų priežiūros sudėtingumui, tačiau kita vertus, jie žymiai padidina saugumo ir vairavimo komforto lygį bei atveria naujas perspektyvas automobilio sąveikai su aplinka ir pačiu vairuotoju.

Šaltinis: Hella TechWorld