在車燈中使用激光技術(shù)
圖3 奧迪公司更加偏愛DMD
數(shù)字鏡像照明技術(shù),它能將高分辨率的燈光投射到路面上,實(shí)現(xiàn)很多新的功能,比如車寬顯示功能,可以告知駕駛員前方車輛的寬度尺寸在戴姆勒公司堅(jiān)持不懈地專注于LED發(fā)光二極管技術(shù)的車燈時(shí),寶馬公司則集中精力開始了DMD(數(shù)字微鏡照明裝置)的開發(fā)(見圖3)。在這一基于投影原理的照明技術(shù)中,寶馬公司利用激光作為車燈光源。其實(shí)早在2014年,寶馬公司在i8車型中就推出了DMD數(shù)字微鏡車燈。不過迄今為止,這種激光光源的車燈僅被用來(lái)作為遠(yuǎn)光燈使用。也許將來(lái),DMD技術(shù)將在寶馬公司的車燈中發(fā)揮更重要的作用。
寶馬i8所使用的DMD數(shù)字微鏡車燈
相比較而言,DMD技術(shù)的光效率比LED更好,消耗的能源也減少了1/3。另外,其激光二極管的體積也只有傳統(tǒng)LED發(fā)光二極管的1/10,這就大大減少了所占用的空間,能夠讓車燈的體積更小。“將來(lái),一旦激光二極管的價(jià)格能夠與LED發(fā)光二極管相媲美時(shí),它將成為汽車車燈中新的標(biāo)準(zhǔn)配置,我相信這只是一個(gè)時(shí)間早晚的問題?!睂汃R公司的發(fā)言人Silke Brigl女士說道。她還說:“就像LED一樣,激光二極管可以通過脈沖寬度調(diào)制進(jìn)行調(diào)光,并不會(huì)因脈沖調(diào)制而影響使用壽命。”
利用燈光傳遞信息
奧迪公司也在開發(fā)車燈的替代解決方案,除了廣泛使用的LED矩陣光源之外,奧迪公司也在研究DMD數(shù)字微鏡照明技術(shù)?!拔覀円呀?jīng)利用DMD數(shù)字鏡像技術(shù)在一個(gè)車燈中集成了大約10萬(wàn)個(gè)發(fā)光點(diǎn),并能夠更好地分配車燈燈光或者利用光與周圍環(huán)境交換信息?!眾W迪公司車燈功能和創(chuàng)新的研發(fā)領(lǐng)導(dǎo)人Stephan Berlitz先生說道。
DMD數(shù)字鏡像技術(shù)
利用今天的LED車燈技術(shù)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)利用燈光與道路上的行人、騎自行車的人進(jìn)行交流和溝通的,而高分辨率的車燈照明技術(shù)則有可能實(shí)現(xiàn)車輛之間的記錄和溝通,或者是利用新的燈光照明技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛,例如:實(shí)現(xiàn)車輛行駛的安全性、提高駕駛的舒適性等,也包括了下一步與道路上的其他交通參與者之間的交流。
可編顯示內(nèi)容智能車頭燈
雖然今天的LED技術(shù)相對(duì)于明天的智能化燈光技術(shù),幾乎已經(jīng)被挖盡了潛力,但在今后幾年里,矩陣式LED技術(shù)的車燈仍將全面安裝在所有的奧迪車型中,全面取代氙氣燈。
對(duì)Berlitz先生來(lái)講,控制著1024個(gè)發(fā)光點(diǎn)的μAFS技術(shù)是最新的矩陣式LED車燈照明技術(shù),但還不足以取代DMD數(shù)字微鏡照明技術(shù)?!八两襁€沒有照射出一條線來(lái)?!? Berlitz先生說。但奧迪公司仍然十分關(guān)注這一技術(shù)的研發(fā)成果,也并不排除今后采用這一技術(shù),只要它的像素能夠明顯提高。
集成新的功能
高像素不僅提高了遠(yuǎn)光燈的分辨率,而且也為一些新功能的開發(fā)與集成提供了更多可能性。當(dāng)車輛在公路上高速行駛時(shí),這種車燈能夠自動(dòng)地在高速公路上投射一個(gè)光錐;當(dāng)車輛在城市市內(nèi)行駛時(shí),則可以更好地為行人提供照明,照亮道路邊緣;當(dāng)車輛在鄉(xiāng)村公路上行駛時(shí),車燈的燈光可以清楚地照亮每一個(gè)轉(zhuǎn)彎的彎道。將來(lái),這種前照燈在保證本車駕駛員的最大照明范圍的情況下,甚至可以只將逆向車輛駕駛?cè)说牟糠置婵渍樟?,而不?huì)使他被燈光照的眼花繚亂。
未來(lái),全新的車燈功能只能由高分辨率的車燈來(lái)滿足,比如車寬顯示功能,利用車燈投射在路面左右兩條明亮的光帶表示前方車輛的寬度,這使駕駛員能夠了解到在車寬顯示功能確定的范圍內(nèi),有無(wú)其他車輛超車,從而也可以避免因車道狹窄而出現(xiàn)后果嚴(yán)重的交通事故。
當(dāng)然,若讓每塊電路板只能控制120支LED發(fā)光二極管的車燈來(lái)實(shí)現(xiàn)上述功能時(shí),就只能用更高分辨率的車燈才能實(shí)現(xiàn)了。這也導(dǎo)致了一些場(chǎng)景出現(xiàn):停車場(chǎng)表示“歡迎光臨”的燈火通明、能夠照亮建筑工地車輛寬度的光帶或者大貨車車隊(duì)行駛時(shí)照明強(qiáng)度太弱——因?yàn)樵谝惠v接一輛的車隊(duì)行駛中,只有第一輛車需要啟用全部燈光,而后面的車輛則可以把燈光的亮度開到最小。
結(jié)語(yǔ)
不論是LED發(fā)光二極管照明技術(shù)、μAFS發(fā)光二極管照明技術(shù),還是DMD數(shù)字微鏡照明技術(shù),明天的車燈將會(huì)有著更高的分辨率,而且不僅僅是發(fā)光照明,還會(huì)集成其他一些功能。
Berlitz先生堅(jiān)信,從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的觀點(diǎn)來(lái)看,最終將只有一種照明技術(shù)會(huì)占領(lǐng)市場(chǎng)。不過,在今后的若干年里,尤其是在自動(dòng)化駕駛車輛即將問世的時(shí)候,究竟哪一種技術(shù)能夠得到大范圍的應(yīng)用呢?也許目前我們還無(wú)法給出定論。