2024. március 21.
A mátrix LED
Gyakran okoznak problémát a vakító fényszórók, hiába létezik már a technika, ami nemcsak messzire világít, de vakításmentesen működik – és ennél még sokkal többet is tud.
A fényszórók megszületése óta nagy kérdés, hogyan lehet nappali világosságot teremteni a járművek elé a sötétben, mindezt
úgy, hogy ne zavarja a szemből érkezőket. Erre találták fel a kézzel átváltható fényszórókat, aminek a legnagyobb hibája épp maga az emberi tényező volt.
Nagy előrelépésnek számítottak – a halogénfényszóró után – a
hétköznapokban csak xenonnak nevezett fényszórók (1992-ben), amivel együtt jár
az automatikus szintszabályozás és tisztítás. Tíz évre rá kezdtek feltűnni az
első adaptív fényszóró rendszerek (AFL, azaz Adaptive Forward Lighting),
amelyek a kormány elfordításával bevilágítanak a kanyarba. Később pedig a
szélvédő mögé épített kamerák megjelenésével automatikusan váltottak tompított
és távfény között.
A technika fejlődésével
néhány évvel később, megjelentek a LED-es hátsó lámpák. Ezeket követték a nappali menetfényként beépített LED-es fényforrások, és 2006 körül a LED-es tompított fényszórók is megjelentek. A többi fényforrást ekkor még hagyományos izzókkal oldották meg.
A LED-es fényforrásokat vonzóvá tette, hogy kevesebb energiát igényelnek, de fényerejük ugyanakkora. Először a fényerő növelése érdekében rendezték csoportba a LED-eket, ami lehetővé tette a korábbi AFL funkciók elérését – így megszületett a LED mátrix fényszóró őse. Így megoldható, hogy minden egyes LED-et külön vezéreljenek. Ezek a LED mátrix fényszórók sokoldalúan voltak képesek változtatni a fénysugár rajzolatát, illetve képesek voltak kitakarni abból bizonyos részeket – például egy álló gyalogost vagy a szembejövő autónak a szélvédőjét.
Ezek közül van olyan fényszóró, amelyik egy lencse mögé bújik, így könnyedén összekeverhető a projektoros fényszórókkal. Viszont senkit ne tévesszen meg, mert a LED csoportok 25 LED-es rendszertől, akár 65 ezer LED-et tartalmazó fényforrásokig is terjedhetnek.
Ennél is akad azonban már fejlettebb technika, amely az egyes feladatoknak megfelelően (tompított, távfény, kanyarfény stb.) több különböző elven működő LED-es egységet foglal magába. Vagyis éppúgy akad bennük egyedi LED-es, mint LED mátrix egység és pontosan ennek köszönhetik megdöbbentő képességeiket.
A Digitális Mátrix LED (DML) modulnak nevezett egységben összesen csupán két LED bújik meg. De az oka, amiért mégis mátrixnak hívhatjuk az, hogy olyan képet képes megjeleníteni, mintha 1,3 millió LED dolgozna benne. Ezt nem a LED-ek darabszámának növelésével éri el, hanem úgy, hogy a két LED fényét egy kis felületű tükörre irányítják. Ez a tükör akár 1,3 millió darab, egyenként vezérelhető apróbb tükörből áll össze. Ennek a rendszernek a neve Digital Micromirror Device (digitális mikrotükrös egység).
A működése elve egyszerű. Alaphelyzetben a fényt a vetítőlencsére továbbítják a tükrök, azonban, ha egy, vagy több tükör jelet kap, akkor elmozdulnak, és a fényt egy holttérbe irányítják, ami egy sötét pontként jelenik meg a fénysugárban. A nagy felbontás legfőbb feladata a mindenkori helyzetnek megfelelő, vakításmentes fénysugár kialakítása. Mindezt úgy, hogy a többi egységgel egyszerre akár több feladatot legyen képes ellátni – akár úgy, hogy a szembejövő járművezetőt ne vakítsa, de a közlekedési táblát vagy gyalogost az út szélén erősebb fénnyel világítsa meg. Illetve, hogy az emelkedőhöz érve kicsit felfelé világítson azért, hogy hosszabb távot lássunk be az útból, míg a dombtetőn áthaladva lefelé szorítja a fényt, nehogy elvakítsuk a szemből érkezőt.
Ezek a fényforrások már képesek lennének egyszerűbb fekete-fehér film levetítésére is, de sokkal hasznosabb feladata lehet az úttestre vetíthető tájékoztató jel megjelenítése. Itt a csúszós úttest, az úton folyó munkák, vagy akár a navigációs ikonok megjelenítésére kell gondolni.
A LED lámpák megfelelő vezérlése nagyon fontos, hiszen a korábbi fényforrásokhoz képest akár kétszer nagyobb távolságra képesek világítani az úton. Ehhez olyan számítási teljesítményre van szükség, amit egy néhány évvel ezelőtti komplett otthoni számítógép tudott volna ellátni.
De ne felejtsük el, hogy a fejlődés nem áll meg. A LED fényszórók után megjelentek a lézerfényszórók
és igencsak rá tudtak duplázni az elődeikre. Az ő esetükben még nagyobb szerepet kapnak az érzékelők, kamerák és navigációs rendszerek is.
Mindezekből következik az is, hogy az ekkora tudású rendszerek még nem számítanak olcsó mulatságnak. Probléma
esetén nagyon mélyen a zsebünkbe kell nyúlni, mivel az egységek javítása az esetek nagy részében a cserét jelenti.
Ami ennél viszont sokkal fontosabb lenne, az az, hogy ezen összetettebb, drágább rendszerek alkalmazásával búcsút inthetnénk a forgalomban történő vakításnak, másrészt számos gyalogos és kerékpáros balesetnek.