česky english Vítejte, dnes je neděle 29. leden 2023

U nových světlometů se diody počítají na tisíce

DPS 6/2019 | Vývoj - články
Autor: Julian Eise, Rutronik

Nová hybridní světla s technologií LED řeší klasické problémy světlometů motorových vozidel. Neoslňují a současně zajišťují optimální osvětlení vozovky. Vysoké rozlišení a více než tisíc plně elektronicky řízených pixelů LED umožňuje mimořádně diferencované, aktivní, a tedy i efektivní šíření světla.

Oslňující světlo protijedoucího vozidla nebo též vozu jedoucího v noci za vámi – tohle znají všichni řidiči. Je to nejen nepříjemné, ale i nebezpečné, protože šofér může za určitých okolností ztrácet po určitou dobu orientaci. Pro bezpečnost je však na druhou stranu nezbytně nutná dobře osvětlená vozovka. Firma Osram Opto Semiconductors nyní nabízí řešení v podobě hybridních LED světel Eviyos.

U nových světlometů se diody počítají na tisíce

V jednom prvku přitom spojí dvě technologie: světlo emitující čip společně s řídicí elektronikou pro 1024 dílčích pixelů. Ty se pak postarají o ideální osvětlení vozovky, zatímco dále zabraňují oslnění protijedoucích řidičů.

Kromě své vynikající svítivosti a kompaktního provedení se světla Eviyos hodí pro inteligentně ovladatelné světlomety také díky dalším výhodám. Jsou jimi účinnost a možnosti dalšího rozšiřování. Taková světla rozpoznávají jednotlivé jízdní situace a automaticky na ně i reagují. Zmíněnou funkci totiž umožňuje vzájemná spolupráce kamery a řídicí jednotky. Kamera sleduje své okolí a získané informace předává řídicímu systému. Ten pak výstupy zpracuje a světelným bodům v digitální podobě předává příslušné pokyny pro náležitou distribuci světla.

Technický vývoj světel Eviyos je založen na poznatcích výzkumného projektu μAFS ukončeného na podzim roku 2016, na kterém se podíleli významní partneři z průmyslové oblasti (Fraunhofer IZM, Infineon, Hella či Daimler) pod dohledem společnosti Osram Opto Semiconductors. Systém Eviyos dosahuje požadovaného rozložení světla čistě elektronickou cestou a nemá tedy žádné optomechanické součásti. Rozlišení systému je přitom o poznání vyšší než u dosavadních maticových světlometů s LED. U světelného výstupu lze proto pracovat s ještě většími rozdíly.

Pryč od extrémů. Flexibilita je lepší

U běžných světlometů v minulosti pokaždé docházelo k následující situaci: řidič měl k dispozici jen tlumená, resp. dálková světla a tím vše končilo. Ačkoli to mnohdy postačuje, nevýhody jsou naprosto zřejmé. Pokud se k sobě přibližují dvě vozidla, vzájemně se oslňují. Při tlumených světlech je zase osvětlena jen oblast přímo před vozidlem, což v mnoha případech k zajištění potřebné viditelnosti nestačí. Klasická světla tudíž nabízí jen tyto dva extrémy a s nimi spojená omezení.

Rostoucí výkon světel s technologií LED umožnil jejich použití v elektronicky řízených předních světlometech motorových vozidel přibližně od roku 2013. S řešením známých problémů měly pomoci již první moduly. Umožňovaly totiž variabilní rozložení světla, díky kterému lze určité části cílového pole maskovat nebo i jinak přizpůsobit aktuální situaci. Taková řešení přinesla velký pokrok nejen v otázce bezpečnosti, ale též v jízdním komfortu.

U nových světlometů se diody počítají na tisíce 1

Čím se tedy liší světla Eviyos firmy Osram od dosavadních maticových řešení LED pro světlomety? Především svým rozlišením. Na první pohled to zní trochu banálně, ale není tomu tak. Pokud současný světlomet pracuje s osmi, nebo někdy až celým jedním stem svítivých diod, bude rozlišení nového systému zhruba 10krát vyšší. Takový výstup umožňuje nejen vyjmutí velkých oblastí ze světelného pole, ale také například cílené maskování nebo stmívání oblasti čelního skla protijedoucích vozidel, příp. též obličeje chodců nebo i cyklistů. Dokáže rovněž zdůraznit silně reflexní dopravní značení.

Viditelnost okolí zůstává jinak plně zachována, tak jako by měl řidič trvale zapnutá dálková světla. Přitom lze jednotlivé pixely během několika málo milisekund přizpůsobit novým situacím, které se mohou neustále měnit. Eviyos neřeší jen zapínání nebo vypínání dílčích pixelů, ale také jejich stmívání. Dopravní značka tak například nemá být neviditelná, pouze nesmí oslňovat. Zmíněná funkce pak dále umožňuje řešit i měkké přechody mezi scénami.

Od rozpoznávání až k perfektnímu výsledku

Předpokladem optimálního fungování LED ve světlometech motorových vozidel jsou přirozeně správné senzory, např. kamerové systémy s příslušným rozpoznáváním obrazu. „Inteligence“ systému pak v prvé řadě závisí na tom, jaký software uživatel svému systému rozpoznávání a osvětlení nakonec dopřeje. Kromě toho jsou k dispozici i jiné, pokročilé funkce. Světlo tak může například zvlášť varovat před nebezpečnými místy nebo na silnici promítat pokyny, výstrahy či směrové šipky.

Jako parametry světel Eviyos firma Osram uvádí tok minimálně 3 lm na jeden pixel, společně s proudem 11 mA. To odpovídá zhruba 3 000 lm na jedno světlo s LED, tedy dvakrát tolik, než je světelný tok halogenového světlometu. Podle sdělení výrobce však budou možné ještě větší intenzity. Výsledek navíc měří jen 4 × 4 mm, a to včetně řízení.

Ke kvalitě a diferencovanému osvětlení přispívá i srovnatelně vysoký kontrast, minimálně 300:1. Kromě nízké spotřeby energie je LEDkový systém lehčí než xenonové světlomety a především pak odolnější vůči otřesům, což dále přispívá ke dlouhodobě spolehlivé činnosti.

Ve vozidlech lze světla Eviyos podle potřeby a požadavku zákazníka doplnit i dalšími návrhy s LED. Světla mohou být rovněž použita jako součást inteligentních osvětlovacích systémů ve zcela jiných aplikacích.

V USA však systémy maticových světlometů s LED nebyly v době psaní článku ještě povolené z důvodu platných zákonných předpisů. Doufáme však, že tamní směrnice budou přepracovány a přizpůsobí se tak novým požadavkům.

Partneři

eipc
epci
imaps
ryston-logo-RGB-web
mikrozone
mcu
projectik