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汽車照明系統(tǒng)中的新技術(shù)

時間:2006-10-24 10:19:00來源:wangsl

導(dǎo)語:?目前,汽車照明系統(tǒng)正在經(jīng)歷著重要變革,不僅HID和LED光源得到了更廣泛的應(yīng)用
目前,汽車照明系統(tǒng)正在經(jīng)歷著重要變革,不僅HID和LED光源得到了更廣泛的應(yīng)用,而且汽車照明系統(tǒng)也日益智能化。并且在智能化的范圍不斷延伸,例如頭燈甚至可以轉(zhuǎn)化任意角度,以便駕駛者看到偏僻的角落,不過這還取決于汽車的行駛速度。   另外,汽車內(nèi)部的照明系統(tǒng)對汽車內(nèi)環(huán)境也有著重要的影響,設(shè)計工程師們也正努力的使這一系統(tǒng)與內(nèi)環(huán)境更加的融合。   主動式旋轉(zhuǎn)頭燈   在未來幾年中我們可以看到Audi先進的前燈照明系統(tǒng),從上到下:(1)角燈照明系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向鎖與速度輸入的響應(yīng) ;(2)前燈旋轉(zhuǎn);(3)前燈光束形狀隨周圍環(huán)境的變化而變化。   其實,部分雪鐵龍車型早在幾年前就已經(jīng)開始應(yīng)用這種旋轉(zhuǎn)頭燈,不過這種技術(shù)并沒有普遍流行。但是現(xiàn)在這種主動式旋轉(zhuǎn)頭燈再次被人們提起,并且將會比以前具有更好的應(yīng)用。   Audi先進的頭燈照明系統(tǒng)(AFS)在汽車中的應(yīng)用被寄予厚望。事實上,這一技術(shù)的最基本的照明系統(tǒng)(角燈照明系統(tǒng))已經(jīng)用在Audi A8豪華汽車和其它的一些汽車上。但是所提到的這種系統(tǒng)更有意思的是:它們甚至在汽車開始拐彎以前就已經(jīng)可以照到周圍的拐角。   在Audi系統(tǒng)中,側(cè)面照明主要取決于轉(zhuǎn)向角,不過,它同時還與汽車的速度有關(guān)。例如,當(dāng)汽車行駛在高速公路上時和在市區(qū)時。   當(dāng)相應(yīng)的輸入信號進入到系統(tǒng)(包括GPS),前燈自動的改變光束寬度、角度和范圍,目前所銷售的豪華汽車幾乎都裝配了GPS導(dǎo)航系統(tǒng),因此這一系統(tǒng)非常可行,而且該系統(tǒng)的安全性能是顯著的。 Audi公司已經(jīng)推出了轉(zhuǎn)彎照明并且打算推出更先進的主動移動式前燈照明方案,DaimlerChrysler也希望在將來12個月內(nèi)發(fā)布機械移動前燈。通過于Hella的合作,該系統(tǒng)將會在駕駛者轉(zhuǎn)彎和曲線路段行駛時起到重要得作用。   該系統(tǒng)是否使駕駛者夜間行駛受益呢?DaimlerChrysler聲稱,當(dāng)汽車在直徑為190米拐彎時,傳統(tǒng)的近光燈可以提供的照明范圍僅有30米,而該系統(tǒng)可以達(dá)到55米。   DaimlerChrysler采用HID照明技術(shù)的主動照明系統(tǒng)已經(jīng)廣泛的用于Mercedes汽車上。獨立的微控制器,通過處理來自轉(zhuǎn)向角和速度的傳感器的即時信息,控制電動機旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的前燈。另外,傳統(tǒng)的主動前燈用來減少對駕駛者眩目的機會。   美國汽車零配件生產(chǎn)商Valeo也正在致力于類似于DaimlerChrysler的系統(tǒng)的研究,稱之為“Bending Light”,它采用了機械化的前燈,旋轉(zhuǎn)的角度由轉(zhuǎn)向角、輪速傳感器和GPS系統(tǒng)的輸入信息確定。    BMW pixel light照明系統(tǒng)   BMW象素照明系統(tǒng)(pixel light system),這是德國汽車制造商不久前開始研究的技術(shù),采用480,000個獨立控制的顯微鏡片取代傳統(tǒng)的發(fā)射鏡,光束的形狀完全可以通過編程來實現(xiàn)。 但是,德國汽車制造商BMW公司正在研究的前燈系統(tǒng)甚至更先進,這就是所謂的“pixel headlights”系統(tǒng),它采用了采用480,000個獨立控制的顯微鏡片取代了傳統(tǒng)的發(fā)射鏡功能。這種方法形成的前燈光柱形狀完全符合駕駛者的駕駛條件,同時還不會產(chǎn)生耀眼的遠(yuǎn)光照明。并且在拐彎、城市、高速公路和惡劣天氣時具有獨特的照明效果,另外,它的附屬光還可以照亮道路標(biāo)志。   BMW Pixel light前燈系統(tǒng)可以給駕駛者提供特別的提示、警告信息該系統(tǒng)同時還可以給駕駛者提供特別的提示、警告信息,例如左轉(zhuǎn)時光束顯示出相應(yīng)的左轉(zhuǎn)箭頭指示信息。   不過,對于這些前燈系統(tǒng)技術(shù)上的突破,一個非常有意思的障礙就是立法,因為上面所提到的系統(tǒng)在很多國家中事實上是不允許使用的、非法的。   旋轉(zhuǎn)的前燈可以明顯擴展夜間的可視范圍,在這里所提到的系統(tǒng)中,傳統(tǒng)的近光燈在曲率半徑為190米拐彎時,照射范圍為30米,而旋轉(zhuǎn)前燈的照射范圍會增加25米,達(dá)到了55米。   Hella公司智能化前照燈系統(tǒng)   Hella運用高壓氣體放電集成遠(yuǎn)光的雙氙氣前照燈批量生產(chǎn)已經(jīng)成熟。在此基礎(chǔ)上,該公司面將來新開發(fā)出動態(tài)轉(zhuǎn)彎燈。動態(tài)轉(zhuǎn)彎燈是智能化前照燈系統(tǒng)的一個重要組成部分,這項新技術(shù)極大的提高了駕車的安全性和舒適性。   動態(tài)轉(zhuǎn)彎燈的特點是在不同的轉(zhuǎn)彎半徑下,該前照燈能夠在水平+/-150之內(nèi)擺動,這是的轉(zhuǎn)彎時近光燈照亮區(qū)域幾乎擴大了1倍,以幫助駕車者更好更快的適應(yīng)彎道路況。當(dāng)轉(zhuǎn)彎半徑為190米時,普通前照燈可照亮前方彎道30米處,而動態(tài)轉(zhuǎn)彎燈可將照亮彎道區(qū)域再延長25米。在激活遠(yuǎn)光燈功能時,動態(tài)轉(zhuǎn)彎燈同樣發(fā)揮作用。 尾燈   雖然沒有象前燈的發(fā)展那樣引人關(guān)注,但尾燈系統(tǒng)同樣發(fā)生了巨大的變化。   其中的一個方面是智能化,就是使汽車尾燈自動的執(zhí)行工作,改善于其它道路使用者之間的交流功能。例如,如果頻繁的忘記關(guān)閉或者誤用霧燈就會自動的由尾燈取代,不過這還要取決于具體天氣條件。   用于照明系統(tǒng)中的傳感器會探測透鏡周圍的環(huán)境狀況、污染物,甚至速度和交通信息。當(dāng)有汽車尾隨時,輸入信息經(jīng)分析后,尾燈的工作方式自動改為“有霧”狀態(tài),減少尾燈的亮度,避免車禍的發(fā)生。通過采用脈沖寬度調(diào)整LED,尾燈的亮度可以很輕易的以低成本的方式實現(xiàn)在很大的范圍內(nèi)的改變。   另外一種智能技術(shù)是緊急剎車后,自動緊急后燈就會亮起(這種技術(shù)在一些汽車中已經(jīng)實現(xiàn),不過是在安全氣囊打開后)。   通過采用LED矩陣,尾燈的形狀和亮度可以相應(yīng)的改變。這種方法還提供白天和夜間的model-to-model改變及軟件驅(qū)動改變。   如果LED矩陣用于尾燈,現(xiàn)在尾燈已確定的形狀將來可能不會再延續(xù)下去,他們的形狀可以由軟件命令來確定和改變,這有可能取決于法律的規(guī)定(剎車燈和指示燈)。例如,剎車燈與倒車燈可以變成不同形狀。 最后,剎車燈的照量范圍也可以由汽車行駛速度的快慢來決定。BMW概念車X-Coupe已經(jīng)采用了該技術(shù),在開始剎車時,剎車燈只有外圍亮。隨著踏板壓力的不斷增加,照明的范圍逐漸的閑內(nèi)延伸,全剎車時,整個區(qū)域被照亮。   目前,紅色LED已經(jīng)開始被用在一系列的汽車剎車燈上,低功耗、快速啟點和較長的使用壽命使它們具有了比傳統(tǒng)燈更先進的優(yōu)點。   內(nèi)部照明   隨著消費者對汽車舒適性要求的提高,汽車制造商不斷開發(fā)新技術(shù)以緩解汽車行駛中的駕駛者和乘客之間的心理壓力,內(nèi)部照明技術(shù)也隨之更加先進。Audi A8在門套、把手(內(nèi)、外)、門飾及駕駛者放腿腳的擱腳空間(footwells)等地方都安裝了相應(yīng)的照明燈。   不過,事實上,汽車內(nèi)部的照明系統(tǒng)仍保留在比較初始的階段,照明的方式和控制通常用手來實現(xiàn),其它小艙的燈也僅是幾個離散的。不過,由于這方面較少的立法限制,這方面的改進也將會很快。   除了介紹的彩色的LED,電(場)致發(fā)光(electroluminescent (EL) )foils也可以用來提供形狀統(tǒng)一的發(fā)光體。這在飛機中已經(jīng)有了應(yīng)用,還可以用來作為照明的輔助設(shè)備和統(tǒng)一的照明帶。   Mercedes 和Volvo汽車現(xiàn)在開始安裝外部照明入口,當(dāng)遙控車門時可以打開相應(yīng)的照明系統(tǒng)。這是一種非常有效的方法,可以便捷的打開輔助照明系統(tǒng),預(yù)計可能很快也可以在其他的汽車上看到。   與此同時,光纖導(dǎo)光管也開始在汽車內(nèi)部照明系統(tǒng)中使用。   另外,還要考慮到內(nèi)部照明系統(tǒng)對駕駛者和乘客的心理方面的影響。例如Audi公司建議在晚上和較黑的環(huán)境中時,內(nèi)部照明系統(tǒng)應(yīng)該營造出一種安寧的氛圍。當(dāng)汽車在夜間停止行駛和駕駛者離開汽車時,EL條可以朦朧的照射車門。   這種所謂的“心理”方式已經(jīng)在Mercedes SL系列汽車上開始應(yīng)用,包括:   照亮汽車駕駛者和乘客擱腳空間,產(chǎn)生一種廣闊空間的舒適感覺;車門把手凹陷的夜間照明燈點燃,有助于黑暗中乘客的開門;汽車后視鏡中央安裝有綜合照明燈,可以發(fā)出溫和的光。   為了確保良好的狀態(tài),SL系列的汽車上裝有一個特別的傳感器來探測周圍光的亮度,測定的信息傳送到控制模塊,最終決定內(nèi)部的光亮強度。   綜上所述,將來的汽車照明系統(tǒng)的前景是令人興奮的。先進的前燈、可變亮度的尾燈和更人性化的內(nèi)部照明系統(tǒng)是全新的汽車照明技術(shù),在不久的將來我們就會看到它們的應(yīng)用。

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