摘要:汽车大灯按照光源分类,主流的有卤素、氙气、LED、激光;根据功能不同,有自动大灯、随动大灯、矩阵大灯以及像素大灯。什么是像素大灯,与矩阵大灯有何区别,如何实现投影功能,又有什么优势和实际的意义?
汽车大灯按照光源分类,主流的有卤素、氙气、LED、激光;根据功能不同,有自动大灯、随动大灯、矩阵大灯以及像素大灯。什么是像素大灯,与矩阵大灯有何区别,如何实现投影功能,又有什么优势和实际的意义?
什么是像素大灯
像素大灯属于汽车大灯的一种,目前是很先进的汽车照明系统。像素大灯内部融合众多微型发光二极管(LED)或激光二极管,具备精准操控光束以及呈现多样化照明模式的能力。其中,投影功能是像素大灯的关键亮点,它能将特定的图像和符号投射至道路或其它物体表面,一方面能为驾驶者和其他交通参与者提供额外信息与警示,一方面增添车辆的科技感和仪式感,目前已成为车企争相配备的高端配置。
像素大灯投影功能的应用场景非常之多。比如夜间行车时,它能把车道线、行人标识或车辆标志投射到道路上,还能展示车辆的转向意图、发出警示,有的甚至可以直接播放视频。简单点说,素大灯可谓装在车灯内的投影仪。
目前在像素大灯领域,有DLP、Micro-LED、LCD等不同技术路线,其中DLP和LCD通过光调制器件实现像素化。
像素大灯的投影原理
和普通大灯一开一关不同,像素大灯需要硬件和软件的配合才能正常工作。硬件方面,像素大灯内部采用微型光源阵列,发光部分由数千个微型LED或激光二极管组成。这些光源可以独立控制,能产生不同强度和颜色的光。这种高密度的光源阵列使得大灯精确控制光的分布和形状,为投影功能提供基础。
微型光源阵列发出的光线,还需要通过光学系统将光聚焦、整形和投射到目标区域。这套光学系统包括透镜、反射镜和光束整形器等组件。
此外,需要一套控制系统实现像素级投射,包括传感器和控制器。传感器用于监测车辆的行驶状态、周围环境等;控制器根据传感器提供的信息,对微型光源阵列进行控制,调整光的强度、颜色和分布,实现不同的投影效果。
像素大灯的投影功能本质是动态光场控制技术的延伸。像素大灯采用数字投影技术,将图像或符号分解为像素点,通过控制微型光源阵列中的每个光源来实现投影。每个微型光源对应一个像素点,通过调整光源的亮度和颜色,可以形成所需的图像或符号。这种数字投影技术具有高分辨率、高对比度和高色彩还原度的优点,能够清晰地显示复杂的图像和文字。
其实,像素大灯和矩阵大灯是同一类型,都能精准控制光线,不过像素大灯投射分辨率更高。用显示器分辨率举例的话,矩阵大灯就像是480P的显示器,像素大灯则变成2K级别,能实现更细腻的灯光效果。
像素大灯的优势与实际意义
以奔驰的矩阵大灯——几何多光束为例,其单侧大灯内部集成84颗独立LED光源,每颗LED光源只能照亮一小块区域,当84颗LED灯全亮时,相当于普通大灯同时开启近光和远光的照明范围。
配合每秒扫描100次的立体摄像头,针对不同的路况和驾驶状态,智能调整84个光源,从而动态组合成不同的几何排列,实现光束的精细化控制。
举例来说,夜间高速行驶,没有路灯的情况下,正常开启远光照明,但如果前方有车辆,开远光既违反交规,也会造成前车驾驶员眩目,但开近光又会损失较多视野。矩阵大灯通过关闭照向前车角度的LED灯,既能防止眩目,同时获得更多视野,有效提升行车安全性,并减轻视疲劳。当然,矩阵大灯的优势不止于此,更高阶的像素大灯还提供额外的仪式感和科技感。
像素大灯则在矩阵大灯的基础上实现更多华丽功能。以保时捷为例,其每个灯组内集成2块LED芯片,每个芯片上集成16384个单独可控的micro-LED发光二极管,每个发光二极管仅有人类头发丝的厚度,且亮度也独立可控,这使单侧大灯就具有32768个像素,最大光通量超过1400流明。
匹配光源的2个透镜,一个主要负责广角照明,其照射角度为Y轴40度,X轴10度;另外一个负责长焦照明,其Y轴的照明角度为20度,X轴为5度,但亮度更高,两者核心区域的照明互相重叠,既兼顾广度和长度,核心区域也更亮。
功能上,除了上面举例提到的远光遮蔽外,还有如车道照明、施工和窄车道灯、自适应高速公路远光灯等使用功能外,还有极具仪式感的问候和欢送的动画。
当然,国外车企更加注重功能性,而国内车型将像素大灯玩出了新花样。问界M9搭载的HUAWEI XPIXEL百万像素车语大灯为例,除了迎宾灯语外,还能进行车道线投影、行人警示投影、车辆标识投影、转向意图投影等,甚至充当投影仪。
在技术的加持下,像素大灯也具备更强的优势。提高行车安全方面,像素大灯的投影功能可以为驾驶者提供额外的信息和警示,帮助驾驶者更好地识别路况和周围环境,从而提高行车安全性;在接近行人时,还可以自动调整投影的内容和位置,以提醒行人注意安全等等。(朋月)
来源:正时TIMES