Согласно статистике, большая часть несчастных случаев на дороге происходит в сумраке или ночью: плохая видимость — зачастую основная причина. Решением проблемы могут быть интеллектуальные фары, которые приспосабливаются к текущей транспортной ситуации. Исследователи из Общества Фраунгофера (Германия) в сотрудничестве с производственниками разработали систему освещения с высокой разрешающей способностью — больше чем с 1000 светодиодных пикселей, что предлагает значительно больше возможностей для точного распределения светового потока, чем у предыдущих решений, плюс к этому еще и с энергосберегающим эффектом.
Если вы едете ночью, во время дождя, по извилистой проселочной дороге, то наименьшее, что бы вам хотелось, — это быть ослепленным фарами встречных машин. Это неприятно и может даже привести к аварии. Современные фары делают движение в ночное время более безопасным, регулируя распределение света согласно транспортной ситуации: они освещают определенные области необходимым образом и не ослепляют других водителей.
Исследователи из Общества Фраунгофера сотрудничали с Infineon, Osram, Hella и Daimler в сложном проекте μAFS, чтобы развивать адаптивную переднюю систему освещения:
«Мы смогли согласованно соединить четыре светодиодных платы, имеющие 256 пикселей каждая, с контроллером управления. Благодаря такому высокому разрешению мы можем направлять свет даже на самые маленькие детали», — объясняет доктор Герман Опперманн из Института интегральных схем в Обществе Фраунгофера.
Фара дает перманентный дальний свет, что меньше ослепляет других водителей и позволяет легко изменять распределение согласно потребности в зависимости от направления дороги, встречного движения, а также расстояния и положения относительно других водителей. Включаются только пиксели, необходимые в данный момент. Обычно это только приблизительно 30 процентов полной доступной мощности всей системы, таким образом, это еще и энергосберегающие фары, так как светят только там, где это необходимо на проезжей части.
Эксперты из IZM отвечали в проекте за установление взаимосвязи между отдельными пикселями фары и контроллером управления, чтобы была возможность независимо направлять каждую световую точку. При размерах пикселя только 125 микрон это нелегкая задача: берлинские исследователи рассматривают два разных пути: в первом варианте для чипа используется сплав золота с оловом. Это технология хорошо отработана и используется в области оптоэлектроники. Однако требуемая структура сетки для светодиодного чипа с шагом в 15 микрон ранее не достигалась. Во втором подходе исследователи работают с золотой «наногубкой».
«У этой нанопористой золотой структуры есть преимущество — она сжимается как реальная губка и может быть точно адаптирована к рельефу компонентов», — говорит Опперманн.
Светодиоды уже используются в фарах. Они дают ровный яркий белый свет, который очень хорошо освещает дорожное покрытие. Стёкла никогда не запотевают благодаря герметичной конструкции. И, самое важное, такая фара не может потухнуть одномоментно от перегорания нити лампы или выхода из строя блока розжига, как на ксеноновом освещении. Срок службы таких фар очень большой, выйти из строя все сразу светодиоды не могут. Ещё один немаловажный фактор — отсутствие нагрева таких фар при эксплуатации, в отличие от галогенных.
Однако у предыдущих разработок (имеются в виду системы, имеющие управление направлением и яркостью) имеется ряд недостатков. Так, один подход предполагает использование группы до 80 светодиодов с персональной оптической системой, каждый из которых освещает свой сегмент дороги, что приводит к сложности самой системы и увеличению ее габаритов. При втором подходе светодиоды используются для создания постоянной яркой подсветки, а для управляемого распределения света служит ЖК-дисплей, который в зависимости от ситуации затеняет требуемые сектора. Так как часть света поглощается фильтром, такое решение не может похвастаться экономичностью. То же самое относится и к методу затенения с помощью механических масок. Этими сложностями и была продиктована потребность в новой разработке.
