Volkswagen-ի փորձնական լուսարձակները. վառ լուսավորված ճանապարհ դեպի ապագա

Volkswagen-ի Վոլֆսբուրգում գտնվող հետազոտությունների և մշակումների կենտրոնում գաղտնիությունը գերակա է. հեռախոսների և նոթբուքերի տեսախցիկները ծածկված են ժապավենով, և նույնիսկ նշված երթուղուց ամենափոքր շեղումն անցանկալի է։ Մեզ տրվեց բացառիկ հնարավորություն ծանոթանալու ավտոմոբիլային լուսավորության վերջին մշակումներին՝ առաջատար լուսարձակներ, լապտերներ և ավելին։ Առաջինը ելույթ ունեցան գլխավոր դիզայներները, որոնք բոլորն էլ ընդգծեցին, թե որքան կարևոր է ստեղծագործական ազատությունն ունենալը՝ լուսավորման սարքերի գեղագիտության հետ աշխատելիս։ Միայն այս ոլորտին նվիրված են ընկերության 15 ներքին դիզայներ։ Բայց ի՞նչ կասենք ինժեներների մասին։

Ավտոմոբիլային լուսարձակների համառոտ պատմությունը

Ինժեներները ամենևին էլ երրորդ կողմ չէին։ Ավտոմոբիլային լուսավորության իրական բեկումը եկավ 1971 թվականին H4 հալոգենային երկթելանի լամպի ներդրմամբ։ Նրա անվանական 1000 լյումեն մերձալույսն այն ժամանակ անգերազանցելի էր, և H4-ը մինչ օրս կիրառվում է բազմաթիվ մատչելի մեքենաներում, ներառյալ Volkswagen Polo-ի վաղ տարբերակները։ Աղբյուրից ստացվող լույսի ընդհանուր ելքն այն գլխավոր գործոնն է, որը որոշում է, թե որքան լավ է լուսարձակը լուսավորում ճանապարհը. ռեֆլեկտորի մակերեսը, ձևը, մակերևույթի որակը և ցրիչի օպտիկան երկրորդական կատարելագործումներ են։

Մինչև 1990-ականների սկիզբը H4-ը և համանման հալոգենային լամպերը գերիշխում էին համաշխարհային շուկաներում (բացառությամբ Միացյալ Նահանգների, որը պահպանում էր իր սեփական ստանդարտները)։ Այդ ժամանակ ինժեներները սովորել էին առավելագույնի հասցնել լույսի ելքը՝ բարելավված ռեֆլեկտորի ձևերի և պրոյեկտորային մոդուլների միջոցով։ Հաջորդեցին նոր լամպեր, որոնցից յուրաքանչյուրը բարձրացնում էր արդյունավետության նշաձողը.

• H7 (1500 լյումեն) — միաթելանի, լայնորեն կիրառվում է թե՛ մերձալույս, թե՛ հեռալույս լուսարձակներում
• HB3 (1860 լյումեն) — հանդիպում է այնպիսի մոդելներում, ինչպիսիք են Kia Rio-ն և Hyundai Solaris-ը
• H9 (2100 լյումեն) — հալոգենային հեռալույս լամպերի շարքում արդյունավետության ռեկորդակիրը

Քսենոնային հեղափոխությունը. բարձր ինտենսիվության գազապարպման լուսավորություն

1991 թվականին ինժեներները ներդրեցին քսենոնային (HID) լամպերը՝ իսկական հեղափոխություն ավտոմոբիլային լուսավորության մեջ։ Դրանք լույս են արտադրում տաքացած թելի փոխարեն էլեկտրական աղեղի միջոցով և ապահովում են անվանական 3200 լյումեն՝ ավելի քան երեք անգամ գերազանցելով H4-ի ելքը։ Սակայն քսենոնային տեխնոլոգիան ուներ իր սեփական տեխնիկական դժվարությունները.

• Օպտիկայի և լույսի փնջի հավասարեցման ավելի բարձր ճշգրտության պահանջներ
• Բարդ վառման և բալաստային հանգույցներ, որոնք ազդում էին բաղադրիչների դասավորության վրա
• Պարտադիր ավտոմատ լույսի փնջի կարգավորիչներ՝ հանդիպակաց վարորդներին չշլացնելու համար
• Պարտադիր լուսարձակների լվացման համակարգեր
• Հալոգենային համակարգերի համեմատ ավելի բարձր ընդհանուր արժեք

Չնայած այս խոչընդոտներին՝ քսենոնն ապացուցեց իր բարձր արդյունավետությունը, հատկապես երբ զուգակցվում էր 2000-ականներին ներդրված լույսի փունջը պտտող համակարգերի հետ։ Հետագայում մշակվեց ավելի ցածր հզորության 25 Վտ քսենոնային ստանդարտը՝ որպես դասական 35 Վտ տարբերակի այլընտրանք, որը լուսային հոսքը պահում էր 2000 լյումենի շեմի սահմաններում, որը չի պահանջում ավտոմատ կարգավորիչ կամ լվացիչ։ Սակայն այս ավելի ցածր հզորության սարքերի իրական ելքը կարող է բավականին հիասթափեցնող լինել։ Խոսակցություններ կան, որ 25 Վտ ստանդարտը մասամբ պայմանավորված էր լամպ արտադրողների ձգտմամբ՝ զբաղեցնելու անգործ արտադրական հզորությունները։ Հետաքրքիր է, որ լավ կարգավորված հալոգենային լամպի սառը, պարզ լույսը հաճախ ավելի բարենպաստ տպավորություն է թողնում, քան էժան 25 Վտ քսենոնինը։

LED լուսարձակների վերելքը. որտեղ դիզայնը հանդիպում է ինժեներիային

Մոտ 15–20 տարի առաջ դիզայներները իսկապես հայտնվեցին ուշադրության կենտրոնում։ Նրանք առաջին հերթին փորձարկեցին լուսարձակների ներքին տարածքի տեսողական կոմպոզիցիան՝ թափանցիկ ծածկեր, նրբագեղ ներքին օղակներ, երկարավուն և գիշատիչ ուրվագծեր։ Քանի որ գեղագիտական հավակնությունները աճում էին, այնքան էլ աճում էր գրեթե ցանկացած ձևի մեջ տեղավորվող լույսի աղբյուրի կարիքը։ Պատասխանը LED-երն էին, և ոչ միայն Volkswagen-ի համար։

LED տեխնոլոգիան գրավիչ է թե՛ ինժեներների, թե՛ դիզայներների համար մի քանի առանցքային պատճառներով.

• Ավելի ցածր էներգասպառում հալոգենի և քսենոնի համեմատ
• Ավելի երկար ծառայության ժամկետ — Volkswagen-ը գնահատում է մինչև 8000 ժամ աշխատանք
• Դիզայնի ճկունություն — LED-երը կարող են ազատորեն ձևավորվել և դասավորվել լուսարձակի պատյանի ներսում
• Գների անկում — սկզբնական մակարդակի LED լուսարձակներն այժմ արժեն միայն չնչին ավելի, քան համեմատելի հալոգենային սարքերը, մինչդեռ կարգավորիչ չունեցող 25 Վտ քսենոնային սարքը կարող է արժենալ գրեթե երկու անգամ ավելի

Matrix և Pixel LED տեխնոլոգիա. խելացի լուսարձակը

Հաջորդ խոշոր թռիչքը եկավ matrix LED լուսարձակների հետ, որոնք օգտագործում են տասնյակ առանձին կառավարվող դիոդներ՝ լույսի լիովին հարմարվող բաշխում ապահովելու համար։ Աչքի ընկնող օրինակ է վերջին Touareg-ի IQ.Light matrix մոդուլը՝ մոտավորապես կես տուփ ծխախոտի չափ, որը պարունակում է.

• Տպասխեմ և ջերմափոխանակիչ՝ հովացման օդափոխիչով
• 48 մերձալույս դիոդ
• 27 հեռալույս դիոդ
• Լրացուցիչ կողային տարրեր, որոնք լույսը տարածում են ճանապարհի չլուսավորված հատվածներում

Այս համակարգն ավտոմատ կերպով ստվերում է հանդիպակաց մեքենաները, երբ հեռալույսերն ակտիվ են, և անընդհատ կարգավորում է լույսի բաշխումը՝ ելնելով եղանակից, արագությունից և երթևեկության հետագծից։ Արդյունավետ հեռահարությունը մոտավորապես 100 մետրով ավելի է, քան 35 Վտ քսենոնինը։

Ավելի ուշագրավ է միկրոպիքսելային LED-ը — 4×4 մմ չիպ, որն ընդունակ է համապատասխանելու Touareg-ի matrix մոդուլի ողջ ելքին։ Ընդամենը երեք այդպիսի «պիքսել» դիոդով, որոնցից յուրաքանչյուրն արտադրում է 1024 առանձին մինի-փունջ, դառնում է հնարավոր 3072 բջիջից բաղկացած լուսարձակի matrix-ը՝ ի համեմատ ներկայիս 75–80 ստանդարտի։ Ավելի հեռուն նայելով՝ մինչև 30 000 պիքսել լուծողունակությամբ միջանկյալ matrix ֆիլտրերը կարող են հնարավոր դարձնել.

• Ճշգրիտ հարմարվող, իրական ժամանակում լույսի փնջի ձևավորում
• Ճանապարհի մակերևույթին պրոյեկտվող շրջադարձի միջանցքի ուղեցույցներ
• Շրջադարձի ազդանշանների և վթարային նախազգուշացումների կրկնօրինակում ճանապարհի մակերևույթին
• Լույսի վրա հիմնված հաղորդակցություն մեքենաների միջև կամ ճանապարհային ենթակառուցվածքի հետ

Արդյոք ճանապարհի մակերևույթին պրոյեկցիան կդառնա տարածված՝ վիճելի է։ Ճանապարհներն արդեն իսկ տեսողականորեն գերծանրաբեռնված են, սերտիֆիկացման ուղիները բարդ են, և ոսպնյակի ցանկացած աղտոտում զգալիորեն կվատթարացներ պրոյեկտված պատկերը։

Լազերային լուսարձակներ. հզոր, բայց նեղ կիրառությամբ

Բարձր հզորության LED նախատիպերը, որոնք օգտագործում են 3–4 Ա սպառող դիոդներ՝ ի համեմատ այսօր սովորական ~1 Ա-ի, կարող են խիստ կենտրոնացված լինելու դեպքում լուսավորել մինչև 550 մետր առջևում։ Այդ հեռահարությունը նախկինում հնարավոր էր միայն լազերային լուսարձակներով, որտեղ լազերային ճառագայթները հարվածում են ֆլուորեսցենտ ֆոսֆորային թիթեղին՝ ստեղծելու ինտենսիվ, բայց նեղ լույսի կոն։

Լազերային լուսարձակները հասանելի են եղել մոտ հինգ տարի՝ հիմնականում BMW-ի և Audi-ի պրեմիում մոդելներում։ Սակայն դրանց ներդրումը զանգվածային մեքենաներում մնում է քիչ հավանական մի քանի պատճառներով.

• Չափազանց բարձր արժեք — Audi A8-ի լազերային տարբերակը զգալի հավելավճար է ավելացնում արդեն իսկ թանկարժեք matrix սարքերի վրա
• Մասնագիտացված նյութեր և արտադրություն՝ արժեքի էական նվազեցման հստակ ուղու բացակայությամբ
• Սահմանափակ կիրառություն — նեղ լույսի փունջը գործնական է միայն հեռալույսի համար

Ինչ են իրականում ուզում վարորդները. լույսի փնջի նախապատվություններ և անհատականացում

Սպառողների նախապատվությունները լույսի պատկերների շուրջ զգալիորեն տարբերվում են ըստ տարածաշրջանի և անհատական ճաշակի։ Հեռալույսերն առաջացնում են ամենաշատ վեճերը.

• Սկանդինավյան վարորդները հակված են նախընտրելու հեռահար, թափանցող լույսի փնջեր, որոնք հարմար են մութ գյուղական ճանապարհների համար
• Կենտրոնական և Արևմտյան Եվրոպայի վարորդները հաճախ նախընտրում են լայն լույսի փնջեր, որոնք ստեղծում են լուսավորված տարածության ուժեղ զգացողություն
• Մերձալույսի նախապատվությունները բաժանվում են լույս/ստվեր կտրուկ սահմանների (բնորոշ պրոյեկտորային սարքերին) և աստիճանական, ցրված անցումների միջև. երկուսն էլ գործնականում հավասարապես լավ են աշխատում

Volkswagen-ի նպատակն է վարորդներին տալ լույսի փնջի վարքագծի վրա իմաստալից վերահսկողություն։ Կանխադրված կարգավորումները հարմարեցված են լայն հավասարակշռություն ապահովելու համար՝ թեթևակի մեղմացված սահման, որը նախատեսված է բավարարելու նախապատվությունների ամենալայն շրջանակը։

Մառախուղի լապտերներ, լուսարձակների մաքրում և LED-երի դիմացկունություն

Առանձին մառախուղի լապտերները վտանգված տեսակ են՝ զոհաբերված ավելի մաքուր թափքի գծերի հետամտմանը։ Դրանց բացակայությունը լիովին փոխհատուցելու համար մեքենան կարիք ունի թանկարժեք հարմարվող հիմնական լուսարձակների, որոնք ընդունակ են լայնացնելու լույսի փունջը վատ եղանակին և շրջադարձերի ժամանակ։ Բյուջետային մոդելներում այս հարմարվող հնարավորությունը հաճախ անհասանելի է՝ վարորդներին թողնելով առանց իմաստալից երկրորդական լույսի աղբյուրի անբարենպաստ պայմաններում։

Լուսարձակների մաքրումը մնում է նմանապես անփոփոխ։ Ներկայիս ցողման լվացման համակարգերը շարունակում են մնալ ոլորտի ստանդարտ, և Volkswagen-ը հորիզոնում մեծ վերանորոգում չի տեսնում։ LED-երի հետ կապված մի յուրահատուկ մարտահրավեր ջերմայինն է. ի տարբերություն հալոգենային և քսենոնային լամպերի՝ դրանք շատ քիչ ջերմություն են արձակում, ուստի ոսպնյակի վրա ձյունն ու սառույցը բնական ճանապարհով չեն հալվում։ Բարձր հզորության LED լուսարձակներով մեքենաները, որոնք ներառում են հովացման օդափոխիչ, հաճախ ուղղորդում են այդ օդահոսքը ոսպնյակի մակերևույթի երկայնքով՝ դա փոխհատուցելու համար։

Դիմացկունության մասին. թեև LED-երը տեսականորեն զգալիորեն գերազանցում են սովորական լամպերի ծառայության ժամկետը, կա մի էական գործնական վերապահում. LED լուսարձակների հավաքույթների մեծ մասը կնքված միավորներ են՝ չփոխարինվող դիոդներով։ Volkswagen-ը գնահատում է 8000 ժամ ծառայության ժամկետ, ինչը համարժեք է մոտ 11 տարվա՝ օրական երկու ժամ օգտագործման դեպքում։ Ավելի ինտենսիվ օգտագործման դեպքում այդ ժամկետը զգալիորեն կրճատվում է։ Toyota-ի կողմից վերջին Corolla մոդելներում փոխարինվող LED մոդուլների ներդրումը ուշագրավ բացառություն է, և մի բան, որին արժե հետևել, քանի որ ոլորտի ստանդարտը ի վերջո կարող է հետևել դրան։

Ճանապարհն առջևում. ամբողջովին LED ապագա Volkswagen-ի համար

Volkswagen-ի ողջ մոդելային շարքում միայն LED լուսարձակների անցումը լավ ընթացքի մեջ է։ Դիզայներների համար այն ներկայացնում է աննախադեպ ստեղծագործական ազատություն։ Ինժեներների համար այն բացում է նոր սահմաններ՝ հատկապես խելացի լուսավորության միջոցով մեքենայից մեքենա հաղորդակցության ոլորտում։ Արդեն մշակման փուլում գտնվող կամ արտադրությանը մոտ գաղափարները ներառում են.

• Ակտիվ կայանման ուղեցույցների պրոյեկցիա ճանապարհի մակերևույթին
• Տեքստային և տեսողական հաղորդագրություններ հետևի լապտերների LED զանգվածների միջոցով՝ շրջակա երթևեկության հետ հաղորդակցվելու համար
• Հարմարվող լույսային ազդանշանում ինքնավար և կիսաինքնավար վարման սցենարների համար

Գնորդի ուղեցույց. ինչպես ընտրել ճիշտ լուսարձակները

Սպառողների համար գլխավոր եզրակացությունը. մի ապավինեք միայն տեխնոլոգիայի պիտակներին։ Լուսարձակի տեսակը պատմության միայն մի մասն է, որակը հսկայապես տարբերվում է յուրաքանչյուր կատեգորիայի ներսում։ Ահա, թե ինչ պետք է հաշվի առնել.

• Հալոգեն ≠ ըստ կանխադրման ստորակարգ — բարձրակարգ հալոգենային լուսարձակները կարող են գերազանցել հիմնական LED սարքերին
• LED ≠ ավտոմատ կերպով ավելի լավ, քան քսենոնը — բյուջետային LED մոդուլները կարող են զիջել լավ նախագծված HID համակարգերին
• Առանց լվացիչի = 2000 լյումենից ցածր — առանց մաքրման համակարգի լուսարձակները ըստ կանոնակարգի երաշխավորված կրճատված մերձալույս ելք են արտադրում
• «LED լուսարձակը» լայն տերմին է — այն կարող է նկարագրել թե՛ բարձր տեխնոլոգիական հարմարվող matrix համակարգ, թե՛ ցածրարժեք սկզբնական մակարդակի սարք
• Կնքված միավորները նշանակում են լամպի փոխարինման բացակայություն — երկարաժամկետ սեփականության մասին մտածելիս հաշվի առեք լուսարձակի ամբողջ հավաքույթի փոխարինման ծախսերը

Մեկ բան հաստատ է. ավտոմոբիլային լուսարձակները դառնում են ավելի խելացի, ավելի արդյունավետ և, անկասկած, ավելի գեղեցիկ։

Սա թարգմանություն է։ Բնագիրը կարող եք կարդալ այստեղ՝ https://www.drive.ru/technic/volkswagen/5be9abb9ec05c4fe3d0000db.html