Șoferii cunosc foarte bine problemele care apar în timpul conducerii automobilului pe timp de noapte: orbirea datorată farurilor autoturismelor care circulă în ambele sensuri de mers. Acest lucru este supărător și periculos, deoarece pot trece câteva secunde de la orbire la limpezirea vederii. În schimb, o bună iluminare este esențială pentru siguranța drumului.
Osram Opto Semiconductors a rezolvat acum această problemă cu LED-urile sale hibride Eviyos. Acestea combină două tehnologii într-o singură componentă: cipul emițător de lumină și electronica de control pentru 1024 de pixeli individuali, care asigură iluminarea ideală a drumului. În același timp, este prevenită orbirea șoferilor care vin din sens opus. Suplimentar puterii sale mari de iluminare și designului compact, Eviyos este, de asemenea, potrivit pentru utilizare în faruri controlabile inteligent, aducându-se astfel eficiență și scalabilitate.
Acest tip de faruri recunoaște anumite situații de conducere și reacționează corespunzător la acestea în mod automat. Operația are loc prin interacțiunea dintre o cameră și unitatea de control: camera capturează informația ambientală și o transmite mai departe către unitatea de control. Unitatea procesează informația și transmite mai departe distribuția de lumină adaptată corespunzător punctelor de lumină în format digital. Tehnologia pentru dezvoltarea Eviyos este bazată pe descoperirile din cadrul proiectului de cercetare μAFS finalizat în toamna anului 2016, care a implicat diferiți parteneri de proiect din sectorul industrial (printre care Fraunhofer IZM, Infineon, Hella și Daimler) sub coordonarea Osram Opto Semiconductors. Eviyos generează distribuția dorită de lumină complet electronic, fără componente opto-mecanice. Rezoluția sistemului este semnificativ mai mare decât cea a farurilor anterioare cu matrice de LED-uri. De aceea, distribuția luminii poate fi controlată într-o manieră complet diferită.
Figura 1: Exemplu de situație de trafic iluminată cu noua soluție LED pixel. Participanții la trafic sunt estompați și sunt afișate informații importante.
Mai puține extreme, mai multă flexibilitate
În trecut, sistemul convențional de iluminare pe timp de noapte oferit în autoturism era destul de simplu: șoferii aveau la dispoziție faruri cu fază lungă și fază scurtă. Nu erau diferențieri suplimentare. Chiar dacă acest lucru era suficient în multe cazuri, dezavantajele erau evidente: atunci când două vehicule se apropiau unul de celălalt, exista riscul de orbire. Pe de altă parte, atunci când se circulă cu farurile de întâlnire, este iluminată doar zona aflată direct în fața vehiculului. Adesea, aceste lumini sunt inadecvate pentru a oferi o iluminare suficientă.
Deci iluminarea convențională oferă aceste două extreme și limitările asociate. Creșterea puterii de iluminare a LED-urilor a făcut posibilă, încă din 2013, utilizarea acestora în farurile cu control electronic ale vehiculelor. Chiar de la primele module LED s-a dorit oferirea unui remediu pentru problema bine-cunoscută a iluminării auto. Aceste module deja implică o distribuție variabilă a luminii prin care anumite părți ale zonei iluminate pot fi obturate sau adaptate situației de conducere. Aceste soluții oferă un real progres, în special în termeni de siguranță, dar și în termeni de confort la conducere.
Care este diferența între Eviyos de la Osram și soluțiile anterioare de matrice de LED-uri pentru faruri? În principiu, rezoluția lor. Poate părea un pic ciudat la început, dar este în mod cert un aspect important: dacă un far bazat pe LED-uri – din actuala generație – lucrează utilizând între 8 și mai puțin de 100 de LED-uri, rezoluția noilor soluții de iluminare este de aproximativ zece ori mai mare.
Această rezoluție face posibilă nu numai excluderea de zone mari din câmpul luminos, ci și, de asemenea, mascarea sau diminuarea intensității luminoase pe zona parbrizului pentru traficul din sens opus, sau a feței unui pieton sau ciclist, precum și suprafața unor semne de circulație foarte reflectante. În afara acestora, vizibilitatea împrejurimilor acestor zone rămâne complet nealterată – ca și cum ați conduce mereu cu faza lungă. În numai câteva milisecunde, pixeli individuali pot fi adaptați noii situații – un factor decisiv pentru evenimentele în rapidă desfășurare, care se schimbă constant.
Eviyos nu numai că permite pixelilor să fie comutați pornit/oprit individual; mai mult, pixelii pot să își schimbe strălucirea. De exemplu, un semn de circulație nu trebuie să devină invizibil, ci doar să nu îl orbească pe șofer. Acest lucru permite, de asemenea, tranziții line de lumină.
Figura 2: Prototipul sistemului LED Eviyos de la Osram.
Iluminare perfectă prin recunoașterea imaginii
Este evident că senzorii potriviți sunt o condiție prealabilă pentru funcționarea corectă a LED-ului din farurile vehiculului. Acești senzori pot fi sisteme de cameră înzestrate cu recunoaștere de imagine. “Inteligența” sistemului depinde în principal de software-ul pe care utilizatorii îl oferă pentru recunoașterea imaginii și de sistemul de iluminare.
Mai mult, sunt posibile extensii ale sistemului. De exemplu, lumina poate avertiza separat asupra unor zone de pericol sau chiar poate proiecta informație sau săgeți de direcție pe drum.
Pentru intensitatea luminoasă a Eviyos, Osram specifică un flux luminos de cel puțin 3 lm pe pixel cu un curent nominal de 11mA. Acest lucru corespunde unei valori de 3000 lm pe LED – mai mult de două ori față de eficiența luminoasă a unui far cu halogen. Cu toate acestea, conform celor declarate de Osram, este posibilă o eficiență luminoasă și mai mare. LED-ul în sine măsoară numai 4 mm × 4 mm, cu unitatea de control inclusă.
Contrastul ridicat, comparativ de cel puțin 300:1, contribuie, de asemenea, la calitatea și diferențierea luminii. Suplimentar consumului energetic redus, sistemele cu LED-uri sunt mai ușoare decât becurile cu xenon și dincolo de toate, mai puțin sensibile la vibrații – fapt care are avantaje în cazul unei iluminări continue.
Dacă este necesar, Eviyos poate fi suplimentat în vehicul cu alte soluții de iluminare cu LED-uri – conform cerințelor clienților, putând fi utlizat pentru iluminare inteligentă în alte aplicații. De exemplu, sistemele de faruri cu matrice LED nu sunt la ora actuală aprobate pentru Statele Unite ale Americii (nota traducătorului: precum și în alte țări) datorită legislației în vigoare. Totuși se speră că legislația va fi revizuită și adaptată noilor situații tehnice.
Autor: Julian Eise, Product Sales Manager Microcontroller
Rutronik | www.rutronik.com
