Oświetlenie samochodowe w całej historii motoryzacji przeszło już kilka rewolucyjnych zmian. W ich następstwie pojawiały się np. halogeny, następnie ksenony, później LED-y, a dziś możemy mówić także o oświetleniu matrycowym, a nawet już laserowym. Wraz ze zmianą źródeł światła poszerzały się także dostępne funkcje oświetlenia. Obecnie rola kierowcy w tym obszarze jest minimalizowana. Światła same się włączają, samoczynnie przełączają z drogowych na mijania i na odwrót, lepiej doświetlają zakręty czy pobocze. To jednak dopiero początek możliwości zaawansowanej technologii oświetleniowej, która staje się coraz bardziej inteligentna oraz szybciej i sprawniej jest w stanie reagować na zmieniające się warunki otoczenia. A wszystko po to, żeby zapewnić jak najwyższy poziom bezpieczeństwa.

Powiązane firmy

Oświetlenie smart coraz powszechniejsze

Jak zauważa Wioletta Pasionek, marketing manager CE w Lumileds Poland, oświetlenie samochodowe już w tej chwili wykorzystuje inteligentne rozwiązania, a w przyszłości będą one jeszcze bardziej zaawansowane. Przede wszystkim wynika to z tego, że poprawiamy dzięki nim bezpieczeństwo jazdy, które wynika z coraz lepszego oświetlania drogi i redukcji ryzyka oślepiania kierowców jadących z naprzeciwka.

Olbrzymie możliwości, jeśli chodzi o różne nowe funkcjonalności oświetlenia samochodowego, pojawiły się wraz z technologią LED i oświetleniem matrycowym. Dziś już mało kto pamięta, że początkowo światła diodowe wykorzystywano co najwyżej do kierunkowskazów, tylnych lamp i świateł dziennych. Obecnie nie dość, że każdy typ świateł może wykorzystywać tę technologię, to jeszcze stała się ona powszechnie dostępna. Reflektory LED-owe znajdziemy już w podstawowych wersjach większości modeli, a jeszcze kilkanaście lat temu były obecne wyłącznie w najdroższych modelach.

Wioletta Pasionek
Marketing manager CE,
Lumileds Poland

Największy potencjał wykorzystania LED-owych świateł w celu podniesienia bezpieczeństwa i komfortu jazdy zapewniają naturalnie przednie światła. Dlatego też różne inteligentne systemy oświetleniowe stanowią dziś ważną część systemów ADAS. Nie dość, że zdecydowanie lepiej oświetlają one przestrzeń przed samochodem niż lampy halogenowe czy ksenonowe, to jeszcze potrafią samodzielnie decydować, które obszary podświetlić, a kiedy zmniejszyć natężenie światła.

Typowym przykładem inteligentnego zastosowania oświetlenia LED jest samodzielne zwiększanie zasięgu świateł poza obszarem zabudowanym, a następnie ograniczanie strumienia świateł drogowych lub całkowite ich przełączenie na światła mijania po wykryciu innego pojazdu (jadącego z naprzeciwka lub w tę samą stronę). Zaawansowane oświetlenie doświetla także wewnętrzną stronę pokonywanych zakrętów, a w ruchu miejskim jest w stanie doświetlać chodniki czy pobocza.

Kluczową cechą inteligentnych świateł w samochodzie jest automatyczne działanie bez ingerencji kierowcy. System sterujący oświetleniem – na podstawie panujących warunków drogowych, a także po wykryciu innego pojazdu – samodzielnie dokonuje niezbędnej zmiany strumienia światła. Nie tylko odciąża tym kierowcę od konieczności częstego przełączania trybu świateł, ale dokonuje tego zdecydowanie szybciej. Standardowe przełączenie ze świateł drogowych na światła mijania po wykryciu innego samochodu trwa ok. 1–2 s.

– Inteligentne oświetlenie można scharakteryzować poprzez systemy sterowania wiązką światła. Mniej zaawansowane, takie jak asystenci oświetlenia, sterują np. systemem skrętnych reflektorów lub ruchomych przesłon. Bardziej zaawansowane, jak moduły LED, sterują poszczególnymi elementami matrycy oświetleniowej oraz optyką. Systemy bardziej zaawansowane umożliwiają efektywniejsze wykorzystanie wiązki światła – wyjaśnia Dawid Bystroń, product manager w firmie M-TECH.

– Nie bez znaczenia jest także ewolucja kształtu samochodów. W zasadzie wszystkie tworzone obecnie prototypy są wyposażone w światła matrycowe lub inne, analogiczne rozwiązania. Zabudowa tradycyjnych reflektorów w wielu wypadkach jest już wręcz niemożliwa – dodaje Wioletta Pasionek.

Matrix LED

Nie da się rozwijać nowoczesnego oświetlenia bez rozwijania techniki inteligentnych rozwiązań. Doskonałym przykładem są choćby światła matrycowe. – Ich ideą jest wytworzenie jak największej liczby wiązek światła, przy czym każdą z nich steruje się oddzielnie. Dzięki temu matrycowe światła LED potrafią „wycinać” z oświetlanego obszaru jadące z naprzeciwka samochody, bez pogorszenia poziomu oświetlenia drogi przed maską – tłumaczy Wioletta Pasionek. – Co więcej, diody LED mogą „błyskać” ostrzegawczo w kierunku pieszych, którzy znaleźli się na torze kolizyjnym. Takie rozwiązania są już na rynku od prawie 10 lat, więc trudno sobie wyobrazić, żebyśmy z nich mieli rezygnować. Rozwój przebiega w dwóch kierunkach. Po pierwsze, chodzi o udoskonalanie systemów już istniejących, a po drugie, o wprowadzanie na rynek prostszych modeli, które da się montować w tańszych samochodach.

Obecnie oferowane na rynku światła matrycowe LED mają do kilkuset punktów świetlnych na jedną lampę, choć dostępne są już także rozwiązania sięgające ich większej liczby. Wygląda jednak, że to dopiero początek rozwoju w tym obszarze. W modelu Mercedes-Maybach klasy S pojawiły się bowiem reflektory Digital Light, które mają moduł z trzema niezwykle mocnymi LED-ami, których światło jest załamywane i kierowane przez 1,3 mln mikroluster. Rozdzielczość tych reflektorów wynosi zatem ponad 2,6 mln pikseli. Niezwykle wydajna jednostka sterująca jest w stanie bardzo dokładnie dystrybuować światło (selektywnie dostosowywać światło i cień oraz emitować strumień świetlny w ramach różnych adaptacyjnych systemów oświetleniowych).

Światła laserowe

Kolejny krok w kierunku zwiększania zasięgu świateł, precyzji kierowania wiązki światła czy szybkości zmiany trybu oświetlenia może zapewnić oświetlenie laserowe. – Najnowsza technologia matrycowa przechodzi w technologię laserową, która już znalazła zastosowanie w topowych modelach wszystkich marek premium – dodaje Wioletta Pasionek.

Po raz pierwszy zaprezentowane w BMW i8 światła laserowe mają zasięg sięgający 600–700 m, tj. dwukrotnie większy niż standardowe LED-y. Do tego zapewniają jaśniejsze oświetlenie drogi, mniejsze zużycie energii (nawet o 30%) i zajmują mniej miejsca w reflektorze. W połączeniu z cyfrowym asystentem świateł wspomaganym kamerą bardzo szybko zmieniają emitowaną plamę światła (mogą ją poszerzać lub zwężać, a także zmniejszać oświetlenie wybranych sektorów). Dzięki temu minimalizują ryzyko oświetlenia innych uczestników ruchu drogowego.

Komunikacja z otoczeniem

Większe bezpieczeństwo i komfort jazdy to jedno, ale inteligentne oświetlenie może realizować także inne cele. Przykładem może być komunikacja z innymi pojazdami bądź uczestnikami ruchu. I nie chodzi tu o „mruganie” światłami przez kierowcę, ale o samoczynnym informowaniu innych o określonych zdarzeniach. Będzie to bardzo pomocne zwłaszcza w przypadku autonomicznych samochodów, a także w czasie intensywnego ruchu drogowego, przy dużym hałasie.

Przykłady komunikacyjnego zastosowania oświetlenia można mnożyć. Samochód może w ten sposób informować, w którym kierunku będzie się poruszał, czy zatrzymał się na dłużej, czy też dostrzegł na drodze pieszego. Przed samochodem może wyświetlać się znacznik, który będzie zmieniał się zależnie od prędkości. W ten sposób będzie pomagał kierowcy zachować bezpieczny dystans od samochodu, który porusza się przed nim. W przypadku zwężenia drogi strumień światła pokaże szerokość samochodu, dzięki czemu kierowca będzie mógł łatwiej poruszać się wąskim pasem.

Volkswagen chce wykorzystać światła np. do imitowania linii na nawierzchni drogi, co będzie szczególnie przydatne na drogach niższych kategorii. Toyota będzie natomiast emitować emotikony, które będą informować pieszych o planowanym kierunku jazdy. Mercedes poszedł jeszcze o krok dalej i zamierza przy użyciu świateł rzutować na drogę odpowiednie symbole ostrzegawcze, które będą informować kierowcę np. o robotach drogowych, wykrytych pieszych czy znakach zakazu.

– Inteligentne oświetlenie przede wszystkim poprawia bezpieczeństwo w korzystaniu z coraz jaśniejszych źródeł światła poprzez zapobieganie sytuacji olśnienia innych uczestników ruchu. Takie sytuacje często są powodowane błędem kierowcy. Z innej strony kierowcy często nie korzystają z pełnej mocy świateł, kiedy sytuacja to umożliwia. Inteligentne oświetlenie, sterując automatycznie mocą świateł pojazdu – czyli wyręczając kierowcę – poprawia zarówno bezpieczeństwo, jak i komfort podróży – dodaje product manager w firmie M-TECH. 

Dawid Bystroń
Product manager, M-TECH