Gaisma automobiļu industrijā ir iegājusi digitālajā laikmetā, un to apliecina augstas izšķirtspējas gaismas moduļu vadība. Tehnoloģija ir radījusi adaptīvā apgaismojuma iespējas, kas dinamiski pielāgojas katrai situācijai uz ceļa. Šāda progresīva risinājuma piemērs ir Hella HD-Matrix LED priekšējie lukturi, kas tiek izmantoti daudzos automobiļos, tostarp Porsche.

Uzbūve un darbības princips: vairāk nekā 32 000 gaismas pikseļu

Aprakstītajā LED lukturī ir četri gaismas moduļi ar gandrīz kvadrātiskām lēcām, kas uzstādīti uz kopēja ietvara. Apakšējā daļā ir novietoti divi galvenie HD moduļi, kas atbild par tuvajām un tālajām gaismām. Katrā no šiem moduļiem ir identiska LED matrica, kas sastāv no 16 384 mikroelektroluminiscentajām diodēm. Šie miniatūrie gaismas avoti ģenerē augstas izšķirtspējas gaismas plūsmu uz ārkārtīgi kompaktas virsmas, kas ir tikai 12,8 x 3,2 milimetri. Svarīgi atzīmēt, ka katras šīs diodes spilgtumu var regulēt vairāk nekā 1000 līmeņos. Katrs HD modulis darbojas ar īpaši izstrādātu lēcu, kas izgatavota no stikla ar unikālu slīpējumu, kura atbild par dažādu apgaismojuma leņķu veidošanu.

Ārējo moduli raksturo platleņķa objektīvs, kas aptver 40 grādu horizontālo un 10 grādu vertikālo redzeslauku. Savukārt iekšējais modulis ir aprīkots ar teleobjektīvu, kas koncentrē gaismu šaurākā diapazonā – 20 grādi horizontāli un 5 grādi vertikāli. Lai gan iekšējā moduļa apgaismotā zona ir divreiz mazāka, tās gaismas intensitāte ir ievērojami augstāka. Pateicoties inteliģentai abu HD moduļu gaismas izplatīšanas pārklāšanai, tiek panākts plašs un vienlaikus intensīvs apgaismojums redzes lauka centrālajā daļā.

Ar kopumā vairāk nekā 32 000 individuāli kontrolējamiem pikseļiem katram lukturim, HD moduļi ģenerē augstas izšķirtspējas gaismu, precīzi virzot to tur, kur tā visvairāk nepieciešama. Šo pikseļu vadība notiek ar elektroniskā kontroliera palīdzību, kas atrodas katrā lukturī. Lielo pārraidāmo datu apjomu dēļ šajā risinājumā pirmo reizi tika izmantota GMSL (Gigabit Multimedia Serial Link) saskarne, kas nodrošina ātru komunikāciju.

Gaismas vadības algoritmi: “katrai situācijai”

Galvenā Hella Matrix lukturu iezīme ir īpašu algoritmu izmantošana, kas vada divus gaismas avotus lukturī, izmantojot vienu kontrolieri. Šie algoritmi reālajā laikā aprēķina optimālo gaismas sadalījumu. Tas ļauj efektīvi apgaismot objektīvu aptveramo zonu ar gaismas plūsmu, kas pārsniedz 1400 lūmenus.

Moduļu ģenerētais apgaismojums sākas tieši transportlīdzekļa priekšā un aptver visu tradicionālo tālo gaismu zonu. Vadības algoritmi nodrošina nepieciešamā gaismas daudzuma precīzu sadalīšanu.

Luktura augšējā daļā ir novietoti divi identiski Bi-LED funkcionālie moduļi, katrs aprīkots ar sešām jaudīgām LED diodēm. Tie atbild par priekšējā lauka apgaismošanu un darbojas kā papildu tālās gaismas. Individuāli pārslēdzamā un aptumšojamā gaisma tiek izstarota caur precīzi slīpētām lēcām. Papildus tam virs katra no četriem galvenajiem moduļiem uz ietvara ir uzstādīta LED josla, kas pilda dienas gaitas gaismu un pozīcijas gaismu funkcijas. Zīmolam raksturīgais četru punktu gaismas izkārtojums ir lieliski redzams gan dienā, gan naktī.

Papildu gaismas funkcijas Matrix lukturos

Papildus pamatfunkcijām Hella Matrix lukturi ļauj ieprogrammēt daudzas papildu īpašības, piemēram:

• “Sveiciens un atvadīšanās”: atverot vai aizverot automašīnu, HD moduļi var parādīt ieprogrammētu gaismas animāciju uz virsmas automašīnas priekšā. Līdzīga animācija, atskaņota apgrieztā secībā, pavada aizdedzes izslēgšanu un transportlīdzekļa atstāšanu, pievienojot vizuālu “sveiciena un atvadīšanās” elementu.
• Papildu tālās gaismas: Situācijās, kad automātisko tālo gaismu sistēma nekonstatē nevienu transportlīdzekli priekšā vai pretī braucošu, tiek aktivizētas papildu tālās gaismas. Papildus diviem HD moduļiem, kas pārslēdzas uz tālo gaismu režīmu, tiek aktivizēti arī abi augšējie Bi-LED funkcionālie moduļi. Tas ļauj palielināt gaismas plūsmu no 1400 līdz 2500 lūmeniem, kas ļauj apgaismot ceļu pat 600 metru attālumā. Papildu tālās gaismas automātiski izslēdzas, kad tiek konstatēti citi satiksmes dalībnieki.
• “Neapžilbinošās” tālās gaismas: Kad transportlīdzekļa kamera reģistrē citu transportlīdzekli, papildu tālās gaismas nekavējoties tiek izslēgtas. Vienlaikus apgaismojuma zona, kas krīt uz konstatēto transportlīdzekli, tiek precīzi aptumšota, deaktivizējot attiecīgos pikseļus HD moduļos. Šādi atbrīvotā gaismas enerģija netiek zaudēta – tā tiek pārveidota papildu funkcionālā HD gaismā, kas divkāršo apgaismojuma intensitāti abās “aptumšotās” zonas pusēs. Pateicoties tam, visa pieejamā HD gaismas jauda tiek optimāli izmantota, lai maksimāli apgaismotu ceļu, ievērojami uzlabojot redzamību vadītājam, neapžilbinot citus.
• Braukšanas joslas izgaismošana: Uz automaģistrālēm un ātrgaitas ceļiem aktivizētā funkcija ir paredzēta, lai uzlabotu savas braukšanas joslas apgaismojumu. Neatkarīgi no transportlīdzekļa pozīcijas joslā, brauktuve starp joslu ierobežojošajām līnijām tiek intensīvi apgaismota “gaismas paklāja” veidā. Interesanti, ka apgaismojums paplašinās uz blakus braukšanas joslām brīdī, kad tiek sākts joslas maiņas manevrs un šķērsota atdalošā līnija. Gaismas plūsma automātiski pielāgojas pašreizējai braukšanas trajektorijai pēc manevra pabeigšanas.

Diagnostika: kas var sabojāties lukturī?

Par LED lukturu bojājumu var liecināt kontrollampiņa (atkarībā no sistēmas) un kļūdas koda ierakstīšana luktura vai transportlīdzekļa kontrolierī. Bojājuma iemesli var ietvert bojātu barošanu, ārējus vai mehāniskus bojājumus, komunikācijas sistēmas un kopnes problēmas, luktura elektronikas bojājumu, kontroliera bojājumu vai lukturi dzesējošā ventilatora motora bojājumu.

SSL | HD lukturi un pārējie transportlīdzekļa apgaismojuma elementi tiek pastāvīgi uzraudzīti ar transportlīdzekļa sistēmā esošo kontrolieru palīdzību. Visi bojājumi tiek reģistrēti kontroliera kļūdu atmiņā, un tos var nolasīt, izmantojot atbilstošas diagnostikas ierīces. Dažos transportlīdzekļu modeļos vadītājs tiek informēts par sistēmas kļūdas konstatēšanu ar papildu brīdinājumu automašīnā.

Pēc noteiktu remontdarbu veikšanas ir nepieciešama atkārtota SSL | HD lukturu iestatījumu regulēšana. Tas attiecas, cita starpā, uz remontdarbiem, kas saistīti ar luktura demontāžu un atkārtotu montāžu, remontdarbiem vai iestatījumiem, kas ietekmē transportlīdzekļa augstumu, kā arī tādu komponentu nomaiņu kā transportlīdzekļa līmeņa sensors, elektriskās instalācijas kontrolieris, augstuma regulēšanas izpildmehānisms vai atsevišķu moduļu gaismu kontrolieri.

Regulēšana

Pirms regulēšanas uzsākšanas jāpārliecinās, ka transportlīdzeklis un gaismu iestatīšanas ierīce atrodas uz līdzenas virsmas, stāvbremze ir atlaista, spiediens riepās ir pareizs, lukturu korpusi ir tīri un nebojāti, stūre ir iestatīta braukšanai taisni, un transportlīdzekļa augstums ir pareizs (iepriekšējas pacelšanas gadījumā jāatjauno normālais piekares līmenis). Tāpat nepieciešams pārbaudīt transportlīdzekļa slodzi un pielāgot to ražotāja vadlīnijām, pārliecināties, ka akumulatora spriegums ir augstāks par 11,0 V, un pārbaudīt, vai kontrolieros, kas svarīgi komforta sistēmām, nav reģistrētu kļūdu.

Lai veiktu regulēšanu, papildus tradicionālajai gaismu iestatīšanas ierīcei nepieciešama arī diagnostikas ierīce. Regulēšanas process tiek uzsākts un veikts saskaņā ar diagnostikas programmu. Transportlīdzekļos, kas aprīkoti ar līmeņošanas sistēmu, pirms regulēšanas šasija jāiestata normālā augstumā un šī sistēma jāizslēdz. Pēc operācijas pabeigšanas līmeņošanas sistēma tiek atkal aktivizēta.

LED SSL | HD Matrix: sarežģīta attīstība drošības vārdā

Hella LED SSL | HD Matrix lukturi neapšaubāmi ir milzīgs solis automobiļu apgaismojuma tehnoloģijā. Tos raksturo progresīva konstrukcija, inteliģenta vadība un daudzas funkcijas. Tas viss, protams, ietekmē lukturu apkopes sarežģītību, bet, no otras puses, tie ievērojami paaugstina braukšanas drošības un komforta līmeni un atver jaunas perspektīvas automašīnas mijiedarbībai ar apkārtējo vidi un pašu vadītāju.

Avots: Hella TechWorld