Τεχνολογία Φαναριών Part IV

Τεχνολογία Φαναριών Part IV

Όταν η δέσμη των φώτων έπαψε να «κοιτάει» στο ίδιο σημείο

Όπως σε ποικίλα σημεία των προηγούμενων τριών συνεχειών της σειράς αναφέραμε, η ιδανική δέσμη των φωτιστικών σωμάτων δεν μπορεί να «κοιτάει» υπό όλες τις συνθήκες στο ίδιο σημείο του δρόμου-ορίζοντα, αλλά πρέπει να προσαρμόζεται αφενός για να μπορεί ο ίδιος ο οδηγός να ελέγχει καλύτερα το νυχτερινό περιβάλλον και αφετέρου για να μην τυφλώνονται οι αντιθέτως διερχόμενοι. Δύο είναι οι βασικές «γεωμετρικές» παράμετροι ρύθμισης των φώτων: πρώτον ως προς τον κατακόρυφο άξονα δηλαδή το πάνω-κάτω, και δεύτερον ως προς τον οριζόντιο-εγκάρσιο δηλαδή στο αριστερά-δεξιά.

Ας ξεκινήσουμε με το πρώτο. Γυρνάμε πίσω στο 1948 και στο Citroen 2CV το οποίο πρωτοπόρησε διαθέτοντας χειροκίνητο σύστημα ρύθμισης του ύψους της δέσμης, όπου ο οδηγός μέσω ενός μικρού λεβιέ που συνδεόταν μηχανικά μέσω ράβδων με το κάτοπτρο του φαναριού, επέτρεπε στον οδηγό να κατεβάζει την δέσμη όταν π.χ. το αυτοκίνητο ήταν πολύ φορτωμένο πίσω (και άρα η μούρη κοίταγε τα άστρα). Λίγα χρόνια αργότερα, το 1954, η Cibié στο Panhard Dyna Z παρουσίασε το πρώτο αντίστοιχο σύστημα με αυτόματη ρύθμιση του ύψους της δέσμης (συνδεόταν με την ανάρτηση). Την δεκαετία του ’70 άρχισαν στην Γερμανία και σε άλλες ευρωπαϊκές χώρες να εφαρμόζονται και οι πρώτες νομοθεσίες που απαιτούσαν την παρουσία τέτοιου (χειροκίνητου) συστήματος μέσα στην καμπίνα, μέσω του κλασικού συστήματος που (στα αυτοκίνητα που δεν διαθέτουν τα πιο βαρβάτα συστήματα που θα δούμε παρακάτω σήμερα) συναντάμε ευρέως μέχρι και σήμερα: ένα βηματικό μοτεράκι σε κάθε φανάρι ελέγχεται από τον ανάλογο (περιστροφικό) διακόπτη στο ταμπλό με τυπικές ενδείξεις "0", "1", "2" και "3", όπου «0» είναι το νορμάλ ύψος δέσμης (αυτό που βλέπει ψηλότερα) με τις υπόλοιπες τιμές της κλίμακας να χαμηλώνουν τη δέσμη καθώς φορτώνουμε το πίσω μέρος. Τέτοιες νόρμες, όπως είναι η ECE Regulation 48, είναι ακόμα πιο αυστηρές για τα αυτοκίνητα με νέες τεχνολογίες φωτισμού που εκπέμπουν στην μεσαία σκάλα πάνω από 2.000 lumens, δηλαδή όλα τα xenon και τα ισχυρότερα εκ των αλογόνου: αυτά τα αυτοκίνητα απαιτούνται να έχουν αυτόματη ρύθμιση ύψους, τα οποία ανιχνεύουν την κλίση του αμαξώματος στον «pitch» (εγκάρσιο) άξονα λόγω βάρους αλλά και κλίσης του δρόμου και αυτόματα προσαρμόζονται. Στην Αμερική η νομοθεσία είναι πιο χαλαρή σε αυτό το θέμα δεν επιβάλει τέτοια συστήματα.

Πάμε όμως να δούμε και το ιστορικό για τα φώτα τα οποία ...στρίβουν ως προς το που κοιτάει το αυτοκίνητο και τα οποία βελτιώνουν αισθητά την εστίαση και την εμβέλεια της ορατότητας κατά τις στροφές. Αυτό γίνεται φυσικά μέσω «σύζευξης» με το σύστημα διεύθυνσης. Οι πρώτες εφαρμογές (στα τσέχικα Tatra της δεκαετίας του’30 και στο αμερικάνικο Tucker Sedan του 1948) δεν έστριβαν τα δύο ακριανά φανάρια, τα οποία έμεναν σταθερά, αλλά διέθεταν τρίτο κεντρικό φανάρι ανάμεσα στα άλλα δύο και το οποίο ήταν αυτό που μόνο μεταβαλλόταν. Η πρώτη και πιο γνωστή εφαρμογή κινούμενων φωτιστικών σωμάτων ωστόσο ήταν αυτή στους DS και SM «βάτραχους» της Citroen στα τέλη της δεκαετίας του ’60, στων οποίων των εμπρός δύο φαναριών, τα κάτοπτρα μετακινούνταν αυτόματα και ταυτόχρονα τόσο ως προς τον οριζόντιο όσο και τον κατακόρυφο άξονα μέσω σύνδεσης με το σύστημα διεύθυνσης και (υδροπνευματικής) ανάρτησης αντίστοιχα (στις αμερικάνικες εκδόσεις των βατράχων το σύστημα απαγορευόταν και δεν τοποθετήθηκε καν). Πιο συγκεκριμένα, στα “D series” μοντέλα χρησιμοποιούνταν ντίζες που συνέδεαν τους προβολείς με ένα μοχλό στο μηχανισμό του τιμονιού, ενώ στις SM υπήρχε αντ’ αυτού ολόκληρο υδραυλικό σύστημα με υγρό γλυκερίνης. Ωστόσο υπήρχαν κάποια «νεανικά» προβλήματα αξιοπιστίας και στις δύο διαφορετικές υλοποιήσεις: οι ντίζες παρουσίαζαν σκουριά μέσα στα περιβλήματα τους ενώ το υδραυλικό σύστημα συχνά παρουσίαζε διαρροές, κάτι που έκανε τα φώτα να κοιτάνε προς τα μέσα, αλληθωρίζοντας κυριολεκτικά δηλαδή! Παρεμπιπτόντως μιας και μιλάμε για τα φώτα βατράχων, αξίζει να αναφέρουμε και δυο άλλες πατέντες τους: η μία είναι ότι διέθεταν αγωγούς που φέρνανε θερμό αέρα από την έξοδο του ψυγείου στο χώρο ανάμεσα στο εξωτερικό προστατευτικό περίβλημα και στο φακό τους, έτσι ώστε να μην θολώνουν είτε τα φανάρια είναι ανοικτά είτε κλειστά. Επιπλέον, όπως κάποιοι νεκρόφιλοι ίσως έχετε παρατηρήσει, οι βάτραχοι διαθέτουν στο εξωτερικό κρύσταλλο των φαναριών τους και κάθετες θερμικές «αντιστάσεις» σαν αυτές του πίσω παρμπρίζ: αυτές βοηθάνε στο ξεθόλωμα των φαναριών όταν αυτά είναι ανοικτά μαζεύοντας «παθητικά» θερμότητα από τις λάμπες (και όχι «ενεργητικά» όπως οι ηλεκτρικές αντιστάσεις του παρμπρίζ).

 

Το επόμενο βήμα...

...της αυτοκινητοβιομηχανίας πάνω στα έξυπνα φώτα ξεκίνησε πριν 10-15 χρόνια και ήταν αυτό που τα έκανε προσαρμόσιμα όχι μόνο στις «εντολές» του συστήματος διεύθυνσης και ανάρτησης αλλά και σε άλλους εξωτερικούς παράγοντες όπως οι καιρικές συνθήκες, η ορατότητα, η ταχύτητα του οχήματος και η κλίση του δρόμου όχι μόνο σε κατακόρυφη κλίση αλλά και εγκάρσια (βλ. τρεις γέφυρες!). Και εδώ πρωτεργάτες ήταν οι Ευρωπαίοι, οι οποίοι όλοι μαζί καθόρισαν τις προδιαγραφές και τις απαιτήσεις, ονομάζοντας την νέα αυτή γενιά «Adaptive Front-Lighting Systems - AFS»: η BMW, η Toyota, η Škoda και η Opel μεταξύ άλλων έχουν παρουσιάσει AFS εφαρμογές μετά το 2003. Η διαφορά των AFS από τις προηγούμενες γενιές «ντιζάτα κινούμενων» φωτιστικών σωμάτων είναι ότι αυτά στηρίζονται σε ηλεκτρονικούς αισθητήρες, μεταλλάκτες και επενεργητές. Πολλά AFS περιλαμβάνουν και δευτερεύουσες-βοηθητικές πηγές πέραν των κυρίων κατόπτρων-φακών, τα οποία ανοίγουν ή κλείνουν ανάλογα με τις ανάγκες φωτισμού. Ένα τυπικό AFS στρίβει τα φώτα παίρνοντας σήμα «μόνο» από αισθητήρες ταχύτητας και γωνίας τιμονιού αλλά ήδη αυτά θεωρούνται ξεπερασμένα: εταιρίες όπως η Audi ήδη έχουν παρουσιάσει έξυπνα «ενεργητικά» φώτα τα οποία δεν περιμένουν απλά «παθητικά» να στρίβει ο οδηγός το τιμόνι ώστε να καταλάβουν ότι έρχεται στροφή, αλλά παίρνουν σήμα από το GPS του navi ώστε να είναι νωρίτερα έτοιμα και προσαρμοσμένα! Ναι Κύριες και Κύριοι, μετά τα σασμάν που αλλάζουν ταχύτητα ανάλογα με το τι λέει το GPS ότι ακολουθεί, ήδη στον πολιτισμένο εκτός μνημονίων κόσμο και τα φώτα συνδέονται με το GPS…

 

Από την μεσαία σκάλα στη μεγάλη και πάλι πίσω χωρίς να κουνήσετε δαχτυλάκι

know how lights part iv 1Μία άλλη τεχνολογία αυτοματοποίησης των λειτουργιών των συστήματος φωτισμού είναι η αυτόματη εναλλαγή ανάμεσα στην μεσαία σκάλα των φώτων πορείας και της μεγάλης των προβολέων. Η ιδέα υπήρχε και σ παλαιότερες υλοποιήσεις αλλά τα τελευταία χρόνια έχει αρχίσει, και εδώ, και ξεφεύγει το πράγμα. Σκοπός όλων των συστημάτων είναι φυσικά να μην χρειάζεται ο οδηγός χειροκίνητα να τραμπάρει μεταξύ μεσαίας και μεγάλης σκάλας, κάτι το οποίο υπό συγκεκριμένες ειδικές συνθήκες μπορεί να πρέπει να γίνεται συνεχώς (π.χ. επαρχιακός ορεινός δρόμος), αποσπώντας τη προσοχή από άλλα θέματα που απαιτούν μέγιστη προσοχή, όπως είναι π.χ. τα αφράτα και λαχταριστά μπούτια της Ελεονόρας. Η GM ήταν η πρώτη που παρουσίασε τέτοιο αυτόματο σύστημα εναλλαγής, ονόματι «Autronic Eye» το 1952 στα μοντέλα της Cadillac και της Oldsmobile. To ολοκληρωμένο ηλεκτρονικό σύστημα διέθετε μία φωτοαντίσταση σε μία διάταξη που έμοιαζε με σκοπευτικό τουφεκίου τοποθετημένη πάνω στο ταμπλό και το οποίο έδινε σήμα σε διάταξη ενισχυτή και ρελέ στο μηχανοστάσιο έτσι ώστε το τελευταίο να αναβοσβήνει ανάλογα τους προβολείς. Εξέλιξη αυτού του συστήματος ήταν το «GuideMatic» του 1958 πάλι της GM (και το αντίστοιχο «AutoDim» της Ford), με μικρότερο «τηλεσκόπιο» και επιπλέον ρυθμιστικό «ευαισθησίας» για πιο ακριβή έλεγχο από τον οδηγό. Το σύστημα κράτησε μέχρι το 1988, όπου η υιοθέτηση εκτεταμένων κίτρινων ανακλαστικών ταμπελών στο οδικό σύστημα, το έκανε να χάσει πρόωρα την αποτελεσματικότητα του.

Ενώ τώρα τα συστήματα με φωτοαντίσταση με το καιρό μίκραιναν όλο και περισσότερο (ώσπου σε κάποια φάση τοποθετήθηκαν και πίσω από το ψυγείο αντί για μέσα στη καμπίνα), το μεγάλο τους πρόβλημα ήταν ότι δεν μπορούσαν να ξεχωρίζουν τα φώτα των αντίθετα κινούμενων οχημάτων από τα σταθερά φώτα όπως π.χ. αυτά του δρόμου. Επίσης δεν έπεφταν στην μεσαία σκάλα όταν πλησίαζες τον μπροστά από πίσω, ενώ πολλές φορές αν οι προβολείς έπεφταν σε ανακλαστική επιφάνεια τότε έσβηναν τους προβολείς επειδή ανίχνευαν την δέσμη του ίδιου του αυτοκινήτου-πηγή. Πως λύθηκαν όλα αυτά τα παλαιότερα «άλυτα» θέματα τα τελευταία χρόνια? Με ειδικές κάμερα φυσικά..! Οι σύγχρονες κάμερες με CMOS αισθητήρα μπορούν εύκολα να ξεχωρίσουν αν η πηγή φωτός είναι από αντίθετα διερχόμενα οχήματα ή από φώτα δρόμου, ταμπέλες και άλλες άσχετες πηγές. Το πρώτο αυτοκίνητο με εναλλαγή προβολέων μέσω κάμερας ήταν το Jeep Grand Cherokee του 2005, ενώ από τότε σχεδόν όλοι οι premium κατασκευαστές (βλ. οι γνωστοί άγνωστοι Γερμανοί) το έχουν ενσωματώσει στα «καλά» μοντέλα τους ευρέως.

Intelligent Light System: το πρώτο ολοκληρωμένο ...πανέξυπνο σύστημα

know how lights part iv 2Το Intelligent Light System – ILS της Mercedes που παρουσιάστηκε το 2006 στην E-Class W211, πάει όλη την ιστορία της εναλλαγής προβολέων-φωτών πορείας ακόμα πιο πέρα, καθώς προσφέρει 5 διαφορετικές λειτουργίες, καθεμία για εντελώς διαφορετικές συνθήκες και ανάγκες κίνησης:

  1. 1.               Λειτουργία «υπέθρου»

Το ζητούμενο όταν οδηγάμε σε επαρχιακούς δρόμους είναι ο καλύτερος δυνατός φωτισμός των ακρών του δρόμου (ποιος ξέρει τι αλεπουδέλι μπορεί να πεταχτεί...). Βοηθός προς αυτή την κατεύθυνση είναι και οι νέοι κανονισμοί της Ε.Ε. που επιτρέπουν στην δέσμη της μεσαίας σκάλας να μπορεί να έχει μεγαλύτερη φωτεινότητα από ότι πριν (που τα μη-έξυπνα φανάρια θα τύφλωναν) και στο αριστερό της κομμάτι. Η εμβέλεια της μεσαίας σκάλας αυξάνεται κατά 10 μέτρα και ουσιαστικά η μεταβλητή αυτή λειτουργία «υπέθρου» αντικαθιστά την στατική μεσαία σκάλα πλήρως.

  1. 2.               Λειτουργία «αυτοκινητόδρομου»

Πάνω από τα 90km/h το ILS ενεργοποιεί αυτή τη λειτουργία, η οποία σε σχέση με την απλή μεσαία σκάλα αυξάνει την εμβέλεια κατά 60%. Αυτό γίνεται σε δύο στάδια: μετά τα 90km/h το σύστημα αυξάνει την ισχύ των bi-xenon λαμπών από τα 35 στα 38 watts, ενώ μετά τα 110km/h ενεργοποιούνται ελεγχόμενα και  οι προβολείς αυξάνοντας την επιφάνεια του κόνου της δέσμης έτσι ώστε να φωτίζεται ολόκληρο το πλάτος του δρόμου μέχρι τα 120 μέτρα εμπρός (50 μέτρα παραπάνω από τη σκέτη μεσαία σκάλα).

  1. 3.               Λειτουργία «βελτιωμένων προβολέων ομίχλης»

Σε συνθήκες πολύ πυκνής ομίχλης οι οδηγεί έχει αποδειχτεί ότι χάνουν το προσανατολισμό τους καθώς δεν μπορούν να διακρίνουν ταμπέλες, μπάρες κτλ. Εκεί βρίσκεται και ο σκοπός των «προβολέων» ομίχλης παραδοσιακά: να διευρύνουν κατά πλάτος το φάρδος της δέσμης. Το ILS με αυτή τη λειτουργία, συνεπικουρεί τα προβολάκια ομίχλης: ο αριστερός bi-xenon λαμπτήρας στρίβει προς τα έξω κατά 8 μοίρες και ταυτόχρονα κατεβάζει τη δέσμη του χαμηλότερα για την αποφυγή τύφλωσης των απέναντι. Η λειτουργία ενεργοποιείται αυτόματα αν ανάψουμε τα πίσω φώτα ομίχλης και το αυτοκίνητο δεν έχει ξεπεράσει τα 70km/h, ενώ μόλις περάσει το αυτοκίνητο τα 100km/h απενεργοποιείται. 

  1. 4.               Λειτουργία «ενεργού φωτισμού»

Η λειτουργία αυτή σύμφωνα με τη Mercedes βελτιώνει τον φωτισμού του δρόμου στις στροφές κατά 90%: σε στροφή ακτίνας 190 μέτρων ο οδηγός μπορεί να δει 25 μέτρα πιο μακριά από ότι με μία απλή μεσαία σκάλα, ενώ αντίστοιχα κέρδη έχουμε και στην μεγάλη. Ο έλεγχος της λειτουργίας περνάει κανονικά από το CANBUS, το οποίο παρέχει δεδομένα για την γωνία στροφής τιμονιού, το yaw rate και την ταχύτητα του οχήματος. Η απόκριση του συστήματος είναι άμεση, με την μέγιστη στροφή του φακού του φαναριού να είναι οι 15 μοίρες.

  1. 5.               Λειτουργία «διασταυρώσεων»

know how lights part iv 3Στόχος αυτής της λειτουργίας είναι οι ...διασταυρώσεις! Αυτό που συμβαίνει είναι η συνεργασία των bi-xenon φαναριών με τα προβολάκια ομίχλης: όταν τα πρώτα ανάβουν και ο οδηγός ανάψει και το φλας ή στρίψει το τιμόνι με κάτω από 40km/h, ενεργοποιείται και η λειτουργία αυτή, όπου η μεσαία σκάλα μαζί μετά προβολάκια ομίχλης ρίχνουν τι δέσμη προς το πλάι του οχήματος σε μία απόσταση 30 μέτρων (που θα ‘ταν κανονικά στο σκοτάδι) και σε γωνία 65 (!) μοιρών.

Πως συμβαίνουν από πλευράς μηχανικής-οπτικής όλα τα παραπάνω θαυμαστά? Τα δύο bi-xenon (τύπου projector εννοείται, βλ. Part II) στοιχεία του φαναριού πιβοτάρουν στον άξονα τους μέσω περιστρεφόμενου κυλίνδρου κινούμενου από ηλεκτρικό μοτεράκι. Αλλάζοντας θέση στον κύλινδρο επιτυγχάνονται όλα τα παραπάνω, ενώ επιπλέον εξομοιώνεται ακόμα και η λειτουργία των δεξιοτίμωνων φαναριών σε αριστεροτίμονα αυτοκίνητα.

Και σαν να μην έφταναν όλα αυτά, το 2009 η Mercedes το πήγε ακόμα παραπέρα προσθέτοντας στο ILS και το «Adaptive Highbeam Assist – ΑΗΑ», το οποίο συνεχώς μεταβάλει αυτόματα και την εμβέλεια προς τα εμπρός των προβολέων, βελτιστοποιώντας την ορατότητα χωρίς να βρίζουν οι απέναντι. Αντί λοιπόν να υπάρχουν οι δύο παραδοσιακές σκάλες, με το AHA υπάρχουν άπειρες ενδιάμεσες «υποσκάλες», που εκτίνεται από χαμηλή δέσμη μεσαίας σκάλας μέχρι και ψηλά σε ύψος μεγάλη σκάλα. Το εύρος αυτό της ρύθμισης προσφέρει εμβέλεια από 65 μέτρα μίνιμουμ μέχρι 300 μέτρα μάξιμουμ, ανάλογα με τις συνθήκες κίνησης. Όταν το σύστημα ανιχνεύσει έντονη αντίθετη κίνηση μένει με χαμηλωμένη μεσαία σκάλα, ενώ όταν δεν έρχεται κανείς από την άλλη, γυρνάει σε φουλ προβολείς. Αυτό επιτυγχάνεται κάθε 40milliseconds (!) μέσω ειδικής κάμερας πίσω από το παρμπρίζ η οποία καταλαβαίνει την απόσταση από τα αντίθετα διερχόμενα οχήματα. Η τελευταία CLS μάλιστα είναι το πρώτο αυτοκίνητο που προσφέρει την τεχνολογία με LED φανάρια (βλ. Part III). Από το 2010 και μετά και οι υπόλοιποι παίκτες όπως η Audi, προσφέρουν ανάλογα συστήματα.

 

Ελέγχοντας πλέον με ακρίβεια ακόμα το σχήμα της δέσμης

Ας το πάμε και ακόμα παραπέρα με τις τελευταίες τεχνολογίες φωτισμού (όχι εμείς, οι αυτοκινητοβιομηχανίες το έχουν ήδη πάει στα τελευταία μοντέλα που μπορεί και αγοράζει ο κόσμος στις χώρες που ακόμα πωλούνται σχετικά ακριβά αυτοκίνητα!). Η τεχνολογία «Glare-free high beam» (μεγάλη σκάλα που δεν τυφλώνει ελληνιστί), μέσω καθοδήγησης από ειδική κάμερα δυναμικά μεταβάλει το σχήμα της δέσμης, κρύβοντας και φανερώνοντας επιλεκτικά «φέτες» και σημεία από την δέσμη. Με άλλα λόγια αυτό που πλέον έχουν καταφέρει οι κατασκευαστές είναι να φωτίζουν ολόκληρο το δρόμο με τη μεγάλη σκάλα εκτός από τα συγκεκριμένα εκείνα σημεία που θα τύφλωναν απέναντι αυτοκίνητα. Είναι τέτοια η λεπτομέρεια που μπορούν να προσφέρουν αυτά τα φανάρια, που μπορούν κυριολεκτικά να σχηματίζουν λέξεις στον απέναντι τοίχο (διαθέτουν ήδη τέτοιες φωτογραφίες οι κατασκευαστές, αν σε λίγα χρόνια η S-Class δεν παίζει σινεμά στον απέναντι τοίχο να μην με λένε Γιώργο). Φυσικά όλο αυτό απαιτεί ένα σύμπλεγμα από αισθητήρες, μικροεπεξεργαστές και επενεργητές, καθώς μην ξεχνάμε πως τα απέναντι οχήματα που πρέπει να «σκιαστούν» από τη δέσμη συνεχώς κινούνται! Αυτό μπορεί να γίνει είτε με κινούμενες «μάσκες» μέσα στο φανάρι είτε επιλεκτικά ανάβοντας τα επιμέρους μικρότερα LED που μπορεί να απαρτίζουν το φανάρι αντί για 2-3 μεγαλύτερα, τεχνολογία γνωστή ως «pixel light» (βλ. αμέσως παρακάτω). Η πρώτη εφαρμογή «Glare-free high beam» με μηχανικό έλεγχο («κουρτίνες») χωρίς LED φανάρια ήταν το "Dynamic Light Assist" στο Volkswagen Touareg του 2010, ενώ ίδιας έμπνευσης ήταν και το «Adaptive High-beam System» του Lexus LS το 2012. Τα πρώτα τέτοια φανάρια με μηχανικό έλεγχο αλλά LED λάμπες ήταν της 7άρας BMW το 2012 («Selective Beam»  / «anti-dazzle High-Beam Assistant»), ενώ και η Mercedes το 2013 παρουσίασε μηχανικά προσαρμόσιμη δέσμη LED με το σύστημα «Adaptive Highbeam Assist Plus» (εξέλιξη του “απλού” AHA που είδαμε λίγο πιο πάνω). Τελευταία-τελευταία (ορκίζομαι) εξέλιξη, στα αυτοκίνητα παραγωγής τουλάχιστον, είναι αυτό που αναφέραμε πιο πάνω ως «pixel light», ή αλλιως τα φουλ (σε όλες τις σκάλες) LED φανάρια με ψηφιακό έλεγχο (αναβοσβήνοντας δηλαδή επιμέρους στοιχεία χωρίς την παρουσία από κουρτινάκια), η αλλιώς ολοκληρωμένα τα «digitally controlled full-LED glare-free adaptive highbeam». Αυτά τα πρωτοείδαμε το 2013 στο Audi A8 (κάθε φανάρι αποτελείται από 25 διαφορετικά επιμέρους LED), στην γλώσσα της Audi λέγονται «Matrix LED» (θυμηθείτε τον όρο γιατί θα μας απασχολήσει πολύ τα επόμενα χρόνια) και πραγματικά κάνουν παπάδες. Φυσικά χρειάζονται το GPS του navi για να δουλέψουν σωστά (δεν θέλω να πιστεύω πόσο θα πάει το μαλλί σε εμπρός μεσαίας ισχύος τσούγκρισμα) και φυσικά, ο άλλος,  η Mercedes, δεν μπορούσε να λείπει από το πάρτυ: στην facelift CLS του 2014, παρουσίασε τα δικά της «Matrix LED» που στη «γλώσσα της Στουτγάρδης» τα λέει «MULTIBEAM LED» και διαθέτουν ένα λιγότερο στοιχείο LED (24).

Επειδή όμως βιαστήκαμε να αναφέρουμε στα πεταχτά όλες αυτές τις τελευταίες υλοποιήσεις μετά το 2010, ας δούμε την καθεμία χωριστά ολίγον τι πιο αναλυτικά:

BMWSelectiveBeam:

Οι έρευνες της BMW έδειξαν ούτε λίγο ούτε πολύ ότι πολλοί οδηγοί «βαριούνται» να γυρνούν συνεχώς από τη μεγάλη σκάλα στη μεσαία, οπότε και τελικά μένουν με την μεσαία, πράγμα επικίνδυνο. Οπότε είπαν ας δώσουμε ένα σύστημα που έχει συνεχώς ανοιχτή τη μεγάλη, και αν τυχόν περνάει κανάς κακόμοιρος από την άλλη, κρύβουμε μόνο εκείνο το σημείο...Η κάμερα του συστήματος είναι στη βάση του εσωτερικού καθρέπτη, η οποία δίνει το σήμα της στη μονάδα ελέγχου η οποία σε κλάσματα του δευτερολέπτου δίνει τη σχετική εντολή στον ειδικό φακό-κάτοπτρο. Το κέρδος φυσικά είναι τεράστιο: από τα 70-80 μέτρα της μεσαίας σκάλας που θα είχαμε, πάμε στα 300 της «έξυπνης μεγάλης», κάτι που τη νύχτα αφήνει πολύ μεγαλύτερα περιθώρια αντίδρασης στον οδηγό αν πεταχτεί κάτι και απαιτηθεί φρενάρισμα πανικού. Τα μοτέρακια που περιστρέφουν τα «κουρτινάκια» έχουν ακρίβεια 0,1 μοιρών (!) και σύμφωνα με την BMW το σύστημα αυτό έχει καλύτερη φωτεινότητα και προσφερόμενο φάρδος δέσμης από τα συστήματα με επιλεκτικά ανοιγόμενα όπως το Matrix LED αμέσως παρακάτω.

AudiMatrixLED:

know how lights part iv 5Όπως είπαμε, η όλη ιδέα εδώ είναι αντί για ένα ή δυο μεγάλα LED στη μεγάλη σκάλα, να έχουμε 25 μικρότερα αλλά πιο «ευέλικτα» με φακούς συνδεμένους «εν σειρά» και μαέστρο μία πανγρήγορη κεντρική μονάδα επεξεργασίας (που με τη σειρά της η Audi λέει ότι το σύστημα της BMW έχει «περιττά» κινούμενα μέρη). Τα 25 υπο-λεντάκια στο Α8 είναι οργανωμένα σε 5 LED ανά κάτοπτρο. Όταν το σύστημα είναι στο «automatic» και η μεγάλη σκάλα ανοιχτή, ενεργοποιείται στα 30km/h σε αυτοκινητόδρομο και από τα 60km/h μέσα στη πόλη. Με το που η κάμερα του συστήματος ανιχνεύσει αντιθέτως διερχόμενα οχήματα, κλείνει μόνο τα LED που μπορούν να «στραβώσουν» το αντίθετο ρεύμα, κρατώντας τα υπόλοιπα σε φουλ ισχύ χωρίς κανένα πρόβλημα. Σύμφωνα με την Audi η τεχνολογία μπορεί να προσφέρει ανεξάντλητες δυνατότητες σχήματος στο φανάρι, ενώ τρομερό ενδιαφέρον έχει η συνεργασία του Matrix LED με το σύστημα night vision: μόλις το δεύτερο ανιχνεύσει π.χ. πεζό τη νύχτα, δίνει σήμα στο Matrix LED να φωτίσει ειδικά τον «κίνδυνο» (κάτι που φυσικά βοηθάει και τον οδηγό και τον αφηρημένο πεζό). Επιπλέον παίζουν και κατά βούληση ρόλο «cornering light» όπως τα «διασταύρωσης» της Mercedes που είδαμε πιο πάνω.

MULTIBEAMLED:

Το «Matrix LED» της Mercedes λέγεται «MULTIBEAM LED» και επιπλέον των 5 λειτουργιών του «απλού» Intelligent Light System που είδαμε αναλυτικά νωρίτερα, προσφέρει και άλλες τρεις:

Αντιθαμβωτική μεγάλη σκάλα: Η Mercedes χρησιμοποιεί ταυτόχρονα στα MULTIBEAM LED και το μηχανικό σύστημα απόκρυψης από την δέσμη που μέχρι ώρας αγαπάει η BMW (και το οποίο ήδη είχε στο Adaptive Highbeam Assist Plus της), αλλά και ταυτόχρονα ότι είδαμε στο Audi Matrix LED, κάτι που ως συνδυασμός υποστηρίζει πως είναι ακόμα καλύτερο στον φωτισμό εκεί που πρέπει, και στην απόκρυψη εκεί που δεν πρέπει (2,5 φορές καλύτερη απόδοση σε σχέση με τον ανταγωνισμό λένε οι Γερμανοί). Τα 24 λεντάκια κάθε φαναριού είναι πλήρως ανεξάρτητα και τόσο ευέλικτα που από τη δέσμη των προβολέων το σύστημα μπορεί να κρύψει ακόμα και τους οδηγούς σε τράκτορες. Το σύστημα έχει τέσσερα (!) εγκεφαλάκια για να υπολογίζει την ιδανική δέσμη φωτός 100 φορές το δευτερόλεπτο με 255 διαφορετικές σκάλες φωτεινότητας για καθένα από τα 24 LED...H εμβέλεια είναι αυξημένη κατά 20% φτάνοντας τα 485 μέτρα. Και παρόλα αυτά τα ωραία μπορείτε να φανταστείτε τι μέγεθος έχει το κάθε LED? Ούτε εγώ το φανταζόμουν, αλλά καθένα έχει το μέγεθος ενός κόκκου ρυζιού!

«Ενεργή/έγκαιρης ειδοποίησης» λειτουργία κάμερας: Πέραν των παραπάνω για την μεγάλη σκάλα, κάθε MULTIBEAM LED στη μεσαία σκάλα έχει επιπλέον 4 LED και 3 κάτοπτρα σε κάθε πλευρά. Και εδώ υποβοηθούνται τα φώτα ομίχλης και επίσης αλλάζουν άμεσα από αριστεροτίμονα σε δεξιοτίμονα. Η μεσαία σκάλα μπορεί να περιστραφεί ως προς τον φακό της στις 12 μοίρες, ενώ μέσω της κάμερας αρχίζει και τα στρίβει πριν καν στρίψει το τιμόνι ο οδηγός (και τα επαναφέρει στην έξοδο της στροφής πριν καν ισιώσει το τιμόνι)! Αυτό δίνει 30-60 μέτρα παραπάνω εμβέλεια.

Ανίχνευση επερχόμενων πλατειών μέσω του Navi: Έρχεται πλατεία μπροστά? Το σύστημα το ξέρει πριν από εσάς μέσω του navi και προσαρμόζει αναλόγως τη δέσμη. Δεν θα χάνουν πατιλίκι για πατιλίκι οι 60άριδες αν μία στο εκατομμύριο δεν θυμόντουσαν τι ακολουθεί...

know how lights part iv 6Και αν τα 24 LED δεν είναι αρκετά, σύντομα η Mercedes (οι προμηθευτές της τέλος πάντων, Infineon, Osram, Fraunhofer Gesellschaft IZM και Hella) ετοιμάζει ακόμα πιο προχωρημένα MULTIBEAM LED με 84 (!) LEDs ενώ μεσοπρόθεσμα (μέσα στο 2015 σε πειραματικό επίπεδο) λένε οι Γερμανοί πως θα έχουν 1024(!!!). Αναφέρουν μάλιστα πως τα φανάρια LED στο μέλλον θα είναι όπως τα megapixel των ψηφιακών καμερών: όσο περισσότερα LED, τόσο το καλύτερο. Το σινεμά που λέγαμε πριν...Τι ετοιμάζουν μετά από αυτά? Τα «HIGH RANGE LED» τα οποία θα έχουν 600 μέτρα εμβέλεια (6 γήπεδα ποδοσφαίρου μακριά!), και σύμφωνα με την Mercedes (η οποία σε αντίθεση με την BMW και την Audi όχι μόνο δεν έχει  υιοθετήσει τα laser φώτα, αλλά τα σνομπάρει κιόλας), αυτά δεν θα έχουν τίποτα να ζηλέψουν από τα laser, όντας μάλιστα φθηνότερα και λιγότερα πολύπλοκα.

 

Ας κλείσουν τα φώτα στη σκηνή...

Περιμένατε ότι θα μπορούσε η ανάλυση της τεχνολογίας των φαναριών να κρατήσει τέσσερις ολόκληρους μήνες?! Ούτε εγώ, για δύο συνέχεις το προόριζα...Όμως είναι φοβερός ο ρυθμός που τα τελευταία χρόνια έχει προχωρήσει η κατάσταση: μέσα σε 5 χρόνια μόλις και εκεί που λέγαμε ότι τα xenon είναι «high-end» πλέον οι κατασκευαστές τα θεωρούν αρχαία ιστορία. Το πόσο πολύ επενδύουν οι αυτοκινητοβιομηχανίες (και τα τμήματα μάρκετινγκ τους) στην τεχνολογία φωτισμού, φαίνεται από τα δελτία τύπου τους: σε κάθε νέο μοντέλο αφιερώνουν μεγάλο τμήμα στα φανάρια, κάτι που μέχρι πριν λίγα χρόνια απλά δεν ίσχυε. Τι να πω, καλύτερα να ρίχνουν εκεί το βάρος και το μπάτζετ τους, παρά σε μπαταρίες, υβριδικά συστήματα και ηλεκτρικά τιμόνια. Και μιας και όταν διαβάζετε αυτές τις γραμμές θα ξέρουμε αν και ποια κυβέρνηση θα χουμε, ας φωτίσει ο Θεός με Matrix LED, laser, φωτόσπαθο και ότι άλλο θέλει τη νέα κυβέρνηση όποια κι αν είναι αυτή, μπας και δούμε καμία άσπρη (βλ. κατάλληλα Kelvin) μέρα...

 

Αρθρογράφος

 

Κλείνει λόγο έργων η Λ. Ποσειδώνος

Κλείνει λόγο έργων η Λ. Ποσειδώνος

Σύμφωνα με ανακοίνωση του Δήμου Αλίμου, η Λ. Ποσειδώνος θα παραμείνει κλειστή από σήμερα στις 23:00 μέχρι και το Σάββατο στις 21:00.