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汽車製造商在設計大燈時將擁有更多的創意自由

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遠光燈單元由兩個模塊組成,每個模塊包含七個單獨可控的LED集群。四個準直透鏡將LED集群的光直接照射到兩個串聯透鏡陣列上。這些微型光學元件處理單個LED光的分佈。成千上萬的微透鏡精確地將光引導到各自的照明段。每個照明段單獨控制24個LED,可以在不到一秒的時間內打開或關閉。

(圖片來源:弗勞恩霍夫官網)未來幾年,汽車製造商在設計大燈時將擁有更多的創意自由。由於該系統安裝深度非常小,並且尺寸和形狀使安裝更加自由。因此,設計師可以自由決定是將前大燈安裝在車頭的外緣,還是將其安裝在車頭中間的窄條上。Stephanie Fischer表示,“前大燈不一定是矩形的,設計師可以選擇任何其他想要的形狀。而過去較大的光學元件需要更多的空間,限制了汽車設計。”此外,新系統增加了LED光輸出。例如,當設置為低光束時,只有35%的光輸出丟失,改善了車輛的能量平衡,並提高了汽車應用接受水平。

(圖片來源:弗勞恩霍夫官網)弗勞恩霍夫國際光學研究所(IOF)的科學家們將展示一個分段遠光燈單元的第二個功能原型,該單元基於一個多口徑投影儀,能最大限度減少光散射。其20萬個微型光學元件將光線最佳地聚焦在車輛行駛的方向。照明段可以根據需要,無延時單獨停用或成組停用。它與現代汽車傳感器技術結合,能有效防止遠光燈使迎面而來的駕駛員失明。此外,與傳統系統相比,該設計所需的安裝空間要小得多。它不僅可以為迎面而來的車輛調暗燈光,還可以保護行人,例如沒有燈光的騎行者可以免受強光干擾,提高了所有道路使用者的安全。

弗勞恩霍夫IOF微光學系統部門研究助理Stephanie Fischer表示,“我們開發大燈,是WISA項目SSL(StructuredSpotLight)的一部分。這是一個具有商業性的內部研究項目,使跨研究所前競爭研究成為可能,併為次產業發展項目奠定了基礎。”該項目依賴於一組來自汽車製造商和零部件供應商的顧問。他們提供所需的高光束和低光束的參數以及機械設計要求。參與成員包括奧迪、海拉、Trilux和歐司朗等知名品牌。

弗勞恩霍夫首次採用不同尺寸的矩形聚合物透鏡,進行更精確的光學建模。最小的變量為0.045毫米x0.180毫米。弗勞恩霍夫還開發了自己的矩形透鏡新生產方法“High Five”灰度光刻系統。High Five不僅能產生極精細的微觀結構,還可以創建相對較大的剖面深度(100μm),優化利用LED亮度。弗勞恩霍夫IOF目前已經成功地實現了低光束大燈模塊的第一個原型。如果所有組件完全開發完成,8000個微透鏡將使汽車在夜間和惡劣天氣條件下擁有最佳能見度。

訊 據外媒報道,弗勞恩霍夫研究人員開發了一種新的照明技術,不僅超越了法律和汽車工業對照明性能和功能的要求,同時比目前的系統更有效、更緊湊、而且安裝位置更靈活。新開發的車燈能讓設計師更自由地設計非傳統風格的汽車,同時也使駕駛員和汽車製造商從中受益。