Audi a LED osvětlení: Diody, kam se podíváš
Po halogenech a xenonových výbojkách představují diodové světlomety další milník ve vývoji automobilového osvětlení. Zatím nejnovějším počinem v oblasti hlavních světlometů je technologie Audi Matrix následovaná laserovými diodovými světlomety.
Vidět a být viděn - to je odvěké motto spojené s automobilovým osvětlením. Zejména při jízdě členitou krajinou je ale řidič často nucen přepnout z dálkových světel na potkávací, aby neoslňoval protijedoucí vozidla, respektive jejich řidiče. V tu chvíli je jeho viditelnost výrazně snížená. Zmíněný neduh se podařilo vyřešit právě s příchodem diodových světlometů. Ty navíc nabízejí i jiné výhody, ale popořadě.
Hodně malých žárovek
Zatímco halogenové žárovky nebo xenonové výbojky pracují vždy pouze s jedním, maximálně dvěma světelnými zdroji, diodové světlomety jsou složeny z podstatně většího množství světelných vyvíječů. To v zásadě umožňuje rapidně zvýšit rozsah funkcí celého osvětlení.
Vůbec poprvé se technologie Matrix LED objevila v létě 2013 na tehdy inovované třetí generaci hliníkové vlajkové lodi A8. Nicméně Audi poprvé umístilo diody ve formě osvětlení již na předchozím modelu A8 v roce 2004, tehdy však jenom coby světlomety pro denní svícení.
V čem tedy přesně spočívá ona výhoda technologie LED u hlavních světlometů? Jak už píšeme výše, základem je velké množství malých diod, které vlastně tvoří světlomet automobilu, přičemž jsou zapojeny do série. Systém dokáže rozsvěcet či zhasínat jednotlivé diody a tím vlastně měnit tvar či délku světelného kužele.
Jak pracuje Matrix
Ve zmíněném Audi A8 obsahuje každý dálkový světlomet 25 diod s vysokou světelností. Ty jsou následně ještě sdruženy do skupin vždy po pěti na každý světlomet. Systém se aktivuje velice jednoduše. Řidiči stačí nastavit spínač vnějšího osvětlení do polohy Auto a levou multifunkční páčkou zatlačit od sebe. V přístrojovém štítu se následně rozsvítí příslušný symbol osvětlení s doplňkovým písmenem A.
Aby byla dálková světla Matrix LED aktivní, musí být rychlost vozidla minimálně 60 km/h. Produkované světlo je pak sněhově bílé. Tvar i dosah světelného kužele jsou řízeny kamerou sledující okolní provoz a umístěnou v prostoru vnitřního zpětného zrcátka. Při rozpoznávání vozidel se určuje úhel jejich polohy vzhledem k vlastnímu vozidlu, a samozřejmě jejich vzdálenost. Které ze segmentů dálkových světel budou zapnuté a které vypnuté určuje řídicí jednotka MatrixBeam výpočtem. Jednotlivé segmenty dálkových světel se vzájemně překrývají.
Například si představte, že jedete krajinou se zapnutými dálkovými světly. V okamžiku, kdy kamera zaznamená blížící se protijedoucí vůz, změní se tvar kužele světla tak, aby nebyl oslněn řidič vozu jedoucího proti vám a zároveň byla zachována dálková světla. Právě fakt, že je možné ve světlometu zhasnout libovolné diody, umožňuje v dané chvíli rozdělit světelný kužel na dvě části. Mezi nimi vznikne tmavá, neosvětlená plocha, v níž se v danou chvíli nachází protijedoucí automobil. Jeho řidič tak není oslněn.
Výhody i jinde
Diodové svítilny ale umějí i jiné věci, třeba tvarovat světelný kužel v závislosti na okolní krajině. Tady se využívá signálu z navigačního systému GPS, což slavilo v Audi A8 třetí generace rovněž premiéru. Diodové světlomety tak dokáží třeba detekovat chodce. Pokud systém zjistí, že se nalézá nebezpečně blízko před vozidlem, dojde k okamžitému prudkému zvýšení intenzity světla v podobě trojitého záblesku. Tím je chodec varován před řítícím se vozem. Dále nabízejí známou funkci přisvěcování do zatáčky či dynamické ukazatele směru, kde diody blikají ve 150milisekundových intervalech na stranu, kam odbočujete.
Potřebuje chladit
Světlomet Matrix LED se skládá z celé řady součástí, přičemž základem je přední a zadní víko. Prvně jmenované je vyrobeno z průhledného polykarbonátu, druhé z tmavého plastu. V nové Audi Q7 je světlomet rozdělen do pěti částí podle funkce. Na světlomety zajišťující dálková světla, na světlomet pro potkávací světla, jednotku sdružující světlo pro odbočování a zároveň přisvěcování do zatáčky se svítilnou pro ztížené jízdní podmínky (mlhovky) a jednotku pro denní svícení a konečně ukazatele směru.
Diodové světlomety se při činnosti zahřívají a to na teplotu až 100 °C, kterou by ale měly snést dlouhodobě. Při následném zchladnutí by uvnitř docházelo ke kondenzaci vlhkosti. Z uvedených důvodů je proto důležitou součástí integrovaný ventilátor. Zajímavé je, že diodové světlomety nevyzařují teplo dopředu jako klasické žárovky, nýbrž odpředu dozadu. Pokud by ventilátor selhal, sníží řídicí jednotka velikost proudu přiváděného do diod. Světelný tok se sníží, nicméně údajně ne nijak výrazně.
LED není jen Matrix
Hlavní světlomety složené výhradně s diod lze nalézt už i na kompaktních automobilech. Průkopníkem bylo současné Audi A3 a stejnou technologii využívá rovněž koncernový sourozenec Seat Leon. V tomto případě ale nemluvíme o Matrix, nýbrž o standardním diodovém osvětlení. Na rozdíl od výše popsaného Matrixu neumějí tyto světlomety zhasínat konkrétní diody, nýbrž pouze celé skupiny podle požadavku na světlo (dálkové, tlumené, atd.). Neumějí tedy tvarovat světelný kužel podle aktuálních podmínek.
Laserové osvětlení
Nejvyspělejší techniku představují světlomety pracující s laserovým paprskem. Poprvé byly v rámci ingolstadtské automobilky k vidění v roce 2014 na limitované edici supersportu Audi R8 LMX. Automobilka si je krátce před tím vyzkoušela v závodech 24 hodin Le Mans ve speciálu R18 e-tron.
Laser jen uvnitř
Hned na úvod je třeba říci, že laserový světlomet nevyzařuje přímo laserový paprsek, základem je laserová dioda. Rozdíl mezi standardní a laserovou diodou spočívá v šíři spektra vlnových délek vyzařovaného světla. Zatímco klasické diody jej mají poměrně široké, laserové diody naopak velice úzké. Světelný tok dosahuje u světlometů s laserovou diodou hodnoty 170 lumenů, zatímco u klasických LED je tato hodnota od zhruba 100 do 130 lumenů. Laserové světlomety pak generují monochromatické světlo o vlnové délce 450 nanometrů.
Základem laserového světlometu Audi jsou čtyři laserové diody o průměru tři desetiny milimetru v každém světlometu. Vyzařují světlo modré barvy a to přes fosforovou destičku, která je zde v roli měniče vlnového spektra. Díky ní dojde ke změně barvy světla na bílou, jež je lidskému oku nejpřirozenější. Laserové světlo je aktivní od rychlosti 60 km/h.
OLED – diody budoucnosti
Teprve ve fázi příprav jsou světlomety, pracující na bázi OLED (Organic Light Emitting Diode). Světlomet s technologií OLED vyvíjí homogenní světlo. Destička světlometu OLED je pouze 1 mm tlustá, přičemž ji lze dokonce ohýbat do požadovaného tvaru. Tuto unikátní vlastnost přirozeně vítají také designéři, kteří by tak nemuseli být tolik svazováni požadavky konstruktérů a technologů.
Jako problém se zatím ukazuje chlazení, které je u konstrukce OLED mimořádně důležité. To má značné zástavbové nároky. A prostoru třeba v současném Audi TT moc není, neboť v tomto případě zcela nevhodně kombinuje velká kola s krátkým předním převisem.
LED světlomety a servis
Pokud selže žárovka nebo výbojka, lze ji normálně samostatně vyměnit, u diodových světlometů ale nic takového není možné. To znamená, že v případě, že by některá z diod přestala svítit, mění se světlomet jako celek. V případě současné Audi A8 to znamená obětovat částku 60.742 korun, což není zrovna málo. K tomu ale musíme dodat, že k selhání diod v zásadě nedochází. Jediný problém může představovat mechanické poškození, které zapříčiní průnik vlhkosti do světlometu a ta může diody zničit.
Škoda
Volkswagen
Cupra
Mercedes-Benz
Ford
BMW
Audi
Opel
Renault
Toyota
Mazda
Fiat