اولین چراغ های لیزری روی خودروهای تولیدی. چراغ های جلو: پیشرفت لیزری. ارائه ویدیویی چراغ های جلو لیزری BMW M4

در طول قرن گذشته، تکامل روشنایی خودرو از مشعل های استیلن و لامپ های ایلیچ به اپتیک مدرن مبتنی بر LED تبدیل شده است. امروزه بسیاری از خودروسازان می توانند به یک درجه یا درجه دیگر از چراغ های جلو تطبیقی ​​ببالند، اما تعداد کمی از آنها از یکدیگر کپی نمی کنند، اما چیزی واقعاً پیشرفت را ارائه می دهند. آئودی و بی‌ام‌و تقریباً به‌طور همزمان کار بر روی فناوری‌های به اصطلاح نور لیزری را آغاز کردند (و حتی در مورد اینکه چه کسی اولین نفر بود، اختلاف داشتند) و هر دو موفق شدند ایده‌های خود را به خودروهای استاندارد ترجمه کنند.

حداقل قیمت

4.49 میلیون روبل

حداکثر قیمت

13.97 میلیون روبل

درست است، اگر آئودی تنها 99 نسخه از ابرخودروی R8 LMX را به اپتیک لیزری مجهز کرده باشد، در مورد BMW هیچ انحصاری وجود ندارد. شما وارد پیکربندی نسل جدید سری 7 می شوید، جلوی گزینه BMW Laserlight یک تیک می زنید، 251200 روبل را برای این گزینه باز می کنید و اگر، البته، توانایی پرداخت آن را داشته باشید، کمی آینده خودرو را دریافت می کنید. تفاوت روشنایی لیزر با نور ال ای دی معمولی چیست که چنین پولی برای آن درخواست می شود؟

اولاً، صحیح تر است که چنین اپتیکی را نه لیزر، بلکه لیزر فسفر نامید. طراحی به گونه ای طراحی شده است که چندین دیود لیزر یک فسفر را روشن می کند - یک جزء ویژه که انرژی را به تابش نور تبدیل می کند. نتیجه یک پرتو نور فوق العاده قدرتمند است که از طریق انکسارها و یک سیستم بازتابنده به جاده هدایت می شود. بنابراین خود لیزر جاده را روشن نمی کند، بلکه فقط انرژی لازم را تولید می کند.

ثانیاً، نور لیزر در سرعت شهر کار نمی کند - برای چنین سناریوهای روشنایی، BMW سری 7 دارای چراغ های LED معمولی با پرتو بالا و پایین است که در حال حاضر به طور موثر کار می کنند. حالت لیزر علاوه بر منابع اصلی هنگام رانندگی طولانی مدت با سرعت بیش از 70 کیلومتر در ساعت، هنگامی که هیچ منبع نور دیگری، ترافیک روبرو و وسایل نقلیه مرتبط در نزدیکی وجود ندارد، فعال می شود. در عین حال ، ماژول لیزری جاده را به صورت فن مانند روشن نمی کند - علاوه بر پرتو معمولی ، یک تونل نور باریک ایجاد می شود که بیش از نیم کیلومتر به جلو شلیک می کند. ایده آل برای رانندگی با سرعت بالا در بزرگراه ها!

سازنده کار BMW Laserlight را اینگونه توصیف می کند:

در حالت پرتو بالا، چراغ‌های لیزری BMW مساحتی تا 600 متر را روشن می‌کنند که تقریباً دو برابر برد چراغ‌های LED معمولی است. این حالت با رسیدن به سرعت 70 کیلومتر در ساعت به طور خودکار فعال می شود. چراغ های جلو شامل نور کم LED و نور بالا LED با ماژول لیزری است. به لطف دستیار ضد تابش نور بالا BMW و چراغ‌های جلوی تطبیقی ​​یکپارچه، چراغ‌های لیزری BMW رانندگی در شب را لذت‌بخش‌تر و ایمن‌تر می‌کنند. دستیار نوربالای بی ام و حضور سایر کاربران جاده را تشخیص می دهد و از خیره شدن آنها به صورت هدفمند جلوگیری می کند.

از مواد بازاریابی BMW.

به عبارت دیگر، BMW یک فناوری واقعا مفید به مشتریان می فروشد که به طور مستقیم ایمنی رانندگی را بهبود می بخشد. این قانون در اینجا عالی کار می کند - هرگز نور زیاد خوب وجود ندارد (پول کمی وجود دارد). و ما به نوبه خود به سادگی موظف هستیم که بفهمیم چنین نور لیزری در زندگی واقعی چقدر هزینه دارد. از کارخانه نصب نشده است، اما از قفسه یک فروشنده روسی BMW خریداری شده است. به عنوان مثال، هنگام ترمیم یک ماشین، حتی پس از یک تصادف جزئی یا در مورد خرابکاری پیش پا افتاده. خودروسازان یاد گرفته اند که قطعات گران قیمت و تقاضا را به خوبی درک کنند.

اپتیک های لیزری برتر BMW به راحتی با پرده های افقی آبی مشخص می شوند.

برای محاسبه هزینه اپتیک جدید، ما به طور سنتی از نمایندگی های رسمی BMW در مسکو با استفاده از نمونه سدان BMW 730Ld 2017 با نورپردازی اختیاری مناسب سؤال کردیم. خبر اول: فقط یک چراغ جلوی BMW Laserlight هزینه دیوانه وار 339 560 روبل خواهد داشت، یعنی این رقم باید در دو ضرب شود. خبر دوم: در صورت بروز مشکل در اپتیک، مدتی باید کورکورانه سفر کنید، زیرا مدت زمان انتظار قطعه از آلمان حدود 3 هفته است. بیایید در اینجا هزینه نصب و انطباق چراغ های جلو توسط سرویس رسمی را اضافه کنیم - 6800 روبل و رقم نهایی 685920 روبل را دریافت می کنیم!

سیستم روشنایی خودرو با سرعتی سریع در حال توسعه است و سطح ایمنی و راحتی رانندگی را بیشتر و بیشتر می کند. تکامل منابع نور خودرو چشمگیر است: هالوژن، زنون، LED و در نهایت لیزر. منابع نور دیود لیزری در حال حاضر توسط دو شرکت خودروسازی بی‌ام‌و و آئودی سروکار دارند که چراغ‌های لیزری را روی خودروهای اسپرت خود معرفی کرده‌اند.

چراغ جلو لیزری در شکل فعلی خود یک چراغ جلو نیست، بلکه یک ماژول پرتو لیزر در چراغ جلو ماتریسی است. در آینده، تمام اپتیک های خودرو می توانند به منابع نور لیزر سوئیچ کنند. مزایای چراغ های لیزری که استفاده گسترده از آنها را در آینده تضمین می کند عبارتند از:

  • محدوده روشنایی طولانی (تا 600 متر)؛
  • خط برش روشن؛
  • طراحی فشرده؛
  • مصرف انرژی پایین

چراغ های لیزری علاوه بر پرتو بالا تطبیقی ​​می توانند عملکردهای دیگری را نیز انجام دهند:

  • تعامل با عابران پیاده (کمک، هشدار)؛
  • خط کشی فعال جاده (خطوط تقسیم، حاشیه)؛
  • چراغ علامت گذاری (نور عابران پیاده، حیوانات در جاده)؛
  • کم نور کردن دقیق وسایل نقلیه مقابل و عبور.
  • نشان دادن ابعاد خودرو در فضاهای محدود.

با توسعه سیستم ارتباطی بین خودروها، لیست عملکردهای چراغ های جلوی لیزری فقط گسترش می یابد.

طراحی هدلایت لیزری (ماژول لیزری هدلایت ماتریسی) شامل واحد دیود لیزر، ماتریس آینه ای، فسفر و عدسی می باشد. دیودهای لیزر Osram پرتوهای لیزری 450 نانومتری را تشکیل می دهند که توسط یک ماتریس DMD (دستگاه میکرو آینه دیجیتال، به معنای واقعی کلمه - یک دستگاه میکروآینه دیجیتال) که از بیش از 100000 میکروآینه تشکیل شده است، تبدیل (شکست) می شوند.

ماتریس بوش بر اساس فناوری سیلیکون ساخته شده است و دارای یک کنترل الکترومکانیکی است که به هر یک از آینه های کوچک اجازه می دهد تا به صورت افقی و عمودی بچرخند. این امکان تغییر ناحیه و شدت نور را با سرعت بالا در محدوده وسیعی فراهم می کند. فسفر پرتوهای لیزر آبی را به درخشش سفید تبدیل می کند. خروجی لنز یک پرتو نور قدرتمند با دمای رنگ بالا، قابل مقایسه با نور روز است.

چراغ جلو لیزری توسط یک واحد الکترونیکی کنترل می شود که موقعیت ریز آینه ها را بر اساس سیگنال های رادار و دوربین فیلمبرداری تغییر می دهد. در سرعت های کم، نور در یک منطقه بزرگ پخش می شود و جاده در محدوده وسیعی روشن می شود. در سرعت های بالا، زاویه باز شدن کاهش می یابد و شدت نور افزایش می یابد.

ما منتظر ظهور چراغ های لیزری در اتومبیل های تولید انبوه هستیم و این به احتمال زیاد دور از دسترس نیست.

آئودی به تازگی از نسخه جدید ابرخودروی R8 رونمایی کرده است. او نام LMX را دریافت کرد. این جدید به چراغ های جلو مجهز شده بود که طراحی آن حاوی LED های لیزری است. به گفته نمایندگان این برند، LMX کوپه را می توان اولین خودروی تولیدی در جهان دانست که مجهز به اپتیک لیزری کارخانه است.

سوپراسپرت هیبریدی BMW i8 به زودی عرضه می شود که نمونه اولیه آن در سال 2011 ارائه شد. این خودرو چراغ های جلوی لیزری را نیز دریافت خواهد کرد، اما فقط به صورت آپشن. این سوال مطرح می شود که آیا فناوری جدید برای چشم خطرناک نیست و آیا استفاده از آن در عمل توصیه می شود؟ در ادامه سعی خواهیم کرد به این گونه سوالات پاسخ دهیم.

طرح

هر چراغ جلو آئودی LMX دارای مجموعه ای از چهار LED است. پرتو لیزر از هر LED به فسفر برخورد می کند که نور مرئی با دمای 5500 کلوین از خود ساطع می کند. شار نوری ساطع شده از فسفر بیشتر شبیه لامپ های هالوژن است و ربطی به تابش لیزر ندارد. این بدان معناست که اپتیک های نوآورانه با وجود اینکه منبع اصلی انرژی در آن لیزر است، هیچ خطری برای چشم انسان ندارد.

سوال اینجاست که چرا ما به این همه عارضه مانند لیزر، صفحه نمایش فسفرسنت و ... نیاز داریم. در واقع محدوده روشنایی به دست آمده با استفاده از ماژول های لیزری دو برابر LED یا زنون است. که استدلال خوبی برای کاربرد فناوری مورد بررسی در اپتیک خودرو است. البته نور لیزر دوربرد زمانی که از حالت کم نور استفاده می شود فعال نمی شود. این را می توان تضمین دیگری برای بی ضرر بودن فناوری جدید دانست.

فقط در سوپراسپرت ها

بعید است که فناوری مورد بحث در اینجا در واقعیت فراگیر شود. چراغ های لیزری در آئودی LMX با سرعت 60 کیلومتر در ساعت فعال می شوند، اما این ابرخودرو دارای سیستمی است که اتومبیل های روبرو را تشخیص می دهد و در صورت لزوم ماژول لیزر را خاموش می کند. مطمئناً چنین سیستم سایبرنتیکی گران است و بدون چنین سیستم هایی استفاده از اپتیک لیزری غیرقانونی است.

شرکت دیگری که سیستم روشنایی جدیدی را توسعه داده و در مدل های خود نصب می کند، آئودی است. اولین خودروهایی که دارای نور لیزر بودند R18 E-tron Quattro و خودرو مفهومی Sport Quattro Laserlight با نام مربوطه بودند. اولین مدل آئودی با چراغ های جلو جدید از سال 2011 در دسترس است. چراغ های آن فقط در سرعت های بالای 60 کیلومتر در ساعت فعال می شوند. چنین وسیله ای برای خیره نشدن سایر رانندگان و عابران پیاده در شهر ضروری است - چراغ های جلو فقط در بزرگراه یا خارج از شهر کار می کنند. بقیه زمان جاده با چراغ های LED معمولی روشن می شود. هر چراغ جلو لیزری مجهز به چهار دیود قدرتمند با عرض شار نورانی 300 میکرومتر است. این سیستم یک پرتو آبی با طول موج 450 نانومتر ساطع می کند که به نور سفید با دمای رنگ 5500 کلوین تبدیل می شود. این جریان بیشتر شبیه نور طبیعی خورشید است، بنابراین چشمان شما را در جاده خسته نمی کند. فاصله تابش 500 متر است.

این خودروی مسابقه‌ای R18 E-tron کواترو بود که برای اولین بار چراغ‌های لیزری جلو را روی یک آئودی دید. ماشین در مسابقات استقامت شرکت می کند. سیستم لیزری توسط Osram، یک بخش ویژه رعد و برق ایجاد شده است. آئودی از این واقعیت که نورپردازی گران قیمت مقدار قابل توجهی به هزینه R18 E-tron Quattro اضافه کرد خجالت نکشید - در زمان سال 2016، این خودرو برای خرید در دسترس بود. سازندگان تصمیم گرفتند که مزایای نه تنها برای راننده، بلکه برای سایر کاربران جاده ارزش هزینه را دارد. در این حالت، خودرو فقط در قسمت عقب مجهز به چراغ های لیزری است (ویژگی اصلی مدل).

علاوه بر این، در سال 2014 آئودی با نام R8 LMX وارد بازار شد. این یک کوپه اسپرت نسخه محدود است که در 99 وسیله نقلیه تولید شده است.

اولین خودروی تولیدی برای استفاده روزمره که به چراغ‌های لیزری مجهز شد، BMW i8 بود. در زمان سال 2016، هزینه این مدل بیش از 10 میلیون روبل است. این شرکت ادعا می کند که این فناوری یک پرتو نور به طول تقریبی 600 متر را ارائه می دهد و 30 درصد انرژی کمتری نسبت به سیستم های LED دارد.

همچنین اخیراً شایعاتی مبنی بر تولید موتورسیکلت های BMW با نصب نور لیزر تایید شده است. آنها خواهند بود که از سال 2011 تولید می شوند. اولین موتورسیکلت با چنین تجهیزاتی، K1600GLT CES لوکس بود. آخرین اختصار در نام به معنای نمایش لوازم الکترونیکی مصرفی است - این نمایشگاه فناوری های الکترونیکی است که در آن مدل ارائه شده است.

BMW معتقد است فناوری لیزر اپتیک آینده صنعت خودرو است. مهندسان این شرکت چندین نمونه اولیه بر اساس سیستم های روشنایی قدرتمند تهیه کرده اند.

دستگاه و اصل عملکرد چراغ های لیزری

برای اولین بار چنین سیستم روشنایی در سال 2011 بر روی خودرو نصب شد. این خودرو BMW i8 است. این خودروی اسپورت مجهز به دوازده پرتو لیزر آبی است - سه پرتو در هر یک از چراغ‌های جلو.

این فناوری بر اساس اصل پراکندگی است که به نوبه خود از طریق استفاده از یک ماده شیمیایی خاص به دست می آید - حفره چراغ جلو را پر می کند - فسفر زرد. از نظر فنی، لیزر فقط به عنوان منبع نور استفاده می شود - اگر ستون فقرات سیستم بود و پراکنده نمی شد، روشنگر یک پرتو متمرکز تولید می کرد. به لطف توزیع موج است که می توان از دستگاه به عنوان یک وسیله روشنایی استفاده کرد. چنین چراغ های جلو با یک ژنراتور لیزری دیگر کاربران جاده و عابران را کور نمی کنند، اما عملکرد خود را کاملاً انجام می دهند. به عنوان مثال، در فناوری BMW، قابل توجه است که منابع یک پرتو آبی ایجاد می کنند که از یک عنصر مکعبی پر شده از فسفر عبور می کند. تقریباً فوراً، نور به یک نور سفید روشن و پراکنده تبدیل می‌شود - چنین چراغ‌هایی چندین برابر شدیدتر از سایر چراغ‌ها با مصرف انرژی برابر هستند. کارایی با یک بازتابنده طراحی شده به دست می آید که تقریباً 99.95٪ جریان را در جهت درست - در جاده مقابل ماشین متمرکز می کند.

لیزرها به دلیل توانایی کور کردن افراد یا حتی آسیب رساندن به سطوح مختلف با پرتو جهتی خود شناخته شده اند - این امر باعث ایجاد اختلاف و تردیدهای زیادی در مورد این فناوری هنگام استفاده در چراغ های جلو می شود. اما چنین نورپردازی ضرری ندارد ، زیرا جریان متمرکز فقط برای "اشتعال" استفاده می شود - فقط جریانی که از طریق فسفر زرد پراکنده شده است در جاده می افتد. بنابراین چراغ های لیزری کاملا ایمن و بی ضرر هستند. آنها باعث آسیب، کوری یا آسیب نمی شوند. در صورت تصادف خودرو و از بین رفتن دستگاه های نوری آن، سیستم لیزر به طور خودکار خاموش می شود - هیچ شانسی وجود ندارد که پرتوها بدون پراکندگی بتابند، به این معنی که نصب به کسی آسیب نمی رساند.

اپتیک سر همان BMW i8 به این ترتیب کار می کند: دو چراغ جلو از دو عنصر سه لیزری تشکیل شده است و پرتوها به نوبه خود روی آینه های کوچک می افتند و سپس به سمت لنز هدایت می شوند. تحت تأثیر فسفر زرد، جریان آبی با دمای حدود 5500 کلوین به سفید تبدیل می شود - این نزدیک ترین نتیجه به نور طبیعی است که مهندسان موفق به دستیابی به آن شده اند. این دمای رنگ باعث می‌شود که چراغ‌های لیزری روی چشم راننده و دیگران روشن باشند. پس از بازتاب، نور 180 درجه نسبت به منبع تغییر جهت داده و به صورت پراکنده به جاده برخورد می کند. چنین پیکربندی تنها یکی از بسیاری از موارد قابل قبول است، بنابراین در واقع گزینه های زیادی برای دستگاه چراغ های جلو لیزری وجود دارد. همچنین، شکل مجاز عناصر نوری تقریبا نامحدود است - طراحان و مهندسان می توانند پیکربندی هایی با هر اندازه و نوع ایجاد کنند.

مجموع قدرت این چراغ های جلو به حدی است که حداکثر نور ساطع شده ممکن هزار برابر شدیدتر از یک سیستم دیود است. اما از منابع لیزری فقط نیمه کاره استفاده می شود - این برای صرفه جویی در انرژی ضروری است، زیرا مصرف برق یک ماشین بسیار بالا است. در عین حال، طول عمر اعلام شده چراغ های جلوی نسل جدید مانند LED است - 10000 ساعت.

مزایای استفاده از منابع نور لیزر در خودروها

با مقایسه این فناوری مدرن با آنهایی که قبلا شناخته شده اند - لامپ های رشته ای، هالوژن، زنون و LED (دیود) - تعدادی از تفاوت ها را می توان تشخیص داد. روشنگرهای لیزری خودرو دارای چندین مزیت هستند که از ویژگی های سیستم ناشی می شود: پیوستگی، تک رنگ، شدت تابش و موارد دیگر. مزایای لامپ های "عادی":

  • منبع لیزر یک پرتو متمرکز از نور را تشکیل می دهد که به سختی منبسط می شود (پراکنده می شود) - این به شما امکان می دهد پرتو را کنترل کنید و مناطق خاصی را روشن کنید.
  • شدت نور چنین پرتویی 10 برابر بیشتر از منابع هالوژن، زنون و دیود است. برد تابش اپتیک لیزری حدود 600 متر است، در حالی که "معمولی" بیش از 300 و اغلب حتی 200 متر است. در همان زمان، در فواصل کوتاه (که در آن پرتو پایین کار می کند - 60 تا 85 متر جلوی ماشین)، سیستم کور نمی شود - پرتوها به شدت هدف قرار می گیرند و هنگامی که شخصی در نزدیکی ظاهر می شود، نور در نزدیکی جلو است. ماشین خاموش است این عناصر "ضروری" هستند که غیرفعال می شوند، که در محدوده آنها شی قرار دارد.

  • سیستم لیزر 30 درصد انرژی کمتری مصرف می کند در حالی که همان مقدار نور را تولید می کند.
  • این چراغ‌های جلو کوچک‌ترین چراغ‌های موجود در سال 2016 هستند. سطح ساطع پرتو 100 برابر کوچکتر از یک دیود معمولی است. با خروجی نور مشابه، لیزر به یک بازتابنده با قطر 30 میلی متر نیاز دارد، در حالی که زنون و هالوژن به ترتیب 70 و 120 هستند. این ویژگی به چراغ های جلوی مدرن اجازه می دهد تا بدون کاهش کارایی، فشرده شوند. در BMW i8، بازتابنده از 9 به کمتر از 3 سانتی متر کاهش یافته است - تا کنون، طراحان و مهندسان قصد ندارند اندازه را حتی کوچکتر کنند، اما چنین فرصتی وجود دارد.

بنابراین، نور سر لیزر همیشه در ارتباط با یک سیستم الکترونیکی پیچیده و کاربردی کار می کند. این دستگاه به شما امکان می دهد بخشی از تابش چراغ جلو را خاموش کنید، بسته به اینکه آیا جسمی در "میدان دید" آن وجود دارد، چقدر فاصله دارد و کجاست. سیستم لیزر نور را برای همه کاربران جاده و عابران پیاده ایمن تر و راحت تر می کند.

آیا امکان خرید و نصب چراغ های لیزری روی خودرو وجود دارد؟

با وجود هزینه بالای تولید و در نتیجه فروش، چنین سیستم اپتیکی علاقه بسیاری از رانندگان را برانگیخت. متأسفانه در سال 2016، لیزر اپتیک (چراغ سر یا جانبی) به فروش نمی رسد. علیرغم اینکه چندین سال است که برخی از شرکت های جهانی در این زمینه فعالیت می کنند، چنین سیستمی تنها با خرید یکی از چندین خودرو مجهز به چنین نورپردازی هایی که در حال حاضر عرضه شده اند، به دست می آید.

خودروهایی با چراغ های لیزری

در حال حاضر تنها 6 خودرو با چنین سیستم روشنایی وجود دارد. علاوه بر این، بیشتر آنها نمونه اولیه هستند یا نسخه محدودی دارند.

این مدل اولین ابرخودروی هیبریدی این شرکت و همچنین اولین خودروی با چراغ های لیزری است که به تولید انبوه و عرضه به بازار رسیده است. نسخه تولیدی آن در پاییز 2013 در نمایشگاه خودرو فرانکفورت ارائه شد. در همان زمان، مفهوم i8 در سال 2009 به رانندگان نشان داده شد. BMW ادعا می کند که این ابرخودرو یک مدل انقلابی در صنعت خودرو است: بلافاصله برای این شرکت، این کلاس از اتومبیل ها و دامنه اپتیک برای اتومبیل ها. بی‌ام‌و اولین خودرویی بود که چراغ‌های جلوی لیزری را در جریان قرار داد که در تاریخ صنعت جای گرفت. قیمت این مدل بیش از 10،000،000 روبل است.

طراحی i8 بسیار غیرمعمول است - ظاهر آینده نگرانه ای که مدل واقعی آن را از مفهوم به ارث برده است، این خودرو را حتی در بین "همکلاسی های" خود متمایز می کند. بدنه دارای منحنی ها و خطوط صاف است. مانند تمام مدل های BMW، i8 نیز دارای نمای بیرونی و داخلی کاربردی و ارگونومیک است. ضریب درگ بدنه 0.26 است.

سیستم هیبریدی این خودرو از یک موتور 1.5 لیتری بنزینی و دو موتور الکتریکی (یکی فقط برای راه اندازی لازم است) با ظرفیت کل 362 اسب بخار تشکیل شده است. با. حداکثر سرعت فقط با برق 120 کیلومتر در ساعت و در حالت مختلط 250 کیلومتر در ساعت است. شتاب به صدها 4.4 ثانیه طول می کشد. i8 دارای گیربکس 6 سرعته رباتیک است.

این مدل مسابقه ای ادامه خط کلاسیک آئودی است که در سال 1980 عرضه شد و نسل بعدی پس از R15 TDI. در مقایسه با مدل قبلی، R18 E-tron دارای تعدادی ویژگی است. اول از همه، اینها اپتیک های لیزری در پشت هستند. چراغ‌های جلو با فسفر زرد پر شده‌اند و مانند سایر خودروها بر روی سیستم کار می‌کنند. اپتیک سر R18 E-tron Quattro همچنان از منابع LED تشکیل شده است.

موتور در مدل جدید V6 TDI با توربوشارژ برقی است که همچنین سیستم های بهبود یافته ای را برای ذخیره و تبدیل گرمای خروجی اگزوز به انرژی برای خودرو دریافت کرده است. در طول توسعه R18، مهندسان دومین دستگاه را رها کردند، زیرا کارایی آن را افزایش نداد.

آیرودینامیک آئودی جدید به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. دلیل این امر نیز موردی بود که 10 سانتی متر از عرض آن کاسته شد. مونوکوک ماشین با کمک مواد اضافی حتی بادوام تر شد. سیستم تعلیق چرخ و حفاظت در برابر برخورد نیز اضافه شده است.

از نظر چراغ های لیزری، آئودی گفت که این سیستم نقطه عطف جدیدی در توسعه مسابقه لمانز است. بنابراین، این شرکت مطمئن است که این چراغ های جلو شرایط مسابقه را بهبود می بخشد.

خط کواترو خودروهای مسابقه ای و جاده ای است که توسط آلمانی ها تولید می شود. اولین مدل از این سری در سال 1980 ظاهر شد - تا سال 1991 تولید شد. ایده خط در سال 1977 توسط مهندس خود شرکت داده شد.

کانسپت آئودی کواترو اسپورت - پیشرو واریسیون Laserlight که بر اساس این نسخه ساخته شده است - در سال 2013 عرضه شد و به افتخار سی امین سالگرد این خط در فرانکفورت ارائه شد. این مدل دنده های سفت کننده جدید و همچنین چراغ های جلوی مربعی با منابع نور دیود دریافت کرد. علاوه بر این، کواترو اسپورت به اسپویلر دید عقب، چراغ های عقب مستطیلی، دیسک های 21 اینچی و ترمزهای سرامیکی کربنی مجهز شده است. فضای داخلی Laserlight سلف دارای فرمان ورزشی چند منظوره، 2 نمایشگر سه بعدی و تهویه مطبوع است. گلگیرها و درهای خودرو از آلومینیوم و سقف و بقیه بدنه از پلیمر ساخته شده است.

محور جلوی کواترو اسپورت دارای 5 عنصر پشتیبانی در هر چرخ است، در حالی که عقب به یک پیوند کنترل شده به شکل ذوزنقه مجهز شده است. این مدل به یک موتور سوخت 4 لیتری و یک موتور الکتریکی به ترتیب 552 و 148 اسب بخار مجهز شده است. شتاب این خودرو در 3.7 ثانیه به صد می رسد و حداکثر سرعت آن 305 کیلومتر در ساعت است.

نسخه لیزر لایت که بر اساس کواترو اسپورت "عادی" ساخته شده است، با طراحی خاص چراغ های جلو متمایز می شود. در این مورد، پرتو فرورفته توسط دیودها تامین می شود.

این مدل پاسخ BMW به راه اندازی خودرویی با چراغ های لیزری به تولید سری است. آئودی R18 E-tron Quattro و Quattro Sport Laserlight نمونه‌های اولیه مسابقه‌ای هستند و R8 LMX اکنون در حال تولید است (البته تنها 99 نمونه). این خودرو برای رساندن نور به توده‌ها و به معنای واقعی کلمه طراحی شده است، زیرا سیستم روشنایی آن یکی از جالب‌ترین ویژگی‌های این مدل است.

این آئودی بود که برای اولین بار شروع به فکر و کار روی تجهیز ماشین به چراغ های لیزری کرد. آنها قبل از BMW شروع به ساخت آنها کردند، که شایان ذکر است، اولین کسی بود که این اپتیک ها را در دسترس عموم قرار داد. چراغ‌های لیزری R8 LMX از عناصر زیر تشکیل شده‌اند: چراغ‌های راهنما، دیودهای اصلی (پرتو پایین)، چراغ‌های جانبی، نور بالا کمکی، ژنراتور لیزری کوچک و نوار نور جانبی LED. چراغ های جلو LMX مانند i8 است، اما آئودی برای هر بخش 1 عنصر بیشتر دارد - 4 در مقابل 3 برای BMW. به هر طریقی، نور همه منابع در یک پرتو مشترک ترکیب می‌شود و به یک صفحه ویژه هدایت می‌شود، که نور آبی را تغییر جهت داده و آن را به یک سایه روشن‌تر و نزدیک به سفید رنگ می‌کند.

لیزر در هنگام شتاب گیری روشن می شود و پس از 60 کیلومتر در ساعت فعال می شود. نور 500 متر جلوتر می تابید - فاصله ای بسیار دورتر از بیشتر بخش های مسطح جاده بدون پیچ. بنابراین، شاید این سیستم روشنایی حتی بیش از حد قدرتمند باشد.

اصلاح لیزر R8 اساساً یک مدل جدید نیست، بنابراین دارای اجزای قبلی است. این یک موتور 5.2 لیتری است (هر چند اجباری - تا 570 اسب بخار از 550) و همچنین یک گیربکس اتوماتیک ("مکانیک" نصب نشده است). از نظر بیرونی نیز این خودرو با مدل قبلی و مفهوم کلی آئودی مطابقت دارد.

کوپه آلمانی با سیستم نورپردازی مدرن که در سال 2015 ارائه شد. BMW تصمیم گرفته است که از نظر تجهیز مدل های خود به اپتیک لیزری متوقف نشود و در حال آماده سازی نسخه جدیدی از M4 است (سلف در سال 2013 عرضه شد). این خودرو تقریباً از نسخه بدون چراغ جلوی مدرن قابل تشخیص نیست.

طراحی M4 با چراغ‌های لیزری از خطوط کل محدوده پیروی می‌کند. سپرهای اسپرت و یک مسیر طولانی با چرخ های با عرض های مختلف برای 18 چرخ، ظاهری عضلانی به خودرو می بخشد. در قلب M4، از کربن سبک وزن برای بهبود هندلینگ با کاهش وزن خودرو استفاده شده است.

مانند نسل قبلی - BMW M3 - نسل چهارم به یک موتور بنزینی 3 لیتری توربوشارژ مجهز شده است. این موتور 431 اسب بخار قدرت دارد. گشتاور در مقایسه با نسخه های قبلی 25 درصد افزایش یافته است. به همین ترتیب مصرف سوخت یک چهارم کاهش یافته است. این کوپه مجهز به یکی از گیربکس ها - مکانیکی با 6 پله یا رباتیک با 7 است. شاسی خودرو با مشارکت اتومبیلرانی حرفه ای تنظیم شده است و شاسی با دیفرانسیل الکترونیکی و فناوری Servotronic برای فرمان بهتر تکمیل می شود.

چراغ های لیزری در این مدل به صورت هد اپتیک نصب می شوند. در عکس های کانسپت، تابش آن ها رنگ آبی دارد، اما BMW ادعا می کند که نور نزدیک به نور روز است. فاصله چراغ های جلو 600 متر است.

فولکس واگن اولین و تا کنون تنها سازنده در زمان سال 2016 است، علاوه بر بی ام و و آئودی که شروع به کار با چراغ های جلو لیزری کردند. این هشتمین نسل گلف است که طراحان یک طراحی اساسی جدید برای آن ایجاد می کنند. انتظار می رود این مدل در سال 2017 عرضه شود. چراغ های لیزری قرار است فقط در گران ترین پیکربندی نصب شوند.

فرض بر این است که گلف 8 بر روی پلت فرم MQB ساخته خواهد شد که برای اشکودا اکتاویا و سئات لئون استفاده می شود. سازندگان می توانند نسخه سه در را رد کنند، زیرا در سال های اخیر در نسل های گذشته محبوبیت نداشته است. یک سیستم اطلاعاتی در کابین تعبیه خواهد شد که با ژست ها کنترل می شود.

نمای بیرونی مدل جدید بدنه جلویی تهاجمی تر و خطوط تیزتری خواهد داشت. قرار است چراغ‌های LED در روز به سپر جلو اضافه شود. نسل هشتم فولکس واگن گلف در سال 2016 معرفی شد.

نتیجه

سیستم اپتیک لیزری در حال حاضر در اندازه جمع و جور خود چشمگیر است. این ویژگی‌ها و سایر ویژگی‌ها (روشنایی، مصرف انرژی و دقت جهت پرتو) بهبود خواهند یافت و امکان ساخت منابع نور بسیار کارآمد و راحت را فراهم می‌کنند. فناوری های مرتبط نیز در حال توسعه هستند. به عنوان مثال، سیستمی که اجسام را در محدوده ردیابی می کند و طوری تنظیم می کند که به آنها بتابد و افراد نابینا را نبینند. سیستم لیزر هم برای صاحب خودرو و هم برای سایر کاربران جاده - رانندگان و عابران پیاده مزایایی دارد.

تصویری را تصور کنید: به یک گذرگاه عابر پیاده می‌آیید و منتظر می‌مانید تا ماشین‌ها بایستند تا به شما اجازه عبور بدهند. ماشین‌ها یخ می‌زنند و یک فلش متحرک درست روی گذرگاه گورخر ظاهر می‌شود و از شما دعوت می‌کند تا با ایمنی کامل از جاده عبور کنید. این تصویر از کجا آمده است؟ آیا یک صفحه نمایش محافظت شده در جاده وجود دارد، آیا یک پروژکتور روی پایه چراغ وجود دارد؟

نه، انیمیشن با چراغ های جلوی ماشینی که برای ورود شما متوقف شده است نشان داده می شود. این و بسیاری از فناوری های امیدوار کننده دیگر "مکانیک محبوب" توسط متخصصان شرکت آئودی نشان داده شد که متقاعد شده اند: چراغ های جلو برای یک ماشین هستند - که چشم ها برای یک فرد و وسیله ارتباط و آینه روح هستند.

مهندسان با استفاده از دستگاهی با میکروآینه‌های DMD، مشابه دستگاه‌هایی که در ویدئو پروژکتورها استفاده می‌شوند، به چراغ‌های جلوی لیزری امکانات تقریباً نامحدودی از جمله ایجاد تعداد نامحدودی از مناطق سایه و نمایش تصاویر گرافیکی بر روی جاده داده‌اند.

سینمای جاده

در جولای سال گذشته در مورد نحوه عملکرد چراغ های جلو لیزری به تفصیل نوشتیم. چنین نورافکنی در حال حاضر یک خودروی اسپرت سریالی آئودی R8 LMX، هرچند نادر، اما همچنان به نمایش گذاشته شده است. چهار LED لیزر با قطر تنها 0.3 میلی متر هر کدام یک پرتو تک رنگ آبی با طول موج 450 نانومتر را تشکیل می دهند. پرتو لیزر منبع نور نیست، بلکه تنها به عنوان منبع انرژی برای مبدل فسفر عمل می کند. ترکیب فلورسنت آن نور مرئی ساطع می کند.

ما از مزایای چراغ های جلوی لیزری در تونل قدردانی کردیم: نور کم آنها به معنای واقعی کلمه تمام فضا را فرا گرفت، در حالی که چراغ های جلو LED فقط خطوط کلی اشیاء دور را در هنگام غروب نشان می دادند. دامنه عملکرد چراغ های لیزری دو برابر نمونه های سنتی است و می تواند به 600 متر برسد. مهم این است که نور آنها در دمای رنگ (5500 کلوین) تا حد امکان به نور روز نزدیک باشد، برای چشم خوشایند باشد و باعث خستگی نشود. .


بدیهی است که چنین نورافکن قدرتمندی را می توان تنها در ارتباط با یک سیستم کنترل خودکار نور بالا استفاده کرد: رانندگان ناخواسته خیره کننده روبرو باید کاملاً حذف شوند. در آئودی R8 LMX، یک دوربین فیلمبرداری دائماً حضور وسایل نقلیه روبه‌رو و همراه را کنترل می‌کند و در صورت لزوم فوراً نور را کم می‌کند.

مهندسان با طراحی یک فناوری امیدوارکننده چراغ‌های لیزری ماتریسی، بیشتر پیش رفتند و طرح‌های یک پروژکتور لیزری و یک ویدئو پروژکتور را ترکیب کردند. از دومی، چراغ جلو یک DMD (دستگاه میکروآینه دیجیتال) دریافت کرد - دستگاهی با میکروآینه های دیجیتال. این ماتریسی از صدها هزار آینه میکروسکوپی است که اندازه هر کدام چند صدم میلی متر است. آینه ها بر روی یک بستر ریز مدار نیمه هادی با استفاده از ریزحلقه ها نصب می شوند. با کمک یک میدان الکترواستاتیک، آنها می توانند در زوایای مختلف با فرکانس حداکثر 5000 بار در ثانیه بچرخند و نور کم و بیش از تصحیح کننده فسفر را به عدسی فوکوس منعکس کنند.

مهندسان آئودی با تبدیل چراغ جلو به ویدئو پروژکتور، دو پرنده را با یک سنگ کشتند. اول، آنها بهترین راه حل برای مشکل کور کردن سایر کاربران جاده بودند. چراغ جلو لیزری ماتریسی می تواند تعداد نامحدودی از مناطق سایه برای آنها ایجاد کند، در حالی که به طور مداوم جاده را با پرنورترین نور بالا روشن می کند.


کره نور با استفاده از فناوری قالب گیری سه بعدی بردهای مدار چاپی MID ساخته شده است. این شامل 52 LED یکپارچه و تمام هادی های لازم برای برق و کنترل است. همچنین در عکس صفحات OLED، فیبرهای سبک، پارچه فیبر نوری وجود دارد.

دوم اینکه DMD چراغ جلو را به وسیله ای برای ارتباط و کمک راننده تبدیل می کند. پرتو لیزر قدرتمند فقط در خارج از شهر با سرعت بیش از 60 کیلومتر در ساعت مورد نیاز است. در شهر، او می تواند به عنوان یک اشاره خدمت کند. در مناطق ساخت و ساز تنگ و پارکینگ‌های تنگ، چراغ جلو می‌تواند خطوط ابعاد دستگاه را مستقیماً بر روی جاده پخش کند و تطبیق عرض بدنه را با فضای موجود آسان‌تر کند. هنگام غروب، او علائم جاده را برجسته می کند تا مورد توجه قرار نگیرد.

شاید در آینده، چنین چراغ‌هایی الگوی متضاد را مستقیماً در جلوی خودرو بر روی جاده پخش کنند تا از گوشه و کنار در مورد ظاهر آن هشدار دهند. و فلش های متحرک روی "گورخر" به عابر پیاده می گوید که ماشین کاملاً متوقف شده است و می توانید با خیال راحت از جاده عبور کنید.


شکوفایی نورانی

به نظر می رسد که نه تنها نوازندگان، بلکه هنرمندان نیز می توانند کنسرت های زنده برگزار کنند. سزار مونتادا رورا، رئیس طراحی نور، خبرنگاران را دور میز خود جمع می کند، ورق بزرگی از مقوای مشکی بافت دار را برمی دارد و از یک مداد سفید برای بازسازی تصویر پویا از آئودی TT با مداد سفید استفاده می کند. او توضیح می دهد که چگونه بیش از ده ها خط سقوط، سبک تهاجمی و قابل تشخیص یک خودروی اسپرت را تعریف می کند. و سپس، با یک آکورد پایانی، سزار فقط چند ضربه می‌زند و نشان می‌دهد که چقدر می‌توان همان مقادیر را از طریق طراحی چراغ‌های جلو منتقل کرد.


مفهوم نماد نور آئودی فرض می‌کند که هر مدل از این شرکت، الگوی چراغ‌های روشنایی در روز منحصربه‌فرد خود را دارد که شخصیت خودرو را از مورب‌های تهاجمی TT گرفته تا موازی‌های جامد Q7 نشان می‌دهد. تکامل چراغ‌های روشنایی در روز در مدل‌های آئودی در سال‌های اخیر به وضوح نشان می‌دهد که فناوری‌های روشنایی با چه سرعتی در حال توسعه هستند: اگر در سال 2008 چراغ‌های روشنایی در روز از چندین LED کاملاً قابل تشخیص تشکیل شده بودند، امروزه آنها کاملاً یکنواخت (یا همانطور که کارشناسان می‌گویند همگن) درخشان هستند. راه راه

برای پراکندگی نور در چنین مواقعی از ماده پلیمری شبیه پلکسی استفاده می شود که داخل آن حباب های هوای زیادی وجود دارد. ویژگی های عنصر سبک - همگنی، روشنایی، کارایی - به قطر و تعداد این حفره ها بستگی دارد. دیفیوزرهای مدرن استفاده از ال ای دی های بسیار کمتری را ممکن می سازد و آنها را بیش از ده سانتی متر از هم فاصله می دهند. پلیمرهای فوم دار ماده امیدوارکننده ای برای پخش کننده ها در نظر گرفته می شوند که با وزن کم و آزادی کامل در ساخت اشکال پیچیده مجذوب خود می شوند.


مجسمه "ماتریس ال ای دی های ارگانیک از آئودی" در نظر گرفته شده است تا به وضوح نشان دهد که منظور متخصصان این شرکت از طراحی سه بعدی دستگاه های روشنایی چیست. همانطور که بیننده به اطراف حرکت می کند، دائماً در حال تغییر است و تنها در یک زاویه، ده ها بشقاب کوچک در یک کتیبه واضح آئودی تا می شوند.

احتمالاً نسل بعدی چراغ‌های روشنایی روز از الیاف سبک - رشته‌های انعطاف‌پذیر ساخته شده از مواد پلیمری یا شیشه کوارتز استفاده می‌کنند. آنها از نظر چیدمان راحت هستند، زیرا به شما امکان می دهند منبع نور را در اعماق محفظه چراغ جلو قرار دهید. فیبرها می توانند از انتها (رسانای فیبر نوری) یا در تمام طول خود نور ساطع کنند. از آنها می توان برای ایجاد پارچه های درخشان بافته شده استفاده کرد.

متخصصان آئودی سه بعدی بودن را به عنوان یکی از روندهای اصلی در طراحی وسایل روشنایی در نظر می گیرند: از زوایای مختلف آنها باید متفاوت به نظر برسند و یک بازی عجیب و غریب از اشکال پیچیده ایجاد کنند. فناوری دستگاه متصل به هم قالب‌گیری شده (MID) به شما کمک می‌کند تا ایده‌های هنری چالش برانگیز را درک کنید. قاب MID 3D از فلز با پوشش پلیمری ساخته شده است. مدار الکتریکی با استفاده از لیزر روی آن اعمال می شود: پلیمر تبخیر می شود و فلز را در معرض دید قرار می دهد. مدارهای فلزی حاصل با آبکاری الکتریکی تقویت می شوند - اکنون می توانند LED های پرقدرت را تغذیه کنند.


خودروی اسپرت جدید آئودی R8 دارای چراغ های لیزری به عنوان تجهیزات استاندارد است. آنها هم به لیزر و هم یک ماژول پرتو LED مجهز هستند. شدت نورهای مختلف بسته به وضعیت ترافیک استفاده می شود.

مهمترین فناوری چراغ های جلو در آینده، لنزهای سیلیکونی است. آنها به شما این امکان را می دهند که شعاع انحنای بسیار کوچکی ایجاد کنید، که به نوبه خود به معنای اندازه کوچک خود لنز در مقایسه با همتای شیشه ای است. سیلیکون سبکتر از شیشه است و دمای بالا را بهتر تحمل می کند.

رویای مهندسان و طراحان آئودی، خودرویی است که به طور کامل با لایه ای از دیودهای ساطع کننده نور ارگانیک (OLED) پوشیده شده است، که همه درخشان هستند و جلوه های ویدیویی با وضوح بالا را نشان می دهند. این از نظر تئوری امکان پذیر است زیرا تک تک عناصر ساطع کننده نور OLED از نظر اندازه میکروسکوپی هستند و می توانند در یک لایه بسیار نازک روی یک بستر اعمال شوند. با این حال، دستیابی به این امر در عمل در آینده قابل پیش‌بینی امکان‌پذیر نخواهد بود: LED‌های آلی به تغییرات دما بسیار حساس هستند و نمی‌توانند تماس با آب را تحمل کنند. بنابراین، در حال حاضر، آنها نیاز به محافظت با یک لایه شیشه ضخیم دارند که فقط در یک صفحه خم می شود.


مه شکن لیزری (تصویر) احتمالاً خیلی زود - پس از تأیید مقامات نظارتی - وارد بازار می شود. چراغ های نشانگر سه بعدی OLED خمیده نیز بسیار نزدیک به این سری هستند. اما انیمیشن عجیب و غریب در کل درب پشتی فقط با کمک طرح ریزی یک پوشش OLED انعطاف پذیر را شبیه سازی می کند که ممکن است در آینده دور ظاهر شود.

تکنولوژی بالا تحت نظارت

علاوه بر دستگاه های روشنایی مفهومی، که اگر وارد سری شوند، تنها یک یا دو دهه طول می کشد، آزمایشگاه های آئودی در حال توسعه راه حل های مبتکرانه ای هستند که فردا برای این کار آماده هستند. یکی از چشمگیرترین نمونه ها مه شکن لیزری است. این یک لیزر اسکن قرمز است که یک نوار عرضی نازک را در جاده پشت وسیله نقلیه می کشد. همین.


در هوای صاف، این نوار عملا برای سایر کاربران جاده نامرئی است. برخلاف چراغ‌های مه شکن عقب سنتی، رانندگان را کور نمی‌کند یا حواس آنها را پرت نمی‌کند، حتی اگر صاحب سهل‌انگیز فراموش کرده باشد آن را خاموش کند. اما در مه، خود پرتو لیزر نمایان می شود و یک مثلث قرمز روشن پشت ماشین ظاهر می شود.

مهندسی روشنایی یک صنعت بسیار محافظه کارانه است. کار دستگاه های روشنایی به طور مستقیم با ایمنی ترافیک مرتبط است، بنابراین ساختار و ویژگی های آنها به شدت توسط ارگان های دولتی تنظیم می شود. لابی‌ها از نزدیک با طراحان و فن‌آوران همکاری می‌کنند تا پیشرفت‌های جدید را به مقامات نشان دهند و مزایای آنها را برای ایمنی جاده‌ها توجیه کنند.

برای برخی از پیشرفت ها، مانند لامپ مه شکن لیزری، این قانون است که اصلی یا تنها مانع برای معرفی این سری است. خوشبختانه تجربه نشان داده است که این مانع موقتی است. در غیر این صورت، اتومبیل‌های آئودی را در جاده‌های خود نمی‌بینیم که نشانگرهای جهت پویا و چراغ‌های ترمز سوسوزن در هنگام ترمزگیری شدید دارند.