汽車行駛狀態(tài)與照明模式關(guān)系展望

1、汽車行駛狀態(tài)與照明模式關(guān)系展望和探索（THY數(shù)字技術(shù)）作者：鐵嶺市華隆儀表有限公司 總經(jīng)理 郭廷麟1、 實(shí)際情況需要汽車前照燈的作用，就是把光源的光投向照明區(qū)，并產(chǎn)生一個(gè)預(yù)期的照度分布。一種照明模式就是照明區(qū)域的一種照度分布，就是一種配光?，F(xiàn)在已有的照明模式，從功能上分，有遠(yuǎn)光和近光；從光源上分，有鹵素?zé)簟㈦瘹鉄艉蚅ED。汽車行駛狀態(tài)包括：出入庫(kù)、停止、啟動(dòng)、緩行、低速、中速、高速、轉(zhuǎn)彎、坡路。汽車行駛環(huán)境：市區(qū)、高速公路、公路、曠野；有照明、無(wú)照明。如此多的行駛狀態(tài)下，只有遠(yuǎn)光和近光兩種照明模式，明顯是不夠的，效果可能是在某行駛狀態(tài)下，太亮、太暗、浪費(fèi)光能、浪費(fèi)電能等，降低安全性。就象制鞋一

2、樣，人的腳有大小、肥瘦之差，如果只生產(chǎn)兩三種型號(hào)就沒有辦法賣了。在技術(shù)上已經(jīng)能夠解決的條件下，人們更歡迎適應(yīng)性強(qiáng)的燈。當(dāng)前的照明模式就是最好的嗎？與人的視覺特點(diǎn)最匹配的嗎？應(yīng)該承認(rèn)，目前的照明模式不過(guò)是現(xiàn)有光源與現(xiàn)有前照燈技術(shù)的自然結(jié)果，有就比沒有強(qiáng)，不需要征求意見，不需要研究是否有更佳模式，因?yàn)?，研究出?lái)也實(shí)現(xiàn)不了，這是一種無(wú)奈，是科技發(fā)展一個(gè)階段的必然。但是，科技進(jìn)步了，人們?cè)诘仄骄€盡頭，又展望到新的東西，就要實(shí)現(xiàn)它，得到它。2、 THY技術(shù)，開啟數(shù)字化、智能化照明之門THY技術(shù)的強(qiáng)大功能，激發(fā)了人們的想象力，對(duì)前照燈提出更多、更細(xì)致、更嚴(yán)格的要求，事出必然。THY技術(shù)的前照燈與投影電視是

3、極為相似的。LED模塊的發(fā)光單元排列成矩陣，經(jīng)透鏡投射到照明區(qū)域。如圖。當(dāng)然，前照燈的成像質(zhì)量要求很低，也不要求動(dòng)態(tài)效果等，但是，必須結(jié)構(gòu)緊湊，照度高，功率低，成本低，可靠性高等。發(fā)光單元的灰度等級(jí)可以設(shè)定，比如16、32、64等。每一個(gè)發(fā)光單元有一個(gè)行M、列N座標(biāo)，其光通量由灰度G決定，所以，配光由函數(shù)f（MNG）表示。只要輸入汽車行駛環(huán)境和狀態(tài)數(shù)據(jù)，在單片機(jī)控制下，f（MNG）幾乎可以產(chǎn)生需要的任意靜態(tài)或動(dòng)態(tài)圖形，即照明模式。圖中紅色表示一種照明模式，右行燈。它可以整體上下、左右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)功能，也可以隨時(shí)切換成左行燈，或者其他任何照明模式。3、 前人的希望和努力其實(shí)，為實(shí)現(xiàn)照明數(shù)字化，

4、以前還是有人研究過(guò)的，原理是把自由反射面做成可變的。該辦法是這樣的：切割自由反射面為M行、N列共MN個(gè)小反射單元。每個(gè)反射單元在計(jì)算機(jī)控制下，可以垂直、水平旋轉(zhuǎn)，因而，從點(diǎn)光源來(lái)的光成為細(xì)小光束，投向照明區(qū)域指定位置。照明區(qū)域同樣被分割為K行、L列個(gè)被照單元，其大小與小光束形成的光斑一致。K、L越大，照度分布越平滑，越細(xì)膩。一個(gè)被照單元，沒有光束投射自然是黑的，獲得多個(gè)光束投射的照度就高，這樣，也實(shí)現(xiàn)了照明數(shù)字化。但是，此方案沒有實(shí)施研究就被放棄了，僅僅成為頭腦中的一個(gè)閃光。認(rèn)真想一下就發(fā)現(xiàn)困難有多大了。照明區(qū)域中被照單元數(shù)必須足夠多，小反射單元數(shù)還要增加幾倍。每個(gè)小反射單元需要兩維旋轉(zhuǎn)，角度

5、要精密定位。且不說(shuō)計(jì)算機(jī)能否實(shí)現(xiàn)控制，單獨(dú)想一下，在微小的反射單元尺寸上，如何實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，如何精密驅(qū)動(dòng)，而且數(shù)量巨大，實(shí)在難吶！至于價(jià)格會(huì)多高，也不必評(píng)估了。用在宇宙探索上還可以考慮，作為車燈嗎，想想就算了。即便如此，該方案在理論上是沒有問(wèn)題的，雖然不能成功，但是說(shuō)明車燈的數(shù)字化照明對(duì)人的誘惑有多么強(qiáng)烈。4、 我們的責(zé)任沒有發(fā)明顯微鏡，就不能發(fā)現(xiàn)微生物世界，就不能展開對(duì)應(yīng)的研究和應(yīng)用；沒有發(fā)明望遠(yuǎn)鏡，就不能真正了解太空的奧秘。THY技術(shù)的前照燈，將是智能化產(chǎn)品，滿足人們?nèi)魏吻闆r的照明要求，同時(shí)也是研究工具，用以研究與人視覺匹配的最佳照明模式。4.1 目前可以著手的工作根據(jù)THY技術(shù)，一維LE

6、D模塊及其控制電路已經(jīng)制作成功，取得非常理想的效果，可以實(shí)現(xiàn)的功能有：（在其他文中也有介紹）鹵素?zé)魳?biāo)準(zhǔn)要求的配光；氙氣燈標(biāo)準(zhǔn)要求的配光；LED國(guó)標(biāo)要求的配光；光束發(fā)散角隨車速高低而收縮與展開，這是遠(yuǎn)光與近光的連續(xù)變換； 行駛中對(duì)視野進(jìn)行水平方向掃描； 車在停止、啟動(dòng)、低速行駛、高速行駛等不同狀態(tài)下，運(yùn)行不同模式，以達(dá)到節(jié)能、安全、免妨礙他人等目的。但是，從功能到應(yīng)用有很長(zhǎng)的路要走，工作量是巨大的。首先是大量的研究和試驗(yàn)，使功能被恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用；其次是配套技術(shù)和設(shè)備的研究制造；相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制訂等等。4.2 進(jìn)一步工作這項(xiàng)工作包括兩維LED模塊及其控制系統(tǒng)的研制，其他也是配套技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)工作。除了一維LED模塊可以實(shí)現(xiàn)的功能以外，還有：隨動(dòng)照明，即光束在垂直、水平方向移動(dòng)：左行燈、右行燈切換；遠(yuǎn)光燈、近光燈切換其它人們渴望實(shí)現(xiàn)的照明方式?？傊罢諢粲伞敖┦邸边M(jìn)化為“靈動(dòng)眼”是可期望的。5、 在新開辟的數(shù)字化車燈世界中，你想占有一席之地嗎？汽車照明技術(shù)，據(jù)說(shuō)已經(jīng)發(fā)展了七代，進(jìn)步是明顯的，但是，不客氣地說(shuō)，以前的所有技術(shù)，對(duì)光束的處理技術(shù)，都是模擬技術(shù)，已經(jīng)走到了生命的盡頭。眾所周知，在信息通信領(lǐng)域中，模擬技術(shù)代表一個(gè)過(guò)去的時(shí)代，只有進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代以后，才有了爆炸性的發(fā)展。TH