Bilstrålkastare är "ögonen" på en bil. De är inte bara efterbehandlingen av fordonets utseende, utan också kärnutrustningen för att säkerställa körsäkerhet på natten och under dåliga väderförhållanden. Från tidiga halogenlampor till dagens LED -matris -strålkastare döljer den tekniska utvecklingen otaliga ingenjörernas ultimata strävan efter lätt effektivitet, energiförbrukning och säkerhet.
Traditionella halogenstrålkastare avger ljus genom att värma volframfilamenten. Även om de är billiga har de begränsad ljusstyrka och en livslängd på bara cirka 500 timmar. Framväxten av Xenon -strålkastare (HID) är en milstolpe. De använder högspänningsjoniserade xenongas för att producera starkt ljus, vilket ökar ljusstyrkan med 300% och förlänger livslängden till 3 000 timmar, men startförseningar och hög energiförbrukning är fortfarande smärtpunkter. LED -strålkastare skriver helt om reglerna. Genom den elektroluminescerande principen för halvledar P-N-korsningar uppnår de millisekund-nivå svar och ett ultralångt liv på 50 000 timmar, och energiförbrukningen är endast 20% av halogenlamporna. Det som är mer anmärkningsvärt är att Matrix LED-teknik har uppnått strålkontroll på pixelnivå. Till exempel kan Mercedes-Benz Digital Light System projicera navigationsinformation på vägen, medan Audi Matrix LED kan identifiera de kommande fordon genom kameror och automatiskt skydda strålen i ett specifikt område för att undvika bländning.
Strukturen för moderna strålkastare är jämförbar med den för precisionsinstrument. Genom att ta modulen med dubbla ljus som ett exempel innehåller den en reflekterande skål, ett visir, en lins och en drivmotor. Den reflekterande skålen antar en ytformad design, och den optiska vägen är optimerad genom datorsimulering för att få strålfördelningen att uppfylla de lätta och mörka avbrottskraven i ECE R112-förordningarna. Visiret drivs av en stegmotor för att uppnå en 0,1-sekunders icke-avkännande switch när du växlar mellan låg stråle och högstråle. Ytan på ljusfördelningsspegeln är täckt med en mikrostrukturbeläggning, som inte bara kan förbättra ljuseffektiviteten, utan också förhindra ultraviolett åldrande.
Integrationen av miljöuppfattningssystemet är mer teknisk. Strålkastarna utrustade med ADB-funktionen (Adaptive Driving Beam) kan identifiera hinder inom ett intervall av 120 meter i realtid genom uppfattningsnätverket som byggdes av den framåtblickande kameran och millimetervågsradaren. När en fotgängare upptäcks kommer systemet att minska ljusintensiteten för motsvarande område till säkerhetströskeln inom 0,3 sekunder, samtidigt som hög ljusstyrka belysning i andra områden. Denna "intelligenta skärmning" -teknologi minskar frekvensen av bländningolyckor på natten med 67%.
Den internationella organisationen för standardisering (ISO) har fastställt strikta specifikationer för strålkastarprestanda. Med hög strålintensitet som exempel kräver ECE R112 -standarden att den optiska axelförskjutningen av nyligen registrerade fordon i vertikal riktning måste kontrolleras inom området ± 44 mm/damm, och den horisontella riktningen måste uppfylla toleransen för ± 408mm/damm. Detta kräver tillverkningsprecision för att nå mikronnivån. Till exempel använder ett tyskt varumärke en sexaxelrobot för linsmontering, och toleransen styrs inom 0,02 mm.
Fordons-vägsamarbete (V2X) -teknologi kommer att ge strålkastare ett nytt uppdrag. I framtiden kan fordon kommunicera med infrastruktur genom DSRC- eller 5G -V2X -nätverk, och strålkastare kan få statusen som vägsignalbelysning och justera ljusfärgen i förväg - till exempel under gröna ljusnedräkningen kommer det vita ljuset gradvis att ändras till Amber för att påminna föraren att uppmärksamma. Detta "lätta språkinteraktion" -system förväntas minska olycksfrekvensen vid korsningar med 40%.
