النظام الضوئي المصابيح الأمامية التلقائية: ذكاء الإضاءة التعاوني لمكونات الدقة

مصابيح الأمامية التلقائية يستخدم المصابيح ، العاكسات ومرايا توزيع الضوء كثلاثة مكونات أساسية. من خلال التحكم البصري الدقيق ، يحول الطاقة الكهربائية إلى ضوء إضاءة فعال وآمن ، مما يخلق بيئة بصرية واضحة وموثوقة للسائق. ​
التطور الفني والآلية الباعثة للضوء للمصابيح
نظرًا لأن نقطة انطلاق تحويل الطاقة في النظام الضوئي المصباح ، فإن التكرار التكنولوجي للمصابيح له تأثير عميق على أداء الإضاءة. تستخدم المصابيح المتوهجة المبكرة خيوط التنغستن كهيئات مضيئة. تم استخدام حرارة Joule الناتجة عن التيار الذي يمر عبر خيوط التنغستن لإثارة ذرات التنغستن إلى حالة طاقة عالية. عندما قفزت الإلكترونات إلى مستوى الطاقة المنخفضة ، كانت تشع الضوء المرئي. ومع ذلك ، نظرًا لفقدان التسامي وكفاءة تبديد الحرارة لخيوط التنغستن في درجات حرارة عالية ، فإن المصابيح المتوهجة لها عيوب متأصلة في كفاءة الضوء المنخفض وحياة قصيرة. لقد أحدث ظهور لمبات الهالوجين التنغستن ثورة في وضع الانبعاثات التقليدية للضوء. تتم إضافة عناصر الهالوجين إلى الغازات الخاملة لبناء دورة تجديد هالوجين التنجستن. تخترق مصابيح قوس عالية السطوع قيود التلألؤ في الحالة الصلبة. عن طريق ملء الغازات زينون والأملاح المعدنية النزرة في أنبوب الكوارتز واستخدام تصريف القوس متحمسًا بنبضات عالية التردد بين الأقطاب الكهربائية ، يتم إنشاء ضوء أبيض عالي الكثافة بالقرب من الضوء الطبيعي. تعتبر تدفقها المضيء وتقديم الألوان أفضل بكثير من مصادر الضوء التقليدية. ​
التكوين البصري وتنظيم الضوء للعاكسات
يتعهد العاكس بوظيفة أساسية لتقارب الضوء الاتجاهي. استنادًا إلى مبدأ الانعكاس المكافئ ، يضمن تصميم السطح المكافئ الدوار أن يكون الضوء المتناثر المنبعث من مصدر الضوء عند التركيز ينعكس على سطح مرآة عالي الانعكاس من الفضة أو الألومنيوم أو الكروم ، ثم يتم تحويله إلى شعاع موازٍ من الضوء إلى الأمام. في الممارسة الهندسية ، يتم استخدام عاكسات الألواح الفولاذية الرقيقة المختومة على نطاق واسع بسبب تكاليفها ومزايا القوة الميكانيكية ، بينما يتم استخدام المواد الزجاجية أو البلاستيكية من خلال تقنية صب الدقة لتحقيق تكرار عالي الدقة للأسطح البصرية لتلبية متطلبات توزيع الضوء المعقدة. تحدد عملية معالجة السطح للعاكس مباشرة معدل استخدام الضوء. من خلال تقنية التلميع وطبقة الفراغ على مستوى النانو ، يمكن زيادة انعكاس المرآة إلى أكثر من 90 ٪ ، ويمكن أن يقلل الانعكاس الانتقائي للضوء في نطاق بطول الموجة المحدد عن طريق الطلاء البصري بشكل فعال من تسوس الضوء وتداخل الضوء الطائمي. تدمج بعض العاكسات الذكية آليات التكيف التكيفية ، والتي يمكن أن تعدل ديناميكيًا زاوية الانعكاس وفقًا لحالة التوجيه والقيادة للمركبة. ​
بنية المنشور وتوزيع الضوء لمرآة توزيع الضوء
نظرًا لأن وحدة التنفيذ الطرفية للنظام البصري ، فإن مرآة توزيع الضوء تحقق إعادة تشكيل دقيق للضوء من خلال المنشورات المعقدة والعدسات. يحتوي تصميمه السطحي على عدد لا يحصى من الوحدات الدقيقة ، حيث يقوم كل منها بتحسين الزاوية والانحناء وفقًا لمنحنى توزيع الضوء مسبقًا. عندما يكون إخراج شعاع الضوء المتوازي بواسطة العاكس حادث ، فإن صفيف المنشور يتفرق الضوء على زوايا مختلفة من خلال الانكسار والانعكاس الكلي. يجب أن يكون لمواد مرآة توزيع الضوء على حد سواء النقل العالي والقوة الميكانيكية. يتم استخدام المواد البلاستيكية الهندسية البصرية مثل البولي ، بالإضافة إلى تقنية صب الدقة ، لضمان الأداء البصري مع تلبية متطلبات بيئة السيارات مثل مقاومة التأثير ومضادة الشيخوخة. تدمج مرآة توزيع الضوء الذكية الجديدة أيضًا وحدة بلورية سائلة يتم التحكم فيها كهربائيًا ، والتي يمكن أن تحقق تعديل الإرسال المحلي عن طريق تغيير ترتيب جزيئات البلورة السائلة لتجنب الوهج ديناميكيًا من المركبات القادمة.

الاقتران الدقيق وتحسين الأداء للمكونات البصرية ​
يأتي أداء النظام البصري المصباح من المطابقة الدقيقة والتحسين المنسق بين المكونات. يجب وضع مصدر الضوء بدقة عند تركيز العاكس مع انحراف لا يزيد عن 0.1 مم لضمان إخراج شعاع متوازي ؛ يجب أن تتم مطابقة معلمات المنشور للمرآة الضوئية بشكل صارم مع زاوية تركيز العاكس لتجنب تداخل الضوء أو إضاءة البقع العمياء. يمكّن تطبيق تقنية المحاكاة البصرية المهندسين من محاكاة مسار انتشار الضوء من خلال نمذجة الكمبيوتر ، وإكمال تحسين المعلمة المكون والتحقق من تكامل النظام في مرحلة التصميم. في التطبيقات العملية ، لا يمكن تجاهل تأثير العوامل البيئية على أداء الإضاءة. يجب إغلاق النظام البصري لمقاومة تآكل المطر والغبار ، ويجب استخدام آلية تعويض درجة الحرارة للتعامل مع تشوه المواد الناجم عن اختلافات درجة الحرارة. يمكن أن تؤخر المعالجة المضادة للفيروسات وعملية تصلب السطح للطلاء البصري بشكل فعال شيخوخة المواد وتضمن الاستقرار على المدى الطويل للأداء البصري. يعتمد النظام الضوئي المصابيح الأمامية التلقائية على التنسيق الرائع للمصباح والعاكس والمرآة الضوئية لتحقيق سلسلة تحكم بصرية كاملة من توليد مصدر الضوء ، تقارب الضوء إلى التوزيع الدقيق.