1. Kezdőlap
  2.  / 
  3. Blog
  4.  / 
  5. A Volkswagen kísérleti fényszórói: Fényesen megvilágított út a jövő felé
A Volkswagen kísérleti fényszórói: Fényesen megvilágított út a jövő felé

A Volkswagen kísérleti fényszórói: Fényesen megvilágított út a jövő felé

Titoktartás honol a Volkswagen wolfsburgi kutatás-fejlesztési központjában: a telefonok és laptopok kameráit leragasztják, és még a kijelölt útvonaltól való legcsekélyebb eltérés sem szívesen látott. Lehetőséget kaptunk arra, hogy kizárólagos bepillantást nyerjünk az autóipari világítástechnika legújabb fejlesztéseibe — élvonalbeli fényszórókba, lámpákba és egyéb újdonságokba. Először a tervezőfőnökök kaptak szót, akik mindannyian hangsúlyozták, milyen alapvető fontosságú az alkotói szabadság a világítóeszközök esztétikájával való munka során. Kizárólag erre a területre akár 15 belső tervező is dedikáltan dolgozik. De mi a helyzet a mérnökökkel?

Az autóipari fényszórók rövid története

A mérnökök korántsem voltak mellékszereplők. Az autóipari világítás igazi áttörése a H4-es halogén kettős izzószálas lámpa 1971-es bevezetésével következett be. Névleges tompított fénye 1 000 lumen volt, ami akkoriban páratlannak számított, és a H4 a mai napig használatban van számos belépő kategóriás járműben, köztük a Volkswagen Polo korai verzióiban. A fényforrás teljes fénykibocsátása az elsődleges tényező abban, hogy mennyire világítja meg jól a fényszóró az utat — a reflektor területe, alakja, felületi minősége és a diffúzor optika másodlagos finomítások.

Az 1990-es évek elejéig a H4 és hasonló halogén lámpák uralták a globális piacokat (az Egyesült Államok kivételével, amely saját szabványait tartotta fenn). Addigra a mérnökök megtanulták maximalizálni a fénykibocsátást fejlettebb reflektorformák és projektor modulok segítségével. Új lámpák következtek, amelyek mindegyike magasabbra tette a teljesítménymércét:

  • H7 (1 500 lumen) — egyszálas, széles körben alkalmazott mind tompított, mind távfényszórókban
  • HB3 (1 860 lumen) — olyan modellekben található, mint a Kia Rio és a Hyundai Solaris
  • H9 (2 100 lumen) — a halogén távfényszórók teljesítményrekordere
Osram COOL BLUE INTENSE H4 autóipari halogén lámpa kék izzóbevonattal
Osram COOL BLUE INTENSE H4 autóipari halogén lámpa kék izzóbevonattal a hideg fehér fény érdekében

A xenon forradalom: Nagy intenzitású kisüléses világítás

1991-ben a mérnökök bevezették a xenon (HID) lámpákat — valódi forradalmat az autóipari világításban. Ezek elektromos ív útján állítanak elő fényt, nem izzószál felhevítésével, és névlegesen 3 200 lument adnak le, ami több mint háromszorosa a H4 kibocsátásának. A xenon technológia azonban sajátos műszaki kihívásokkal járt:

  • Magasabb precizitási követelmények az optikával és a nyalábigazítással szemben
  • Bonyolult gyújtó és előtét egységek, amelyek befolyásolják az alkatrészek elrendezését
  • Kötelező automatikus nyaláb-korrektorok a szembejövő járművek elvakításának megakadályozására
  • Előírt fényszóró-mosó rendszerek
  • Magasabb összköltség a halogén megoldásokhoz képest

Ezen akadályok ellenére a xenon rendkívül hatékonynak bizonyult — különösen a 2000-es években bevezetett nyalábfordító rendszerekkel kombinálva. Később kifejlesztettek egy kisebb teljesítményű, 25 W-os xenon szabványt a klasszikus 35 W-os változat alternatívájaként, amely a fényfluszt a 2 000 lumenes küszöb alá hozta, így nem igényel automatikus korrektort vagy mosórendszert. Azonban ezeknek a kisebb teljesítményű egységeknek a valós teljesítménye meglehetősen csalódást keltő lehet. A pletykák szerint a 25 W-os szabvány mögött részben a lámpagyártók törekvése állt, akik ki akarták használni az üresjáratban lévő gyártókapacitást. Érdekes módon egy jól beállított halogén lámpa hideg, éles fénye sokszor kedvezőbb benyomást kelt, mint egy egyszerűbb 25 W-os xenon.

Az LED fényszórók térnyerése: ahol a design találkozik a mérnöki tudással

Nagyjából 15–20 évvel ezelőtt a tervezők valóban reflektorfénybe léptek. Először a fényszóró belsők vizuális kompozíciójával kísérleteztek — átlátszó burákkal, elegáns belső körmintákkal, megnyúlt és ragadozószerű sziluettekkel. Ahogy az esztétikai ambíciók növekedtek, úgy nőtt az igény egy olyan fényforrás iránt, amely szinte bármilyen formába illeszthető. A válasz az LED volt, és nem csupán a Volkswagen esetében.

Az LED technológia számos kulcsfontosságú okból vonzó mind a mérnökök, mind a tervezők számára:

  • Alacsonyabb energiafogyasztás a halogénhez és a xenonhoz képest
  • Hosszabb élettartam — a Volkswagen becslése szerint akár 8 000 üzemóra
  • Tervezési rugalmasság — az LED-ek szabadon formázhatók és elrendezhetők a fényszóróházban
  • Csökkenő árak — a belépő szintű LED fényszórók ma már csak marginálisan többe kerülnek a hasonló halogén egységeknél, miközben egy korrektor nélküli 25 W-os xenon egység közel kétszer annyiba kerülhet

Mátrix és pixel LED technológia: Az intelligens fényszóró

A következő nagy ugrást a mátrix LED fényszórók hozták, amelyek több tucat, egyenként vezérelt dióda segítségével teljesen adaptív fényeloszlást tesznek lehetővé. Kiemelkedő példa az IQ.Light mátrix modul a legújabb Touaregben — nagyjából egy fél csomag cigaretta méretű —, amely tartalmaz:

  • Áramköri lapot és hűtőbordát hűtőventilátorokkal
  • 48 tompított fényt adó diódát
  • 27 távfényt adó diódát
  • További oldalelemeket, amelyek fényt vetítenek az út megvilágítatlan részeire

Ez a rendszer automatikusan árnyékolja a szembejövő járműveket, amikor a távfény aktív, és folyamatosan igazítja a fényeloszlást az időjárás, a sebesség és a menetirány alapján. A hatékony hatótáv körülbelül 100 méterrel nagyobb, mint a 35 W-os xenoné.

Még figyelemreméltóbb a mikropixel LED — egy 4×4 mm-es chip, amely képes megfelelni a Touareg mátrix moduljának teljes teljesítményének. Mindössze három ilyen „pixel” diódával, amelyek mindegyike 1 024 egyedi mini-nyalábot bocsát ki, 3 072 cellás fényszóró mátrix válik lehetségessé — a jelenlegi 75–80-as szabvánnyal szemben. Előretekintve, a legfeljebb 30 000 pixeles felbontású közbenső mátrix szűrők lehetővé tehetnék:

  • Pontosan adaptív, valós idejű nyalábformálást
  • Kanyar-folyosó útmutatók vetítését az útra
  • Az irányjelzők és vészvillogók útfelületre való megjelenítését
  • Fény alapú kommunikációt járművek között vagy az úti infrastruktúrával

Az, hogy az útfelületre vetítés általánossá válik-e, vitatható. Az utak vizuálisan már most is zsúfoltak, a tanúsítási folyamatok bonyolultak, és bármilyen lencseszennyeződés jelentősen rontaná a vetített képet.

Lézer fényszórók: Erőteljes, de szűk rés

A nagy teljesítményű LED prototípusok — amelyek 3–4 A-es diódákat használnak a mai ~1 A-es tipikus értékkel szemben — szorosan fókuszálva akár 550 méterre is képesek megvilágítani az utat. Ezt a hatótávolságot korábban csak lézer fényszórókkal lehetett elérni, ahol a lézernyalábok egy fluoreszkáló foszforlapot érnek el, hogy intenzív, de szűk fénykúpot hozzanak létre.

A lézer fényszórók körülbelül öt éve elérhetők, elsősorban a BMW és az Audi prémium modelljeiben. Azonban a tömegpiaci járművekben való elterjedésük számos okból valószínűtlen:

  • Rendkívül magas költség — az Audi A8 lézer opciója jelentős felárral jár a már egyébként is drága mátrix egységekhez képest
  • Speciális anyagok és gyártás, az érdemleges költségcsökkentés egyértelmű útja nélkül
  • Korlátozott alkalmazás — a szűk nyaláb csak távfény használatra praktikus

Amit a sofőrök valójában akarnak: Nyaláb-preferenciák és testreszabás

A fénymintákkal kapcsolatos fogyasztói preferenciák régiónként és személyes ízlés szerint jelentősen eltérnek. A távfény a legtöbb vitát gerjeszti:

  • A skandináv sofőrök jellemzően a sötét vidéki utakhoz igazított, hosszú hatótávolságú, áthatoló nyalábokat részesítik előnyben
  • A közép- és nyugat-európai sofőrök gyakran a széles nyalábokat kedvelik, amelyek erős megvilágított tér érzetet keltenek
  • A tompítottfény-preferenciák megoszlanak az éles fény/árnyék határ (jellemző a projektor egységekre) és a fokozatos, diffúz átmenetek között — mindkettő ugyanolyan jól teljesít a gyakorlatban

A Volkswagen célja, hogy a sofőrök érdemi kontrollt kapjanak a nyaláb viselkedése felett. Az alapbeállításokat úgy hangolják, hogy széles egyensúlyt érjenek el — egy enyhén lágyított vágóél, amelyet a preferenciák legszélesebb skálájára terveztek.

Ködlámpák, fényszóró-tisztítás és az LED tartóssága

Az önálló ködlámpák veszélyeztetett fajnak számítanak — feláldozva a tisztább karosszériavonalak oltárán. Hiányuk teljes kompenzálásához drága, adaptív főfényszórókra van szükség, amelyek képesek rossz időben és kanyarban kiszélesíteni a nyalábot. A belépő kategóriás modelleken ez az adaptív képesség gyakran nem érhető el, így a sofőrök kedvezőtlen körülmények között másodlagos fényforrás nélkül maradnak.

A fényszóró-tisztítás hasonlóan statikus maradt. A jelenlegi permetező mosórendszerek továbbra is az iparági szabványt képviselik, és a Volkswagen nem lát a horizonton nagy átalakítást. Az LED-eknek egy sajátos hőtani kihívásuk van: a halogén és xenon lámpákkal ellentétben nagyon kevés hőt bocsátanak ki, így a lencsen lévő hó és jég nem olvad el természetesen. A hűtőventilátorokkal ellátott, nagy teljesítményű LED fényszórós járművek gyakran a lencse felületén vezeti el a légáramot ennek kompenzálására.

OSRAM LED fényszórókkal felszerelt Mercedes-Benz CLA-osztály
OSRAM LED fényszórókkal felszerelt Mercedes-Benz CLA-osztály

A tartóssággal kapcsolatban: bár az LED-ek elméletileg jóval hosszabb élettartammal rendelkeznek a hagyományos lámpáknál, van egy jelentős gyakorlati figyelmeztetés — a legtöbb LED fényszóró összeszerelt, lezárt egység, amelynek diódái nem cserélhetők. A Volkswagen 8 000 órás élettartamot becsül, ami napi két óra használat mellett nagyjából 11 évnek felel meg. Intenzívebb használat esetén ez az időablak jelentősen rövidül. A Toyota legújabb Corolla modelljeiben alkalmazott cserélhető LED modulok figyelemre méltó kivételt képeznek, és érdemes figyelni, vajon az iparági szabvány esetleg követi-e ezt a példát.

Az előttünk álló út: Teljes LED-es jövő a Volkswagennél

Az átállás kizárólag LED fényszórókra a Volkswagen teljes kínálatában jól halad. A tervezők számára ez páratlan alkotói szabadságot jelent. A mérnökök számára új határokat nyit meg — különösen a járművek közötti, intelligens világításon alapuló kommunikáció területén. A már fejlesztés alatt álló vagy gyártáshoz közelítő koncepciók közé tartoznak:

  • Aktív parkolási irányelvek vetítése az útfelületre
  • Szöveges és vizuális üzenetek továbbítása hátsó lámpa LED tömbök segítségével a környező forgalom tájékoztatása érdekében
  • Adaptív fényjelzés önvezető és részben önvezető menetszituációkhoz
Aurora 4x4 kiegészítő LED fények terepjárókhoz
Aurora 4×4 kiegészítő LED fények terepjáró járművekhez tervezve

Vásárlói útmutató: Hogyan válasszuk ki a megfelelő fényszórót

A legfontosabb tanulság a fogyasztók számára: ne csak a technológiai jelölésekre hagyatkozzunk. A fényszóró típusa csupán a történet egy része — a minőség kategóriánként hatalmas mértékben változik. Íme, mire érdemes figyelni:

  • Halogén ≠ alapból gyengébb — a csúcskategóriás halogén fényszórók felülmúlhatják az egyszerűbb LED egységeket
  • LED ≠ automatikusan jobb, mint a xenon — az olcsó LED modulok elmaradhatnak a jól megtervezett HID rendszerektől
  • Mosórendszer nélkül = 2 000 lumen alatt — a tisztítórendszer nélküli fényszórókra szabályozás garantálja a csökkentett tompítottfény-kibocsátást
  • Az „LED fényszóró” tág fogalom — leírhat csúcstechnológiás adaptív mátrix rendszert, de olcsó, belépő szintű egységet is
  • A lezárt egységek azt jelentik, hogy az izzó nem cserélhető — a hosszú távú tulajdonlás mérlegelésekor vegyük figyelembe a teljes fényszóróegység csere-költségét

Egy dolog biztos: az autóipari fényszórók egyre okosabbak, hatékonyabbak és — kétségtelenül — egyre szebbek lesznek.

Ez egy fordítás. Az eredetit itt olvashatja: https://www.drive.ru/technic/volkswagen/5be9abb9ec05c4fe3d0000db.html

Jelentkezés
Kérjük, írja be az e-mail címét az alábbi mezőbe és kattintson a "Feliratkozás" gombra
Iratkozzon fel, és teljes körű útmutatást kaphat a nemzetközi vezetői engedély megszerzésével és használatával kapcsolatban, valamint tanácsokat kaphat külföldön vezetők számára