Z noci sa stáva deň

Priekopník v oblasti osvetlenia značka Mercedes-Benz poskytuje výhľad do budúcnosti: namiesto 24 LED rastrovaného modulu diaľkového svetla vo svetlomete CLS sa už čoskoro postará 84 LED v každom svetlomete o ešte lepšiu kvalitu osvetlenia a vyššiu bezpečnosť počas noci. Zo strednodobého hľadiska umožní dokonca 1 024 pixelov LED čipu optimálne osvetlenie vozovky pri každej rýchlosti a všetkých dopravných pomeroch – a to bez oslňovania ostatných účastníkov cestnej premávky.

Tento náskok vďaka osvetleniu má svoju tradíciu: v Triede S roku 2013 prebralo po prvýkrát pri sériovo vyrábanom automobile všetky funkcie osvetlenia približne 500 LED. V roku 2014 vytvorili svetlomety MULTIBEAM LED novej Triedy CLS so svojimi precíznymi LED rastrovými modulmi opäť nové dimenzie. Dôležitosť tohto kroku ukazuje štatistika: Riziko dopravných nehôd drasticky narastá počas noci: na cestách nižšej triedy dochádza počas noci k usmrteniu päťkrát viac chodcov ako počas dňa, pritom sa počas noci a na tejto kategórii ciest realizuje len 20 percent jazdných výkonov – ale 40 percent všetkých smrteľných nehôd (Zdroj: BASt, Spolkový úrad pre výstavbu a obnovu ciest). Vyše 120 rokov techniky svetlometov značky Mercedes-Benz je preto k dispozícii pre kontinuálny pokrok na zvýšenie bezpečnosti cestnej premávky, ako aj na zavedenie inovácií v prospech zákazníkov a ostatných účastníkov cestnej premávky.
„Umožniť optimálnu viditeľnosť vo všetkých jazdných situáciách, ale pritom neoslňovať, to je už oddávna naše krédo pri vývoji nových osvetľovacích systémov,“ hovorí Uwe Kostanzer, vedúci vývoja osvetľovacích systémov Mercedes-Benz. „Preto dôsledne presadzujeme ďalší vývoj technológie LED.“

Plus v bezpečnosti technológie MULTIBEAM LED sa ukazuje predovšetkým počas reálneho dopravného diania: v protiklade k čisto statickým systémom diaľkového osvetlenia s čiastočne vysokým jazdným dosahom podporuje MULTIBEAM LED vodiča aj vtedy, ak sa v oblasti osvetlenia svetlometov nachádzajú iné vozidlá. Vďaka plne nezávislému ovládaniu jednotlivých LED rastrového svetelného zdroja zacloní svetlomet MUTLTIBEAM LED v zlomku sekundy cielene účastníkov premávky v oblasti svetelného kužela a umožňuje dlhodobú aktiváciu diaľkového svetla. Vodič má tak k dispozícii vždy najlepší možný svetelný výkon bez oslňovania ostatných účastníkov cestnej premávky.

V blízkej budúcnosti rozšíri Mercedes-Benz svoje svetlomety so svetelnými diódami o diaľkové svetlo HIGH RANGE LED. Prídavné diaľkové svetlo zabezpečí vďaka moderným vysokovýkonným LED v jazdných situáciách dosah diaľkového osvetlenia vyše 600 m bez oslňovania protiidúcich účastníkov cestnej premávky alebo vozidiel jazdiacich pred nimi. V protiklade k aktuálnym „laserovým svetlometom“ sa to vďaka technike svetelných diód darí s podstatne nižšími nákladmi a s primeranou technologickou náročnosťou pri porovnateľnom výkone. Mercedes-Benz tým súčasne naplno využíva v Európe zákonom predpísanú povolenú intenzitu osvetlenia. Táto platí nezávisle od svetelného zdroja používaného vo svetlomete pre všetkých výrobcov.

Technika LED dneška, zajtrajška a budúcnosti

S počtom pixelov vo svetlomete so svetelnými diódami je to ako s počtom svetelných bodov v digitálnych kamerách: Čím viac, tým lepšie. Čím vyšší je počet jednotlivých riadených pixelov, tým jemnejšie sa dá regulovať svetlo a tým lepšie sa môže prispôsobiť jednotlivým podmienkam. Vysoké rozlíšenie umožňuje zvyšovať presnosť a súčasne aj brilantnosť. Tu je prehľad LED technológií dneška, zajtrajška a budúcnosti:

V roku 2014 zaviedol Mercedes-Benz inovatívne svetlomety MULTIBEAM LED v Triede CLS. Každý svetlomet je vybavený 24 samostatne riadenými vysokovýkonnými LED. Každá z týchto LED sa môže elektronicky  individuálne riadiť . Vďaka tomuto rastrovaniu svetla zo svetlometov sa môže nezávisle riadiť rozptyl svetla pravého a ľavého svetlometu a s najvyššou dynamikou prispôsobiť dopravnému dianiu. Môžu sa tak veľmi cielene osvetľovať jednotlivé oblasti vozovky. Technológia riadenia svetlometov kombinuje rastrový svetelný zdroj s osvedčenou mechanickou technikou systému Intelligent Light System s technikou LED. Vysokovýkonné LED osvetlujú vozovku do vzdialenosti 485 m.

Už čoskoro predstaví Mercedes-Benz svetlomety MULTIBEAM LED s rastrovým svetelným zdrojom s 84 LED, ktoré umožňujú vyššie rozlíšenie svetelného obrazu. Ostatní účastníci cestnej premávky tak môžu byť, pri lepšom osvetlení vozovky pre vodiča, ešte precíznejšie chránení pred oslňovaním. Vďaka plne voľne konfigurovateľnému rozptylu svetla sa môžu po prvýkrát predstaviť všetky funkcie systému Intelligent Light System  stretávacieho a diaľkového osvetlenia v čisto digitálnej prevádzke bez mechanickej aktoriky. To umožní množstvo nových adaptívnych funkcií svetla, vďaka ktorým je jazda v noci pre vodiča, ale aj partnerov v cestnej premávke znova bezpečnejšia.

Táto technológia sa bude razantne ďalej rozvíjať: zo strednodobého hľadiska umožní 1 024 jednotlivo ovládateľných pixelov v každom LED čipe ďalšie zvyšovanie viditeľnosti počas noci, a tým ďalšiu pridanú hodnotu z hľadiska bezpečnosti.

Vo výskumnom projekte „µAFS“ sa partnerom Infineon, Osram, Fraunhofer Gesellschaft IZM, Hella a Daimler práve podaril prelom: moderný LED čip s extrémne jemnou štruktúrou. Monoliticky štruktúrované polovodičové vrstvy pixel LED boli pritom vytvorené na kremíkovom substráte, ktorý vďaka integrácii dielov zapínania umožňuje selektívne riadenie viac ako 1 024 individuálne adresovateľných svetelných pixelov z každého LED čipu. Technológia LED vyvinutá v rámci projektu Spolkového ministerstva pre vzdelávanie a výskum (BMBF) bude v roku 2015 zabudovaná a testovaná v testovacom vozidle značky Mercedes-Benz.

LED a redukované diaľkové svetlo: objavy píšu históriu vedy

Kúsok Nobelovej ceny jazdí v každom vozidle značky Mercedes-Benz so svetlometmi so svetelnými diódami: Fyzici Shuji Nakamura (*1954), Isamu Akasaki (*1929) a Hiroshi Amano (*1960) si budúci mesiac prevezmú celosvetovo renomované ocenenie vedcov za vývoj modrých LED. Objav umožnil zmenšenie svetelných zdrojov, a tým používanie LED vo svetlometoch automobilov. Takto sa môže aktuálne za šošovku namontovať až do 100 LED so svetelnými plochami v rozsahu niekoľko milimetrov.

Myšlienka redukovaného diaľkového svetla je však ešte staršia: keď sa v 50-tych rokoch minulého storočia stále zvyšovala hustota premávky, predložil počítačový priekopník Konrad Zuse (1910 – 1995) návrh, ako sa môže kombinovať maximálne osvetlenie vozovky s minimálnym rušením vozidiel v protismere. Zuse vsadil na viaceré svetlomety, ktoré vždy osvetľovali časť vozovky a mohli sa vypnúť vďaka fotočlánkom, ak vo svojom rozsahu rozpoznali iné vozidlá. V roku 1958 si nechal toto „osvetľovacie zariadenie ovládateľné fotoelektricky prostredníctvom protiosvetlenia“ registrovať na Nemeckom patentovom úrade pod číslom 1190413. Toto redukované diaľkové svetlo sa však dočkalo svojej svetovej premiéry až tento rok so svetlometom MULTIBEAM LED v modeli CLS značky Mercedes-Benz.

Míľniky techniky osvetlenia značky Mercedes-Benz

Mercedes-Benz podporuje oddávna inovácie, ktoré sa orientujú na úžitok pre zákazníka. Mnohé inovácie prechádzajú od výskumných projektov cez nosičov inovácii ako Trieda E, CLS a S do veľkoobjemových konštrukčných radov. Tu je krátka kronika najdôležitejších míľnikov techniky osvetlenia značky Mercedes-Benz za posledných 20 rokov:

1991: premiéra xenónových svetlometov s plynovými výbojkami vo výskumnom automobile Mercedes F 100
1995: xenónové svetlomety s dynamickou reguláciou dosvitu svetlometov
v Triede E
1999: premiéra bixenónovej techniky v Triede CL
2003: svetová premiéra aktívneho osvetlenia zákrut v Triede E
2004: svetová premiéra bixenónových svetlometov s aktívnym osvetlením zákrut a odbočovacím svetlom v Triede CLS
2005: premiéra aktívneho asistenta nočného videnia v Triede S
2006: svetová premiéra systému Intelligent Light System v Triede E
2009: svetová premiéra systému Intelligent Light System s adaptívnym asistentom diaľkového svetla v Triede E
2009: premiéra aktívneho asistenta nočného videnia Plus v Triede S a Triede E
2010: svetová premiéra vysokovýkonných svetlometov s technikou LED so všetkými funkciami osvetlenia systému Intelligent Light System v Triede CLS
2010: nové xenónové výbojky s farebnou teplotou vyššou o 20 percent, ktorá je bližšia dennému svetlu, v Triede S a Triede E
2011: sériový štart funkcie Nasvietenie (svetová premiéra)
2013: nová Trieda E sériovo s energeticky efektívnym stretávacím svetlom LED (34 wattov/vozidlo)
2013: nová Trieda S je ako prvé vozidlo sériovo vybavená výlučne svetlometmi so svetelnými diódami
2014: svetová premiéra svetlometov MULTIBEAM LED v novej Triede CLS

Slovník
Najdôležitejšie odborné pojmy a inovácie

Adaptívny asistent diaľkového svetla Plus: umožňuje neoslňujúce trvalé diaľkové svetlo vďaka zacloneniu ostatných vozidiel nachádzajúcich sa v oblasti svetelného kužeľa, ako aj tlmenie okrajovej oblasti pri intenzívne reflektujúcich dopravných značkách. Adaptívny asistent diaľkového svetla Plus používa na tento účel stereokameru, ktorú používajú aj ostatné asistenčné systémy.

Diaľkové svetlo HIGH RANGE LED: funkcia prídavného diaľkového svetla na báze LED s dosahom vyše 600 m.

Intelligent Light System: nastaví sa na rozličné danosti cestnej premávky a svetelnú charakteristiku individuálne prispôsobí na optimálne pomery viditeľnosti. Aktuálne zahŕňa: adaptívneho asistenta diaľkového svetla, osvetlenie pre cesty nižšej triedy, diaľničné osvetlenie, hmlové svetlo, aktívne osvetlenie zákrut a denné osvetlenie s LED. Značka Mercedes-Benz systém dodáva v kombinácii s bixenónovou technológiou osvetlenia alebo technológiou osvetlenia s LED.

LED: jednotlivé svetelné diódy (light emitting diode).

Vysokovýkonné svetlomety s technikou LED: všetky funkcie svetla sa realizujú s technológiou LED.

Svetlomety MULTIBEAM LED: rozširujú doterajšie funkcie systému Intelligent Light System o neoslňujúce diaľkové svetlo s vysokým rozlíšením, ktoré reaguje rýchlejšie a presnejšie, predvídavé aktívne osvetlenie zákrut na báze kamery, ako aj osvetlenie kruhových objazdov podporované navigáciou. Všetky funkcie svetla sa realizujú s technológiou LED.

Pixel: jednotlivý svetelný bod, zoradený v tvare rastra v svetlometoch MULTIBEAM LED.

Zdroj+foto: Mercedes-Benz