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汽車照明系統中的新技術

時間:2006-10-24 10:19:00來源:wangsl

導語:?目前,汽車照明系統正在經歷著重要變革,不僅HID和LED光源得到了更廣泛的應用
目前,汽車照明系統正在經歷著重要變革,不僅HID和LED光源得到了更廣泛的應用,而且汽車照明系統也日益智能化。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,汽車內部的照明系統對汽車內環境也有著重要的影響,設計工程師們也正努力的使這一系統與內環境更加的融合。   主動式旋轉頭燈   在未來幾年中我們可以看到Audi先進的前燈照明系統,從上到下:(1)角燈照明系統和轉向鎖與速度輸入的響應 ;(2)前燈旋轉;(3)前燈光束形狀隨周圍環境的變化而變化。   其實,部分雪鐵龍車型早在幾年前就已經開始應用這種旋轉頭燈,不過這種技術并沒有普遍流行。但是現在這種主動式旋轉頭燈再次被人們提起,并且將會比以前具有更好的應用。   Audi先進的頭燈照明系統(AFS)在汽車中的應用被寄予厚望。事實上,這一技術的最基本的照明系統(角燈照明系統)已經用在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更有意思的是:它們甚至在汽車開始拐彎以前就已經可以照到周圍的拐角。   在Audi系統中,側面照明主要取決于轉向角,不過,它同時還與汽車的速度有關。例如,當汽車行駛在高速公路上時和在市區時。   當相應的輸入信號進入到系統(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導航系統,因此這一系統非常可行,而且該系統的安全性能是顯著的。 Audi公司已經推出了轉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個月內發布機械移動前燈。通過于Hella的合作,該系統將會在駕駛者轉彎和曲線路段行駛時起到重要得作用。   該系統是否使駕駛者夜間行駛受益呢?DaimlerChrysler聲稱,當汽車在直徑為190米拐彎時,傳統的近光燈可以提供的照明范圍僅有30米,而該系統可以達到55米。   DaimlerChrysler采用HID照明技術的主動照明系統已經廣泛的用于Mercedes汽車上。獨立的微控制器,通過處理來自轉向角和速度的傳感器的即時信息,控制電動機旋轉對應的前燈。另外,傳統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商Valeo也正在致力于類似于DaimlerChrysler的系統的研究,稱之為“Bending Light”,它采用了機械化的前燈,旋轉的角度由轉向角、輪速傳感器和GPS系統的輸入信息確定。    BMW pixel light照明系統   BMW象素照明系統(pixel light system),這是德國汽車制造商不久前開始研究的技術,采用480,000個獨立控制的顯微鏡片取代傳統的發射鏡,光束的形狀完全可以通過編程來實現。 但是,德國汽車制造商BMW公司正在研究的前燈系統甚至更先進,這就是所謂的“pixel headlights”系統,它采用了采用480,000個獨立控制的顯微鏡片取代了傳統的發射鏡功能。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,同時還不會產生耀眼的遠光照明。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志。   BMW Pixel light前燈系統可以給駕駛者提供特別的提示、警告信息該系統同時還可以給駕駛者提供特別的提示、警告信息,例如左轉時光束顯示出相應的左轉箭頭指示信息。   不過,對于這些前燈系統技術上的突破,一個非常有意思的障礙就是立法,因為上面所提到的系統在很多國家中事實上是不允許使用的、非法的。   旋轉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中,傳統的近光燈在曲率半徑為190米拐彎時,照射范圍為30米,而旋轉前燈的照射范圍會增加25米,達到了55米。   Hella公司智能化前照燈系統   Hella運用高壓氣體放電集成遠光的雙氙氣前照燈批量生產已經成熟。在此基礎上,該公司面將來新開發出動態轉彎燈。動態轉彎燈是智能化前照燈系統的一個重要組成部分,這項新技術極大的提高了駕車的安全性和舒適性。   動態轉彎燈的特點是在不同的轉彎半徑下,該前照燈能夠在水平+/-150之內擺動,這是的轉彎時近光燈照亮區域幾乎擴大了1倍,以幫助駕車者更好更快的適應彎道路況。當轉彎半徑為190米時,普通前照燈可照亮前方彎道30米處,而動態轉彎燈可將照亮彎道區域再延長25米。在激活遠光燈功能時,動態轉彎燈同樣發揮作用。 尾燈   雖然沒有象前燈的發展那樣引人關注,但尾燈系統同樣發生了巨大的變化。   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。   用于照明系統中的傳感器會探測透鏡周圍的環境狀況、污染物,甚至速度和交通信息。當有汽車尾隨時,輸入信息經分析后,尾燈的工作方式自動改為“有霧”狀態,減少尾燈的亮度,避免車禍的發生。通過采用脈沖寬度調整LED,尾燈的亮度可以很輕易的以低成本的方式實現在很大的范圍內的改變。   另外一種智能技術是緊急剎車后,自動緊急后燈就會亮起(這種技術在一些汽車中已經實現,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改變及軟件驅動改變。   如果LED矩陣用于尾燈,現在尾燈已確定的形狀將來可能不會再延續下去,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已經采用了該技術,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延伸,全剎車時,整個區域被照亮。   目前,紅色LED已經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燈更先進的優點。   內部照明   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新技術以緩解汽車行駛中的駕駛者和乘客之間的心理壓力,內部照明技術也隨之更加先進。Audi A8在門套、把手(內、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的照明燈。   不過,事實上,汽車內部的照明系統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,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)致發光(electroluminescent (EL) )foils也可以用來提供形狀統一的發光體。這在飛機中已經有了應用,還可以用來作為照明的輔助設備和統一的照明帶。   Mercedes 和Volvo汽車現在開始安裝外部照明入口,當遙控車門時可以打開相應的照明系統。這是一種非常有效的方法,可以便捷的打開輔助照明系統,預計可能很快也可以在其他的汽車上看到。   與此同時,光纖導光管也開始在汽車內部照明系統中使用。   另外,還要考慮到內部照明系統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境中時,內部照明系統應該營造出一種安寧的氛圍。當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”方式已經在Mercedes SL系列汽車上開始應用,包括:   照亮汽車駕駛者和乘客擱腳空間,產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,可以發出溫和的光。   為了確保良好的狀態,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,最終決定內部的光亮強度。   綜上所述,將來的汽車照明系統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部照明系統是全新的汽車照明技術,在不久的將來我們就會看到它們的應用。

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