Лазерные фары bmw принцип работы

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 20.09.2024

Два года назад — в сентябре 2011 года BMW впервые презентовала новую технологию автомобильной оптики, которая была основана на применении синих лазеров. Данная технология впервые была применена на автомобиле BMW i8.

В фаре работает не один, а три лазера одновременно, а всего в автомобиле их 12 штук — по 3 штуки в каждой из двух секций.

Принцип работы данной технологии следующий: три лазера установленных на тругольной форме подают лучи на небольшие зеркала, которые делают перенаправление луча на линзу. Внутри линзы находится желтый фосфор, при воздействии на который синего лазера выделяется ярко-белый свет. Этот излучаемый фосфором свет перенаправляется на отражатель линзой, после чего отражатель проецирует свет на 180 на дорожное покрытие перед автомобилем. Внутренние составляющие фары сделаны специальным образом так, чтобы весь получившийся свет был отражен на поверхность перед автомобилем.

В компании БМВ заявляют что данная оптика в тысячу раз ярче диодных аналогов, которые применяются в настоящее время, однако с целью снижения энергопотребления автомобилем используют только половину своей максимальной яркости. Кроме того представители баварского автопроизводителя заявляют о том, что срок службы лазерной фары будет не менее 10000 часов (как у LED-фар). Важным моментом является возможность изменения размера фар, что даст возможность дизайнерам более широкого создания их форм и размерностей.

Каждый знает что лазерный луч нельзя никому направлять в глаза, т. к. существует большая вероятность повреждения сетчатки. С данными фарами причинить вред зрению просто невозможно, BMW просит об этом не беспокоится. Опасность лазера кроется в его очень сфокусированном и сконцентрированном свете. Свет же, который произведенн желтым фосфором совсем не такой. Для того чтобы это доказать, инженер из копании БМВ в присутствии приглашенных журналистов направил свой взгляд прямо в световой луч созданный фарами и предложил гостям сделать то же самое. Несмотря на то, что свет от фар является очень ярким, от данной демонстрации никто не пострадал.

Кроме того исключена возможность того, что свет лазерных фар своим действием может воспламенить объекты находящиеся перед автомобилем все по той же причине - свет который создается фарой не является лазерным лучом. Так же не стоит переживать о том что в случае аварии и разрушения фары ее лазерные лучи могут причинить вред. В БМВ подумали и над этим. В случае аварии, как и с ксеноновой оптикой — моментально прекращается подача питания на фары.

Так же компания BMW не упустила возможность презентовать свою новейшую технологию Dynamic LightSpot system, которая освещает пешеходов, находящихся на пути движения автомобиля. На представленной технической модели данные прожекторы были интегрированы в место для установки противотуманных фар и приводятся в движение системой, которая идентична адаптивному освещению поворотов. В системе используются те же технологии, которые применены в системах ночного видения BMW, в которой используются камеры и инфракрасные сенсоры для распознавания человека по силуэту и температуре тела.

В том случае если камера ночного видения распознает человека значком на дисплее системы, то при помощи системы LightSpot пешеход будет подсвечен лучом из гнезд противотуманнных фар. Так как в автомобилях противотуманных фар две, он способен наблюдать одновременно за двумя пешеходами, кроме того может провести свет вслед за пешеходом, переходящим перед авто в темноте дорогу.

Для того чтобы не отвлекать внимание на пешеходов которые не препятствуют движению автомобиля, система захватывает довольно узкое поле зрения. Компьютер наблюдает за всеми пешеходами находящимися перед автомобилем, однако система осветит только тех, которые пересекаются с траекторией движения авто, либо будет вероятность пересечения с данной траекторией.

По заявлению БМВ, система способна двигать луч быстрее чем может передвигаться любой человек. Вместе с тем в компании признают что на данный момент система испытывает некоторые трудности прти движении по серпантинам, где постоянно меняется траектория движения. Именно по этой причине она до сих пор имеет статус прототипа. И все же представители компании заверяют что Dynamic LightSpot system в значительной степени упрощает жизнь водителям и позволяет заметить пешеходов примерно на 34 метра дальше чем без нее. Водители встречного транспорта так же будут защищены от ослепления благодаря работе системы Active High Beam, следящей за встречным потоком.

В настоящее время обе системы являются прототипами, однако известно что Dynamic LightSpot до потребителя дойдет первой, но вот когда - неизвестно. Так же можно предположить что лазерная оптика через определенный промежуток времени станет такой же распространенной как сегодняшняя ксеноновая или галогенная.


Еще недавно слово "ксенон" вызывало восхищение и уважение окружающих, а биксенон и подавно. Казалось бы, все уже придумано и развиваться автомобильной оптике больше некуда, однако создатели лазерных фар так не считают.

Светодиодные фары как, впрочем, и любые другие революционные для своего времени фары, до появления лазерных фар считались наиболее эффективным источником освещения, который по сей день активно используют автопроизводители в своих автомобилях. Кстати серийный выпуск светодиодных фар могут сегодня позволить себе далеко не все автогиганты, как правило, такими фарами оснащаются автомобили премиум-сегмента.

С лазерными фарами все еще более сложно и запутано, эти фары являются достижением высоких технологий, а для их создания необходимы особые условия и множество различной электроники, которая собственно и создает лазерный луч. В данной области активно работают ведущие производители автомобильной светооптики такие как: Osram, Philips, Valeo, Bosch и Hella.

Кроме ведущих производителей источников освещения лазерными фарами очень заинтересованы автопроизводители. Так в 2011 году лазерные фары были представлены компанией BMW, которая продемонстрировала собственные достижения в этой области на своем концепте под кодовым названием i8. Тот, кто следит за событиями в BMW помнит, как через несколько лет концепт превратился в полноценный серийный суперкар.

Лазерные фары BMW i8 видео

Спустя еще несколько лет такие фары стали появляться на других моделях "БМВ". Лазерный модуль BMW был разработан инженерами компании Osram. Несмотря на дороговизну самой технологии, а также стоимость комплектующих и разработок, лазерные фары получили одобрение руководства, которое даже не смутил тот факт, что наличие лазерных фар существенно скажется на итоговой стоимости всего автомобиля. Более важным для разработчиков и руководителей проектов было первенство в данной области, а также то преимущество которое получит покупатель после покупки их детища.


Второй автогигант Audi — не менее активно работает в "лазерном направлении". Впервые лазерные фары получили Audi R18 E-Tron Quattro, а также концепт Audi Sport Quattro Laserlight. Характерным отличием лазерных фар производства "Ауди" является то, что активация лазерных модулей происходит на скорости 60 км/час и выше. До этой отметки дорогу освещают "обычные" светодиодные фары.

Лазерная фара производства Audi состоит из четырех мощных лазерных диодов, их диаметр тела свечения равен – 300 микромет­рам. Эти диоды способны генерировать световой луч синего цвета с длиной волны порядка 450 нм. Благодаря специальному флуоресцентному преобразователю синее свечение превращается в белое (цветовая температура 5500 К). Такой свет по мнению производителей наиболее приятен для глаз и практически не вызывает усталости. Длина самого светового луча составляет порядка 500 метров.

В отличие от привычных нам источников света (лампы накаливания, газоразрядные лампы, светодиоды) лазерные фары обладают множеством "плюсов". Все начинается с того, что лазерное излучение монохромно и когерентно, другими словами волны постоянно одинаковой длины при постоянной разности фаз.

Перечислим плюсы лазерных фар

  • Это позволяет формировать пучок света, который очень близок по своей сути к параллельному, (дает возможность освещать конкретную зону).


  • Лазерный луч в десять сильнее по сравнению с галогенками, а также ксеноном и светодиодами. Протяженность лазерного луча достигает отметки в 600 метров, при том, что обычный дальний свет может похвастаться только 200-300 мет­рами (а ближний и того хуже всего 60–85 метров).
  • Лазерные фары не слепит так как ксенон, поскольку луч света направлен строго в ту точку, которая должна освежаться. В случае попадания в область освещения живого существа, например, человека часть диодов тут же отключится и подсветит все кроме той области в которой находится живой объект.
  • Фары лазерные имеют на 30% меньшее энергопотребление нежели классические аналоги.
  • Компактность еще один "плюс" в пользу лазерных фар, их по праву можно смело назвать самыми компактными из всех сущест­вующих. Площадь светоизлучения лазерного диода в сто раз меньше по сравнению с обычным светодиодом, в этой связи при одинаковой светоотдаче лазерная фара требует отражателя размером всего 30 мм в диаметре (для сравнения у ксенона – 70 мм, у галогенок вообще — 120 мм). Такие способности лазерных фар позволили инженерам существенно уменьшить размер фар, не потеряв при этом а наоборот прибавив эффективности освещения.

Несколько слов о том, как это работает

Работать лазерный головной свет будет в тесном взаимодействии с компьютером, который руководствуясь данными с датчиков будет следить за тем, чтобы встречные автомобили и пешеходы не ослеплялись. Каждая лазерная фара содержит три диода излучающих световой луч мощностью около 1 Вт. Лучи посредством системы зеркал перенаправляются на флуоресцентный элемент после поглощения энергии последним, происходит выделение белого свечения, который формируется в световой луч.

В процессе разработки лазерных фар возникла еще одна новая технология под названием Dynamic Light Spot (в перевод с анг. — динамическое точечное освещение). Данная разработка позволяет обнаруживать пешеходов, а также другое препятствие на пути автомобиля посредством инфракрасной камеры. После того как система обнаружит преграду она автоматически подсвечивается более интенсивным светом, для того чтобы водитель мог обратить на нее внимание и безопасно его преодолеть. Что характерно, подсказка для водителя появляется с некоторым опережением, то есть до того, как объект будет подсвечен лучами ближнего света. Это необходимо для того чтобы обезопасить водителя и дать ему возможность подготовиться к выполнению тех или иных маневров и действий.


Лазерная оптика несмотря на удачные попытки автопроизводителей внедрить ее в новые модели своих авто, все еще остается чем-то футуристическим. Встречается она редко, информации о ней немного, да и стоит это инновационное решение ой как не дешево.

Сегодня на ФараИнфо хочу рассказать о том, во сколько обойдется замена лазерной оптики на BMW 7 серии 2017 года выпуска. Безусловно статья рассчитана не на тех, кто купил или собирается купить BMW 7 2017, таким людям, скорее всего, не интересно, что и сколько стоит. Данный материал, скорее для тех, кто знает счет деньгам и кого поражает цена современных инновационных технологий.

Как я уже рассказывал в предыдущих статьях, автомобильная оптика серьезно эволюционировала и с этим нельзя не согласиться, от обычной лампочки с отражателем до мега-продвинутых лазерных модулей, способных адаптироваться под все что только можно.


Больше других в данной области успеха добились такие бренды как Mercedes, AUDI, а также BMW. Каждый из этих автогигантов придумывает что-то свое, изобретая что-то новое и тратя миллионы на дорогостоящие разработки. В то время как остальные бренды идут по более легкому пути, копируя или просто, покупая разрешения на ту или иную технологию. Однако несмотря на то, что каждый идет своей дорогой, нередко между лидирующими компаниями возникают спорные моменты, когда кто-то, где-то присвоил себе первенство в той или иной области. Как, например, конфликт Ауди и БМВ, когда ссора возникла на почве того, кто был первым в области лазерной оптики.

Но, как говорится: "Вернемся к нашим баранам. "! Почему лазерная оптика не устанавливается на все автомобили и чем обусловлена высокая цена? Давайте разберемся.

Начну, пожалуй, с того, что лазерная оптика, которую как оказалось называют неправильно, совсем не лазерная, а — лазерно-люминофорная. Яркий фирменный свет образуется в результате подсвечивания люминофора лазерными диодами, в результате чего энергия преобразуется мощный световой луч. Система отражателей еще больше усиливает пучок света, в итоге дорога, а также все необходимые водителю дорожные элементы подсвечиваются максимально эффективно.


Второй нюанс, касающийся сценария работы лазерных фар. На самом деле лазерные фары не работают постоянно как многие ошибочно полагают, если автомобиль долго двигается со скоростью меньше 70 км/час, проще говоря в городском режиме, освещение "семерке" обеспечивают обычные лампы. Кроме того, лазерный режим не будет работать если система контроля обнаружит источники света где-то поблизости, это может быть "встречка" или автомобили, движущиеся в одном направлении. В общем, проще говоря, лазерный свет предназначен преимущественно для езды по "хайвэям", а также высокоскоростным трассам, где фары по-настоящему могут продемонстрировать весь свой потенциал. В режиме "дальний свет" лазерные фары BMW 7 способны осветить участок длиной в 500-600 метров, а это вдвое больше по сравнению с обычными фарами. При этом световой луч выглядит как тоннель, который не рассеивается и не создает неудобств для остальных участников движения. Другими словами, покупая авто с такими фарами, вы покупаете не только модную крутую фишку, вы приобретаете безопасность и комфорт передвижения.

Цена вопроса

Не так давно шоком для большинства адекватных людей была цена матричных фар Audi, однако лазерно-люминофорные фары BMW переплюнули по цене своих конкурирующих земляков. Для простых "смертных" коим собственно и является ваш покорный слуга, остается лишь надеяться на то, что лазерные фары, как и все инновации, однажды станут доступным также, как и электронные часы, мобильные телефоны, и плазменные панели. Вопрос лишь в том, когда это произойдет.


Линзованная оптика — сегодня довольно часто встречается подобное словосочетание. Фары с линзами имеют большую популярность за счет своей эффективности, а также красивого и стильного внешнего вида.

Как и большинство новинок, линзованная оптика изначально была доступна только для дорогих авто бизнес- и премиум-класса. Однако сегодня линзы встречаются на многих авто, к тому же при желании любой может установить линзы на свой автомобиль. В паре с яркими ксеноновыми лампами или мощными светодиодами линзы обеспечивают прекрасный свет, который не идет ни в какое сравнение с обычными фарами на отражателях.

Конструктивные особенности линзовой оптики позволяют ей генерировать более мощный пучок света, который способен освещать гораздо больший участок дороги, нежели обыкновенные фары с отражателями. Световой пучок лучше сфокусирован и светит именно туда, куда его направили, не рассеиваясь по всей дороге.

Принцип работы линзованной оптики


Линзованная оптика состоит из линзы — главного элемента этого вида фар, лампы (газоразрядной, галогенной или светодиодной) отражателя. Световой пучок формируется за счет света лампы и отражателя в виде оптической колбы, а также корректора и экрана, которые корректируют его, создавая более четкую светотеневую границу. После линза получает поток света и усиливает его, проецируя на дорожное полотно.

Далее более подробно об основных рабочих элементах линзованной оптики.

Лампы. В зависимости от необходимости и комплектации фара с линзой может быть оснащена "галогенками", ксеноновыми лампами или светодиодами.


Линза. Главный элемент всей конструкции, который и лег в основу названия этого типа головной оптики. Линзы видно сразу, даже когда фары не горят они выглядят современно, красиво и эстетично. Линзы усиливают и равномерно распределяют полученный от отражателя и затвора пучок света. В некоторых модификациях линзы оснащены функцией смягчения светотеневой границы, то есть грань между темной и светлой частями дороги.

Отражатель. Он выполнен в классическом стиле и выполняет роль отражающего элемента, который передает пучок света на линзу. В линзовой оптике используется эллиптический отражатель, что позволяет свету фокусироваться в узкой точке возле передней части отражателя, после чего попадает на затвор (корректирующий экран). Далее более подробно о последнем.

Корректирующий экран. Этот элемент считается одним из основных в структуре линзовой оптики, классические фары с отражателями просто не имеют затвора. Экран выполняет роль заслонки, прерывающей луч света снизу, в результате чего происходит его моментальное отключение. Это позволяет эффективно освещать дорогу, не ослепляя при этом встречный поток транспорта. Похожий принцип используется в технологии биксеноновых фар, в которых "шторка" переключает ближний и дальний свет.

Плюсы линзованной оптики:

  1. Более эффективный источник освещения по сравнению с фарами на отражателях;
  2. Равномерный световой пучок точно направленный в нужном направлении;
  3. Низкая вероятность ослепления других водителей;
  4. Меньшие светопотери по сравнению с классическими фарами.

Минусы линзованных фар:

  1. Высокая стоимость (от 50 тыс. руб. за фару в зависимости от марки и модели авто);
  2. Более сложная конструкция;
  3. Большие габариты по сравнению с фарами, оснащенными одними отражателями; , которые из завода не предусматривают такой модификации чревато неприятностями с представителями закона, а также проблемами во время прохождения техосмотра;
  4. Доработка фар и оснащение их линзами может привести к ослеплению других участников дорожного движения, а также к проблемам с самими фарами (помутнение, запотевание, и прочие неприятности которые происходят после вскрытия блок-фар).

В качестве заключения.

Как бы там ни было, линзованная оптика — это эффективный и проверенный временем источник освещения, несмотря на все недостатки линзы популярны, о них мечтают, их ставят и ими гордятся. Другое дело — конкуренция с другими видами фар! На фоне светодиодной и лазерной оптики нового поколения, линзы выглядят несколько архаично, к тому же светодиоды и прочие матричные фары светят гораздо мощнее и эффективнее, но как говорится, это уже совсем другая история. Да и цена у линз и этих супер-инновационных фар будет разная. Поэтому линзы все еще в теме и все еще мега популярны среди понимающих и тех, кто в теме.

У меня все, пишите ваши комментарии и мнения относительно линзовой оптики, делитесь впечатлениями от данного типа фар. Делитесь статьей со своими близкими в соц. сетях, буду признателен за такой вклад в развитие нашего проекта. Всем пока.


Стало интересно принцип работы фар и вот что я нашёл в интернете.
Пока многие производители еще только осваивают технологии светодиодного освещения, самые топовые автобренды уже шагают дальше. Например, BMW совершенно серийно оснащает флагманский седан 7 серии лазерной оптикой. Стоимость таких технологий? Лучше не знать!
За минувшее столетие эволюция автомобильного освещения прошла путь от ацетиленовых горелок и лампочек Ильича до современной оптики, построенной на светодиодах. Адаптивными фарами головного света сегодня в той или иной мере могут похвастать многие автопроизводители, но немногие из них не копируют друг друга, а предлагают что-то по-настоящему прорывное. Компании Audi и BMW почти одновременно начали работу над технологиями так называемого лазерного света (и даже немного поссорились на тему того, кто был первым), и обеим удалось воплотить свои идеи в стандартных автомобилях.
Правда, если Audi оснастила лазерной оптикой только 99 экземпляров суперкара R8 LMX, то в случае с BMW никакого эксклюзива нет. Заходишь в конфигуратор нового поколения 7 Серии, ставишь галочку напротив опции BMW Laserlight, отстегиваешь 251 200 рублей за эту опцию и получаешь немного автомобильного будущего, если, конечно, можешь себе позволить. Чем же отличается лазерное освещение от обычного светодиодного, раз за него просят такие деньги?

Во-первых, правильнее называть такую оптику не лазерной, а лазерно-люминофорной. Конструкция устроена таким образом, что несколько лазерных диодов подсвечивают люминофор — специальный компонент, который преобразовывает энергию в световое излучение. В результате образовывается сверхмощный световой пучок, который направляется на дорогу через преломления и систему отражателей. Так что сам по себе лазер дорогу не освещает, а лишь вырабатывает необходимую энергию.
Во-вторых, лазерное освещение не работает на городских скоростях — для таких сценариев освещения у BMW 7 Серии присутствует обычный дальний и ближний светодиодный свет, который и так работает эффективно. Лазерный режим активируется вдобавок к основным источникам при долговременном движении со скоростью свыше 70 км/ч, когда поблизости нет других источников света, встречки и попутного транспорта. При этом лазерный модуль не подсвечивает дорогу веерным способом — помимо обычного пучка создается узкий световой тоннель, который "стреляет" вперед более чем на полкилометра. Идеальный режим для движения на высокой скорости по магистралям!

Вот как описывает работу BMW Laserlight сам производитель:
В режиме дальнего света лазерные фары BMW освещают зону до 600 метров, что почти в два раза больше дальности света обычных светодиодных фар. Данный режим автоматически включается по достижении скорости 70 км/ч. В состав фар входит светодиодный ближний свет и светодиодный дальний свет с лазерным модулем. Благодаря неослепляющей системе управления дальним светом BMW и встроенной системе адаптивного освещения поворотов лазерные фары BMW делают ночные поездки еще более приятными и безопасными. Неослепляющая система управления дальним светом BMW распознает наличие других участников дорожного движения и целенаправленно исключает их ослепление.
Из маркетинговых материалов компании BMW.
Иначе говоря, BMW продает клиентам действительно полезную технологию, которая прямо повышает безопасность движения. Здесь отлично работает правило — хорошего освещения много не бывает (бывает мало денег). А мы, в свою очередь, просто обязаны выяснить, сколько стоит подобный лазерный свет в реальной жизни. Не установленный с завода, а купленный с полки российского продавца BMW. Например, при восстановлении автомобиля даже после легкой аварии или в случае банального вандализма. Автоворы научились прекрасно разбираться в дорогих и востребованных деталях.

Топовую оптику BMW Laserlight легко отличить по горизонтальным шторкам синего цвета.
Посчитать, во сколько обойдется новая оптика, мы традиционно попросили официальных дилеров марки BMW в Москве на примере седана BMW 730Ld 2017 года выпуска с соответствующим опциональным освещением. Новость первая: только одна передняя фара BMW Laserlight будет стоить сумасшедшие 339 560 рублей, то есть эту цифру придется умножать на два. Новость вторая: при проблемах с оптикой придется какое-то время поездить вслепую, поскольку срок ожидания детали из Германии составляет около 3 недель. Прибавим сюда стоимость установки и адаптации фар силами официального сервиса — 6 800 рублей, и получим итоговую цифру 685 920 рублей!
Запчасти
679 120
рублей
Работы по установке
6 800
рублей
Итого
685 920
рублей

Audi, твой рекорд с матричными светодиодными фарами побит! Что тут скажешь, у флагманского седана и технологии, и цены — тоже флагманские. Стоит подчеркнуть, что мы ни в коем случае не ставим перед собой цель отговорить потенциального покупателя BMW 7 Серии от дорогой оптики BMW Laserlight, а даже наоборот. Если есть возможность дооснастить автомобиль действительно полезными опциями и потом его обслуживать, то это стоит сделать. А сегодняшний выпуск лишь в очередной раз подтверждает, что в случае с премиальными автомобилями всегда лучше защищать свои финансовые риски расширенной страховкой.

Читайте также: