světla u auta

Technologie

Jak se svítí v matrixu

15 října 2015  

Poslední aktualizace 11. července 2019 od boomerang

Dlouhou dobu jsme si v autech vystačili s dvojím svícením v rytmu tlumené – dálkové. Moderní auta jsou ale o nejeden mílový krok vpředu. Jaké jsou současné trendy nalevo a napravo od mřížky chladiče?

V minulém povídání o tom, jak začala auta svítit, jsme doputovali až k halogenům. Ty, ať to byly H1, H4 nebo H7, naše noční jízdy provázely dlouhou, předlouhou dobu. Přes projektorové světlomety jsme se postupně dopracovali ke xenonovým výbojkám, které jsou dodnes považovány za (alespoň částečně) výlučnou záležitost. Jenomže vývoj jde dál a dnes už máme LED zdroje a maticové systémy. O tom všem jsme si povídali s odborníkem na slovo vzatým, s Jiřím Kubíčkem, který má ve společnosti Hella na starosti právě světlomety.

Matrix v řeči čísel

Vrchol současné „světlařiny“, tedy maticové LED světlomety v čelní masce Audi A8, nabízí několik zajímavých dat. Podívejte se, co všechno v sobě ukrývá:
– 15 řídicích jednotek v systému
– 4 řídicí jednotky ve světlometech
– 29 metrů kabelů
– 27 konektorů
– 31 chladičů LED
– 3 teplotní senzory
– 5 desek s tištěnými spoji
– 224 mechanických součástí
– 82 LED

Začneme tím, jaký vývoj se odehrál v nedávné minulosti: „Je fascinující sledovat, co jsme si o budoucnosti světel mysleli před takovými pěti lety, a kde dnes stojíme. Kolem roku 2010 jsme měli za to, že u malých aut zůstane halogen a ve vyšších výbavách se bude využívat xenon o výkonu 25 wattů. Ten má s 35wattovým zdrojem společnou stejnou barvu světla. Oproti němu má samozřejmě nižší spotřebu a je levnější – nepotřebuje k sobě vysokotlaký ostřikovač, který je u silnější verze vyžadován zákonem. Proto jsme tomuto zdroji dávali velkou budoucnost, objevily se první aplikace například v New Beetlu a několika dalších malých autech. Tam to ale skončilo, překvapivě,“ vypráví Kubíček.

Stejně tak si „světlaři“ mysleli, že u středních tříd aut by tyto slabší xenony mohly být už v základních výbavách jako standard a že by nastal úplný odklon od halogenových žárovek. „V segmentu luxusních aut už jsme tehdy byli přesvědčeni o svícení LED,“ dodává.

Xenon vyklízí hřiště, nastupují LED

Po pěti letech se ukázalo, že trendy vypadají úplně jinak. „Xenon automobilky dnes už vlastně vůbec nechtějí,“ odhaluje překvapivou skutečnost Kubíček, který si nedokáže vybavit jediné auto, kde by se dnes plánovaly 25wattové xenonové světlomety. „Dokonce i 35wattové xenony se dnes plánují už spíše zřídka.“

Proto se i Hella v podstatě přestala zabývat dalším vývojem a inovacemi v oblasti tohoto typu svícení. Ještě předloni činil podíl xenonů v Evropě (která je hnacím motorem v moderních automobilových technologiích) 22 procent a LED světla měla čtyři procenta; výhled na rok 2018 a dál hovoří o 15procentním zastoupení xenonu a 19 procentech pro LED. Ústup ze scény je zřetelný. Celosvětově pak výhled počítá s tím, že za tři roky bude LED světlomety vybaveno šestnáct procent všech aut – xenon na „vrcholu slávy“ figuroval na čelních maskách pouhých deseti procent automobilů.

Předpovědi se neplní ani pro halogeny: především z finančních důvodů ještě hned tak nezmizí.

Dnes už se plně „ledková“ světla dávají i do malých aut, byť ve vyšších výbavách. Příkladem může být Polo GTI, kde hlavní funkce obstarávají LED – samozřejmě je to nižší verze této technologie, není to nijak sofistikovaný maticový systém a podobně. „Samozřejmě je to marketingová věc, kdy automobilka řekne, podívejte, umíme dát ledky i do malých aut,“ vysvětluje Kubíček chování výrobců.

Navíc: u výše zmíněných čísel o zastoupení xenonů a LED v autech se jedná pouze o hlavní funkce, tedy tlumená a dálková světla. „Kdybychom do statistik započítali i denní svícení nebo blinkry, bude podíl ledek enormní. Všichni totiž dnes chtějí mít tahle světla z diod,“ doplňuje Kubíček.

První byl Touareg

Také ledková světla budou vždy mít různé stupně a verze – čím méně diod použijeme, tím levnější (a méně výkonný) světlomet dostaneme. U levnějších variant jde stále o statické systémy, které vytvářejí jedno světlo pro tlumené a jedno pro dálkové osvětlení. Žádné další vybavení a náklady nejsou potřeba.

Jinak je to u neoslňujících dálkových světel nebo maticového osvětlení (matrix beam). Tyto systémy fungují automaticky bez ohledu na řidiče – potřebují další vybavení, tedy kameru. Ta většinou má své místo před vnitřním zpětným zrcátkem a snímá situaci před autem. Potřeba jsou pak počítače, které všechno vyhodnocují a následně nastavují osvětlení tak, aby neoslňovalo ostatní účastníky provozu.

„Poprvé jsme neoslňující dálková světla použili v roce 2010 v Touaregu. Byl to tehdy velký úspěch. Použili jsme ale zase jen jedinou výbojku, která generuje světlo tlumené i dálkové. Jakmile systém rozpozná protijedoucí auto nebo auto vpředu jedoucí stejným směrem, zacloní příslušný výřez tak, aby nedošlo k oslnění,“ popisuje Kubíček. Tento systém využívá otočného válečku, který se před zdrojem světla pohybuje a dokáže vykrývat prostor až do chvíle, kdy se auta minou. Pak se zase vrátí do původní polohy.

Jak se svítí v mozaice

V roce 2010 byly světlomety na Touaregu velký hit. Nicméně o pět let později už jsme zase někde jinde. V matrixu. Tedy u vícekanálového, matrixového neboli maticového svícení.

Tyto světlomety sestávají z většího počtu LED zdrojů, které lze jednotlivě stmívat nebo zhasínat tak, aby ostatní auta nebo chodci nebyli oslněni. Prvním automobilem s touto technologií bylo Audi A8 – v každém světlometu je segment pro neoslňující dálkové světlo složený z pěti reflektorků. Každý z nich je navíc rozdělený na dalších pět oblastí. Dostáváme tedy 25 kanálů na jedno světlo, to znamená padesát pro celý systém. „Podle vyhodnocení situace z kamery lze tedy zhasnout nebo ztlumit každý z těchto padesátí kanálů zvlášť a vytvářet tak i několik výsečí, které neoslňují,“ popisuje Kubíček situaci, kdy například na levé krajnici vozovky jde chodec, pak v protisměru jede auto a nakonec na pravém okraji „scény“ jede auto ve stejném směru. Tyto části jsou osvětleny tlumeně a vše ostatní pak naplno světlem dálkovým.

„Tyto světlomety se už dávají i do aut nižších tříd, najdeme je v Audi A7 nebo A6. Faktem je, že žádný standard to není, jde pořád ještě spíš o nákladnou technologii, takový závan budoucnosti, který už se v několika autech objevuje. Nicméně každému bych chtěl doporučit, aby si jízdu s tímto svícením vyzkoušel. Je to zážitek,“ říká Kubíček.

Neumí kamiony

Jsou tu nějaké slabiny? „V tuhle chvíli nemáme úplně dořešené potkávání kamionů na dálnici. Osobní auta jsou skrytá za svodidly, ale kabina nákladních aut je podstatně výš – jenomže systém to nerozpozná a svítí dál naplno. V tuhle chvíli musí přijít na řadu faktor mezi sedadlem a volantem – řidič. Ten při míjení kamionu musí manuálně přepnout na tlumená světla,“ vysvětluje Kubíček zatím asi jedinou váženější nevýhodu těchto adaptivních dálkových světel.

Čímž se dostáváme k další budoucnosti. Ještě nedávno inženýři řešili clonění pouze ve svislém směru (clonila se tedy určitá výseč světla odshora dolů), v současnosti umějí tu mozaiku rozdělit svisle i vodorovně – odclonit jen obdélník, kde se nachází auto (a svítit nad ním i pod ním). Už se ale vyvíjejí systémy, které budou umět rozpoznat jenom kabinu automobilu nebo hlavu chodce a clonit jen takovou malou výseč.

„Dostáváme se k otázce toho, kam až chceme jít a co je skutečným přínosem pro řidiče. Dnes máme ve vývoji moduly, které mají osmdesát zdrojů pro každý světlomet, to je 160 pro celý systém. Jak jsem zmiňoval, dnešní A8 má padesát kanálů,“ uzavírá Kubíček výhled vývoje světlometů na další roky.

Kam se Hella a další dopracují, se můžeme zeptat zase za pět let.

, , ,



Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Anti SPAM *

Buďme v kontaktu

Sledujte VVAutomotive na síti LinkedIn a na Facebooku – buďte v kontaktu s profesionály z oboru. Odebírejte aktuální informace a rozšiřte komunitu odborníků.

LinkedIn Facebook