Sistem optic al farurilor automate: Inteligența de iluminare colaborativă a componentelor de precizie

Farur automat Utilizează becuri, reflectoare și oglinzi de distribuție a luminii ca trei componente de bază. Printr -un control optic precis, transformă energia electrică într -o lumină de iluminat eficientă și sigură, creând un mediu vizual clar și fiabil pentru șofer. ​
Evoluția tehnică și mecanismul de emitere a luminii becurilor
Ca punct de plecare al conversiei energetice în sistemul optic al farului, iterația tehnologică a becurilor are un impact profund asupra performanței iluminatului. Becurile incandescente timpurii au folosit filamentele de tungsten ca corpuri luminoase. Căldura Joule generată de curentul care trece prin filamentele de tungsten a fost folosită pentru a excita atomii de tungsten într -o stare de energie ridicată. Când electronii au sărit înapoi la nivelul energiei scăzute, au radiat lumină vizibilă. Cu toate acestea, din cauza pierderii de sublimare și a eficienței disipației căldurii a filamentului de tungsten la temperaturi ridicate, becurile incandescente au defecte inerente de eficiență scăzută a luminii și de viață scurtă. Apariția becurilor cu halogen de tungsten a revoluționat modul tradițional de emisie a luminii. Elementele cu halogen sunt adăugate la gazele inerte pentru a construi un ciclu de regenerare a halogenului de tungsten. Lămpile cu arc de mare luminoase se rup prin limitările luminiscenței în stare solidă. Prin umplerea gazelor de xenon și a sărurilor metalice într-un tub de cuarț și folosind descărcarea de arc excitată de impulsuri de înaltă frecvență între electrozi, se generează lumină albă de mare intensitate aproape de lumina naturală. Fluxul său luminos și redarea culorilor sunt semnificativ mai bune decât sursele tradiționale de lumină. ​
Configurația optică și reglarea ușoară a reflectoarelor
Reflectorul întreprinde funcția cheie a convergenței de lumină direcțională. Pe baza principiului reflecției parabolice, proiectarea sa de suprafață parabolică rotativă asigură că lumina împrăștiată emisă de sursa de lumină la focalizare este reflectată de o suprafață oglindă cu reflexivitate ridicată de argint, aluminiu sau crom, și apoi transformată într-un fascicul paralel de lumină în față. În practica inginerească, reflectoarele cu plăci subțiri subțiri ștampilate sunt utilizate pe scară largă datorită avantajelor lor de costuri și rezistență mecanică, în timp ce materialele din sticlă sau plastic sunt utilizate prin tehnologia de modelare a injecției de precizie pentru a obține o replicare de înaltă precizie a suprafețelor optice pentru a satisface cerințele complexe de distribuție a luminii. Procesul de tratare a suprafeței reflectorului determină în mod direct rata de utilizare a luminii. Prin intermediul tehnologiei de lustruire la nivel de nano și acoperire în vid, reflectivitatea oglinzii poate fi crescută la mai mult de 90%, iar reflectarea selectivă a luminii într-o bandă specifică de lungime de undă prin acoperirea optică poate reduce eficient cariile luminii și interferența luminii rătăcite. Unele reflectoare inteligente integrează mecanisme de ajustare adaptativă, care pot regla dinamic unghiul de reflecție în funcție de starea de direcție și conducere a vehiculului. ​
Structura prismei și distribuția luminii oglinzii de distribuție a luminii
Ca unitate de execuție a terminalului sistemului optic, oglinda de distribuție a luminii atinge o redimensionare precisă a luminii prin prisme complexe și tablouri de lentile. Proiectarea sa de suprafață conține nenumărate unități de micro-prismă, fiecare dintre acestea optimizează unghiul și curbura în funcție de curba de distribuție a luminii presetate. Când ieșirea paralelă a fasciculului de lumină de către reflector este incidentă, tabloul de prismă dispersează lumina în unghiuri diferite prin refracție și reflecție totală. Materialul oglinzii de distribuție a luminii trebuie să aibă atât o transmisie ridicată, cât și o rezistență mecanică. Sunt utilizate materiale plastice de inginerie de calitate optică, cum ar fi policarbonatul, combinate cu tehnologia de modelare de precizie, pentru a asigura performanța optică, îndeplinind în același timp cerințele mediului auto, cum ar fi rezistența la impact și anti-îmbătrânire. Noua oglindă de distribuție a luminii inteligente integrează, de asemenea, o unitate de cristal lichid controlat electric, care poate obține o reglare locală a transmiterii prin schimbarea aranjamentului moleculelor de cristal lichid pentru a evita dinamic strălucirea de vehiculele care urmează.

Cuplarea de precizie și optimizarea performanței componentelor optice ​
Performanța sistemului optic al farului provine din potrivirea precisă și optimizarea coordonată între componente. Sursa de lumină trebuie să fie poziționată cu exactitate la focalizarea reflectorului cu o abatere de cel mult 0,1 mm pentru a asigura o ieșire paralelă a fasciculului; Parametrii prismei oglinzii fotometrice trebuie să fie strict potriviți cu unghiul de focalizare al reflectorului pentru a evita suprapunerea luminii sau iluminarea petelor oarbe. Aplicarea tehnologiei de simulare optică permite inginerilor să simuleze calea de propagare a luminii prin modelarea computerului și să completeze optimizarea parametrilor componente și verificarea integrării sistemului în etapa de proiectare. În aplicațiile practice, impactul factorilor de mediu asupra performanței iluminatului nu poate fi ignorat. Sistemul optic trebuie să fie sigilat pentru a rezista la eroziunea ploii și praful, iar un mecanism de compensare a temperaturii trebuie utilizat pentru a face față deformării materialelor cauzate de diferențele de temperatură. Tratamentul anti-ultraviolet și procesul de întărire a suprafeței acoperirii optice pot întârzia efectiv îmbătrânirea materialelor și poate asigura stabilitatea pe termen lung a performanței optice. Sistemul optic al farului auto se bazează pe coordonarea rafinată a becului, reflectorului și oglinzii fotometrice pentru a obține un lanț de control optic complet de la generarea sursei de lumină, convergența luminii până la distribuția precisă.