Apa itu sistem lampu mobil pintar dan mengapa itu dibutuhkan?

Tampaknya itu bisa lebih sederhana daripada bola lampu di dalam mobil. Namun nyatanya, optik sebuah mobil memiliki struktur yang kompleks, yang menjadi sandaran keselamatan di jalan raya. Bahkan lampu depan mobil biasa perlu disetel dengan benar. Jika tidak, cahaya akan menyebar dalam jarak pendek dari mobil, atau bahkan mode sinar rendah akan membutakan pengemudi dari lalu lintas yang datang.

Dengan munculnya sistem keamanan modern, pencahayaan pun telah mengalami perubahan mendasar. Pertimbangkan teknologi canggih yang disebut "lampu pintar": apa fiturnya dan keunggulan optik semacam itu.

Prinsip operasi

Kelemahan utama dari lampu apa pun di mobil adalah tidak terhindarkannya pengemudi lalu lintas yang datang jika pengendara lupa untuk beralih ke mode lain. Berkendara di medan berbukit dan berliku sangat berbahaya di malam hari. Dalam kondisi seperti itu, mobil yang melaju bagaimanapun juga akan jatuh ke sinar yang berasal dari lampu depan lalu lintas yang melaju.

Insinyur dari perusahaan mobil terkemuka sedang berjuang dengan masalah ini. Pekerjaan mereka dimahkotai dengan kesuksesan, dan perkembangan cahaya pintar muncul di dunia otomotif. Sistem elektronik tersebut memiliki kemampuan untuk mengubah intensitas dan arah pancaran cahaya sehingga pengemudi mobil dapat melihat jalan dengan nyaman, namun pada saat yang sama tidak membutakan pengguna jalan yang melaju.

Saat ini, ada beberapa perkembangan yang memiliki perbedaan kecil, tetapi prinsip operasinya tetap tidak berubah. Tetapi sebelum kita melihat bagaimana program ini berfungsi, mari kita melihat sedikit sejarah perkembangan lampu otomatis:

• 1898g. Mobil listrik Columbia pertama dilengkapi dengan bohlam filamen, tetapi perkembangannya tidak berhasil karena umur lampunya sangat pendek. Paling sering, lampu biasa digunakan, yang hanya memungkinkan untuk menunjukkan dimensi pengangkutan.
• 1900-s. Pada gerbong pertama, cahayanya primitif, dan bisa menghilang dengan sedikit hembusan angin. Pada awal abad ke-XNUMX, asetilena datang untuk menggantikan lilin konvensional di lampu. Mereka didukung oleh asetilen di dalam tangki. Untuk menyalakan lampu, pengemudi membuka katup instalasi, menunggu gas mengalir melalui pipa ke lampu depan, lalu membakarnya. Optik seperti itu membutuhkan pengisian ulang yang konstan.
• 1912g. Alih-alih filamen karbon, filamen tungsten digunakan dalam bola lampu, yang meningkatkan stabilitasnya dan meningkatkan masa kerjanya. Mobil pertama yang menerima pembaruan semacam itu adalah Cadillac. Selanjutnya, pengembangan menemukan aplikasinya dalam model terkenal lainnya.
• Lampu ayun pertama. Pada model mobil Willys-Knight 70A Touring, lampu pusat disinkronkan dengan roda putar, sehingga mengubah arah sinar tergantung kemana pengemudi akan berbelok. Satu-satunya kekurangan adalah bola lampu pijar menjadi kurang praktis untuk desain ini. Untuk meningkatkan jangkauan perangkat, perlu untuk meningkatkan cahayanya, itulah sebabnya utasnya cepat terbakar. Perkembangan rotasi berakar hanya pada akhir tahun 60-an. Mobil produksi pertama yang menerima sistem pengubah balok yang berfungsi adalah Citroen DS.
• 1920-s. Perkembangan yang akrab bagi banyak pengendara muncul - bola lampu dengan dua filamen. Salah satunya diaktifkan saat balok rendah dinyalakan, dan yang lainnya saat balok tinggi.
• Pertengahan abad terakhir. Untuk mengatasi masalah kecerahan, para perancang pencahayaan otomotif kembali ke ide gas glow. Diputuskan untuk memompa halogen ke dalam labu bola lampu klasik - gas yang digunakan untuk memulihkan filamen tungsten selama cahaya terang. Kecerahan maksimum produk dicapai dengan mengganti gas dengan xenon, yang memungkinkan filamen bersinar hampir ke titik leleh bahan tungsten.
• 1958g. Sebuah klausul muncul dalam standar Eropa yang mengharuskan penggunaan reflektor khusus yang menciptakan berkas cahaya asimetris - sehingga tepi kiri lampu bersinar di bawah kanan dan tidak membutakan pengendara yang melaju. Di Amerika, mereka tidak memperhitungkan faktor ini, tetapi terus menggunakan lampu otomatis, yang tersebar merata di area yang diterangi.
• Pengembangan inovatif. Dengan menggunakan xenon, para insinyur menemukan perkembangan lain yang meningkatkan kualitas cahaya dan masa pakai produk. Lampu pelepasan gas muncul. Tidak ada filamen di dalamnya. Alih-alih elemen ini, ada 2 elektroda, di antaranya busur listrik dibuat. Gas di bohlam meningkatkan kecerahan. Meskipun peningkatan efisiensi hampir dua kali lipat, lampu semacam itu memiliki kelemahan yang signifikan: untuk memastikan busur berkualitas tinggi, diperlukan tegangan yang layak, yang hampir identik dengan arus pada pengapian. Untuk mencegah baterai habis dalam hitungan menit, modul pengapian khusus ditambahkan ke perangkat mobil.
• 1991g. BMW Seri 7 menggunakan lampu xenon, tetapi lampu halogen konvensional digunakan sebagai lampu utama.
• Bixenon. Perkembangan ini mulai diselesaikan dengan mobil premium beberapa tahun setelah diperkenalkannya xenon. Inti dari idenya adalah memiliki satu bola lampu di lampu depan, yang dapat mengubah mode sinar rendah / tinggi. Di dalam mobil, perubahan seperti itu dapat dicapai dengan dua cara. Pertama, dipasang tirai khusus di depan sumber cahaya, yang ketika beralih ke sinar rendah, digerakkan sehingga menutupi sebagian balok sehingga pengemudi yang melaju tidak buta. Yang kedua - mekanisme putar dipasang di headlamp, yang memindahkan bola lampu ke posisi yang sesuai relatif terhadap reflektor, karena itu lintasan berkas berubah.

Sistem lampu pintar modern bertujuan untuk mencapai keseimbangan antara penerangan jalan untuk pengendara dan mencegah silau dari peserta lalu lintas yang datang, serta pejalan kaki. Beberapa model mobil memiliki lampu peringatan khusus untuk pejalan kaki, yang terintegrasi ke dalam sistem penglihatan malam (Anda dapat membacanya di sini).

Lampu otomatis di beberapa mobil modern bekerja dalam lima mode, yang dipicu tergantung pada kondisi cuaca dan kondisi jalan. Jadi, salah satu moda terpicu saat kecepatan angkut tidak melebihi 90 km / jam, dan jalan berkelok-kelok dengan berbagai tanjakan dan tanjakan. Dalam kondisi tersebut, berkas cahaya diperpanjang sekitar sepuluh meter dan juga menjadi lebih lebar. Hal ini memungkinkan pengemudi untuk menyadari bahaya pada waktunya jika bahu tidak terlihat jelas dalam cahaya normal.

Saat kendaraan mulai melaju dengan kecepatan lebih dari 90 km / jam, mode lintasan diaktifkan dengan dua pengaturan. Pada tahap pertama, xenon lebih panas, kekuatan sumber cahaya meningkat menjadi 38 W. Saat ambang batas 110 kilometer / jam tercapai, pengaturan berkas cahaya berubah - berkas menjadi lebih lebar. Mode ini memungkinkan pengemudi melihat jalan 120 meter di depan mobil. Dibandingkan dengan lampu standar, jarak ini lebih jauh 50 meter.

Saat kondisi jalan berubah dan mobil berada di area berkabut, lampu pintar akan menyesuaikan cahaya sesuai dengan beberapa tindakan pengemudi. Jadi, mode tersebut diaktifkan saat kecepatan kendaraan turun menjadi 70 km / jam, dan pengemudi menyalakan lampu kabut belakang. Dalam hal ini, bohlam xenon kiri berbelok sedikit ke luar dan miring agar cahaya terang menerpa bagian depan mobil, sehingga kanvas terlihat jelas. Pengaturan ini akan mati saat kendaraan melaju dengan kecepatan di atas 100 km / jam.

Opsi selanjutnya adalah menyalakan lampu. Ini diaktifkan pada kecepatan rendah (hingga 40 kilometer per jam saat memutar roda kemudi pada sudut besar) atau selama berhenti dengan lampu sein dihidupkan. Dalam hal ini, program menyalakan lampu kabut di sisi tempat belokan akan dilakukan. Ini memungkinkan Anda untuk melihat sisi jalan.

Beberapa kendaraan dilengkapi dengan sistem lampu pintar Hella. Pembangunan bekerja menurut prinsip berikut. Lampu depan dilengkapi dengan penggerak listrik dan bohlam xenon. Saat pengemudi mengganti sinar rendah / tinggi, lensa di dekat bola lampu bergerak sehingga sinar berubah arah.

Dalam beberapa modifikasi, alih-alih lensa bergeser, ada prisma dengan beberapa wajah. Saat beralih ke mode cahaya lain, elemen ini berputar, menggantikan permukaan yang sesuai dengan bola lampu. Untuk membuat model sesuai untuk jenis lalu lintas yang berbeda, prisma menyesuaikan untuk lalu lintas kiri dan kanan.

Instalasi lampu pintar harus memiliki unit kontrol yang menghubungkan sensor yang diperlukan, misalnya, kecepatan, roda kemudi, penangkap cahaya yang datang, dll. Berdasarkan sinyal yang diterima, program menyesuaikan lampu depan ke mode yang diinginkan. Modifikasi yang lebih inovatif bahkan disinkronkan dengan navigator mobil, sehingga perangkat dapat memprediksi sebelumnya mode mana yang perlu diaktifkan.

Optik LED otomatis

Belakangan ini lampu LED menjadi populer. Mereka dibuat dalam bentuk semikonduktor yang bersinar ketika listrik melewatinya. Keunggulan dari teknologi ini adalah kecepatan responnya. Dalam lampu seperti itu, Anda tidak perlu memanaskan gas, dan konsumsi listriknya jauh lebih rendah daripada produk xenon. Satu-satunya kelemahan LED adalah kecerahannya yang rendah. Untuk meningkatkannya, pemanasan kritis produk tidak dapat dihindari, yang membutuhkan sistem pendingin tambahan.

Menurut para insinyur, pengembangan ini akan menggantikan bohlam xenon karena kecepatan responsnya. Teknologi ini memiliki beberapa keunggulan dibandingkan perangkat penerangan mobil klasik:

1. Perangkatnya terlalu besar, memungkinkan pembuat mobil untuk mewujudkan ide-ide futuristik di bagian belakang model mereka.
2. Mereka bekerja lebih cepat daripada halogen dan xenon.
3. Anda dapat membuat lampu depan multi-bagian, yang masing-masing selnya bertanggung jawab atas modenya sendiri, yang sangat menyederhanakan desain sistem dan membuatnya lebih murah.
4. Umur LED hampir identik dengan seluruh kendaraan.
5. Perangkat semacam itu tidak membutuhkan banyak energi untuk bersinar.

Item terpisah adalah kemampuan untuk menggunakan LED sehingga pengemudi dapat melihat jalan dengan jelas, tetapi pada saat yang sama tidak menyilaukan lalu lintas yang lewat. Untuk itu, pabrikan melengkapi sistem dengan elemen untuk memperbaiki cahaya yang datang, serta posisi mobil di depan. Karena kecepatan respons yang tinggi, mode dialihkan dalam sepersekian detik, yang mencegah situasi darurat.

Di antara optik pintar LED, ada modifikasi berikut:

• Lampu depan standar, yang terdiri dari maksimal 20 LED tetap. Saat mode terkait diaktifkan (dalam versi ini, mode ini paling sering berpendar dekat atau jauh), grup elemen terkait diaktifkan.
• Lampu depan matriks. Perangkatnya mencakup elemen LED dua kali lebih banyak. Mereka juga dibagi menjadi beberapa kelompok, tetapi elektronik dalam desain ini mampu mematikan beberapa bagian vertikal. Karena itu, balok utama terus bersinar, tetapi area di area mobil yang melaju menjadi gelap.
• Lampu depan piksel. Ini sudah terdiri dari maksimal 100 elemen, yang dibagi menjadi beberapa bagian tidak hanya secara vertikal, tetapi juga horizontal, yang memperluas jangkauan pengaturan untuk berkas cahaya.
• Lampu depan piksel dengan bagian laser-fosfor, yang diaktifkan dalam mode sinar tinggi. Saat mengemudi di jalan raya dengan kecepatan melebihi 80 kilometer per jam, perangkat elektronik menyalakan laser yang mengenai jarak hingga 500m. Selain elemen tersebut, sistem dilengkapi dengan sensor lampu latar. Segera setelah sinar sekecil apa pun dari mobil yang melaju menghantamnya, balok tinggi tersebut dinonaktifkan.
• Lampu depan laser. Ini adalah lampu otomotif generasi terbaru. Tidak seperti perangkat LED, perangkat ini menghasilkan energi 70 lumens lebih banyak, lebih kecil, tetapi pada saat yang sama juga sangat mahal, yang tidak memungkinkan penggunaan pengembangan di mobil hemat, yang paling sering membutakan pengemudi lain.

Keuntungan utama

Untuk memutuskan apakah akan membeli mobil yang dilengkapi dengan teknologi ini, Anda perlu memperhatikan keuntungan dari penyesuaian optik secara otomatis dengan kondisi di jalan raya:

• Perwujudan gagasan bahwa cahaya tidak hanya diarahkan ke kejauhan dan di depan mobil, tetapi memiliki beberapa mode berbeda, sudah merupakan nilai tambah yang besar. Pengemudi mungkin lupa mematikan high beam, yang dapat membingungkan pemilik lalu lintas yang datang.
• Lampu pintar akan memungkinkan pengemudi untuk melihat trotoar dan trek dengan baik saat menikung.
• Setiap situasi di jalan mungkin membutuhkan rezimnya sendiri. Misalnya, jika lampu depan tidak disesuaikan dengan lalu lintas yang melaju, dan bahkan sinar yang dicelupkan menyilaukan, program dapat mengaktifkan mode lampu tinggi, tetapi dengan meredupkan bagian yang bertanggung jawab untuk menerangi sisi kiri jalan. Ini akan berkontribusi pada keselamatan pejalan kaki, karena seringkali dalam keadaan seperti itu, tabrakan dilakukan pada orang yang bergerak di sepanjang sisi jalan dengan pakaian tanpa elemen reflektif.
• LED pada optik belakang terlihat lebih baik pada hari yang cerah, yang memudahkan untuk mengontrol kecepatan kendaraan mengikuti di belakang saat mobil direm.
• Lampu pintar juga membuatnya lebih aman untuk berkendara dalam cuaca buruk.

Jika beberapa tahun yang lalu teknologi seperti itu dipasang dalam model konsep, hari ini sudah digunakan secara aktif oleh banyak pembuat mobil. Contohnya adalah AFS, yang dilengkapi dengan Skoda Superb generasi terbaru. Elektronik beroperasi dalam tiga mode (selain jauh dan dekat):

1. Kota - diaktifkan dengan kecepatan 50 km / jam. Sorotan cahaya mengenai jarak dekat, tetapi cukup lebar, sehingga pengemudi dapat melihat objek di kedua sisi jalan dengan jelas.
2. Jalan raya - opsi ini diaktifkan saat mengemudi di jalan raya (kecepatan lebih dari 90 kilometer / jam). Optik mengarahkan sorotan lebih tinggi sehingga pengemudi dapat melihat objek lebih jauh dan menentukan terlebih dahulu apa yang perlu dilakukan dalam situasi tertentu.
3. Campuran - lampu depan menyesuaikan dengan kecepatan kendaraan, serta keberadaan lalu lintas yang lewat.

Selain mode di atas, sistem ini secara independen mendeteksi saat hujan atau kabut mulai turun dan menyesuaikan dengan kondisi yang berubah. Hal ini memudahkan pengemudi untuk mengontrol mobilnya.

Berikut adalah video singkat tentang cara kerja lampu depan pintar, yang dikembangkan oleh para insinyur BMW:

Lampu depan pintar dari BMW

Pertanyaan dan Jawaban:

Bagaimana cara menggunakan lampu depan di mobil saya? Modus pancaran sinar tinggi-rendah berubah dalam hal: pengendara yang lewat (150 meter), ketika ada kemungkinan silau pengendara yang datang atau yang lewat (pantulan di cermin dibutakan), di kota pada bagian jalan yang diterangi .

Jenis lampu apa yang ada di mobil? Pengemudi memiliki: dimensi, indikator arah, lampu parkir, DRL (lampu siang hari), lampu depan (balok rendah / tinggi), lampu kabut, lampu rem, lampu mundur.

Bagaimana cara menyalakan lampu di dalam mobil? Itu tergantung pada model mobil. Di beberapa mobil, lampu dinyalakan dengan sakelar di konsol tengah, di mobil lain - di sakelar lampu sein kolom kemudi.