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智能头灯时代 ——奥迪A8矩阵式LED头灯详解

汽车生活报 2018-10-21 00:50:45
自2004年,奥迪A8 W12旗舰车型首次装配LED头灯以来,奥迪已经将LED头灯技术“下放”到旗下很多车型上,甚至连主打紧凑型车市场的奥迪A3、A1都可以选装LED头灯了,大有普及之势。如今,改款A8在技术上更进一步,率先装配了奥迪最新的矩阵式LED头灯(Audi Matrix LED Headlights)。它又有什么过人之处呢?


所谓矩阵式LED头灯,就是灯组由多个高亮度的LED单体组成,通过排列组合以及灯组前的透镜、反光镜等部件,让系统可以通过控制每个LED单体来调整整个头灯的照明范围与角度。


功能上,由于灯组由多个LED单体组成,系统可以通过控制每个LED单体来调整整个头灯的照射范围,此外由于加入了同步电机,灯组比传统的机械旋转结构调节照明角度更加快速准确;造型上,由于每个LED单体的体积很小,设计师的自由度变得非常大,可以为灯组设计出优美、独特的线条与造型。



照射范围智能调节 想照哪照哪




当车辆行驶于高速公路上,矩阵式LED头灯便会在时速到达30公里时自行启动,市区道路则是在时速60公里时自行启动,此时灯组内25颗高亮度LED能够让驾驶员在夜间拥有清晰的行车视野。


为了避免高亮度LED头灯在远光的时候影响到对向或前方车辆,矩阵式LED头灯还与光缘传感器、导航系统与摄影头协同工作。夜间行车时,一般情况下矩阵式LED头灯会全程使用远光灯提供最佳照明,一旦系统的光源传感器侦测到照射范围内出现对向或前方车辆,便会自动调整或关闭灯组内的数个LED单体,减少对对向或前方车辆的影响。


此外,为了让驾驶员能够在夜间清楚地看到路况,矩阵式LED头灯还跟卫星导航系统整合到了一起,行驶在多弯道路上时,矩阵式LED头灯可以根据导航系统资料,在驾驶者开始转动方向盘、车辆转弯之前,预先调整好光源的照射范围,从而提供更加安全、轻松的夜间行车环境。


不仅如此,如果消费者选装了夜视辅助系统(Night Vision Assist),当装配在车上的红外线摄像头侦测到前方有行人时,灯组内数颗LED单体便会自动对准行人快速闪烁3次,提醒行人避开危险,降低夜间发生意外的可能。更加神奇的是,系统还能自动识别红外线摄像头捕捉到的信息,当出现在车辆前方的不是行人,而是动物时,“对准行人快速闪烁”的功能则不启动,避免惊吓到它们。


动态转向技术 点亮方式更炫


除了头灯灯组照明的技术增强外,改款A8的前后转向灯也增加了动态转向技术(Dynamic Display Signal)。转向灯传统的一亮一熄表明转向的方式被LED灯带类似霓虹灯逐级点亮的方式替代。点亮时,每组LED之间的点亮间隔为20毫秒,以此形成一种动态的效果,使得转向信号更加醒目,警示性也变得更好。


值得一提的是,动态转向技术还不是奥迪最先进的尾灯技术,这套更先进的尾灯技术名为奥迪激光尾灯(Audi Laser Tail Light),它是为了进一步提升LED尾灯在恶劣天气下的辨识度,让后方车辆更容易发现而研发的。激光尾灯技术将一个雷射二极管植入尾灯组当中,并向后方发出具有警示效果的可见红光,而所发出的光束最终还将聚焦于车辆后方的地面上,从而就形成一道红色警示线,以此来提醒后车保持安全车距,避免因为视线不清而导致追尾事故的发生。



链接:LED大灯好在哪儿?



目前,汽车上主流的大灯无非两大类:卤素大灯和HID氙气大灯,逐渐兴起的LED大灯相比这两类大灯有什么优势呢?

1、亮度衰减低、耐用性好LED亮度高,而且衰减速度远低于卤素灯,非常适合用作车辆照明。而且,LED元件结构简单,抗冲击性、抗震性非常好,不易破碎,能够很好地适应各种环境。


2、响应速度快LED的点亮仅需微秒级别,用在尾灯和转向灯上能够迅速点亮达到更好的警示效果,用在头灯上,相比氙灯和卤素大灯拥有更高的响应速度,对于行车安全性有更好的保障。


3、节能、成本低如果用日常的节能灯来打比方,节能灯比白炽灯节能4/5,那么LED比节能灯还节能1/4。在汽车上,同样的日间行车灯,LED元件的能耗仅为卤素灯的1/20。而且,LED元件的成本正在逐年大幅降低,目前成本和价格在以每年20%以上的幅度下降。此外,低压直流电即可驱动,负载小,干扰弱,对使用环境要求低,不像氙灯那样还需要升压装置。


4、寿命长用在汽车上的LED元件基本都能达到5万小时的寿命,某些知名汽车灯光供应商甚至已经能够提供寿命达10万小时的LED元件了。考虑到车辆灯光的使用频率,基本上在整车的设计寿命里,LED元件都不需要更换。相比之下,氙灯的寿命仅为3000小时左右……


5、LED元件体积小这是LED的一个巨大优势,这一优势充分迎合了汽车厂商在设计上的需求,打破过去灯光系统对造型创新的约束,拓展了设计师的创造空间。


编后语:

不难看出,奥迪已经开始将车灯技术与车上装配的感应系统(摄像头、雷达、传感器等)相结合,从而使车灯照射范围和角度的调节更加科学,从而让驾驶变得更加安全。实际上,这只是一方面,这种结合也为车辆自动化奠定了良好的基础。未来,汽车照明科技将逐步采用全电子系统控制,让车灯能够根据车辆所处环境与动态反应,快速提供当下最适宜的照明。





作者 李奇

编辑 制作◎宋仁杰