Automatiškai įsijungiančių žibintų sistemos

Automobilių žibintai ir jų šviesos šaltiniai per pastaruosius dešimtmečius tobulėjo sparčiausiai iš visų automobilio dalių. Visiškai neseniai revoliucine naujiena laikyti dujų išlydžio žibintai šiandien laikomi atgyvena. Nauji modeliai projektuojami ir gaminami su LED žibintais, o koncepcinių modelių kūrėjai intensyviai eksperimentuoja su lazeriniais žibintais. Nors naujesni žibintai efektyviau kovoja su tamsa ir gerokai ilgiau tarnauja, visgi nėra „nemirtingi“.

Daugelis automobilių savininkų susiduria su situacija, kai pamiršta įjungti arba išjungti automobilio šviesas, ypač dieną arba važiuojant atbuline eiga, kai geresnis matomumas gali būti itin svarbus. Šiame straipsnyje aptarsime, kaip automatizuoti šviesų įjungimą ir išjungimą, kad išvengtumėte nepatogumų ir užtikrintumėte saugumą kelyje.

Kodėl verta automatizuoti šviesų įjungimą?

Automatizuotas šviesų įjungimas ir išjungimas suteikia keletą privalumų:

• Sauga: Užtikrina, kad jūsų automobilis visada bus matomas kelyje, ypač esant prastoms oro sąlygoms ar prietemoje.
• Patogumas: Pamiršus įjungti šviesas, jos įsijungs automatiškai, taip pat jos automatiškai išsijungs, kai paliksite automobilį, taupydamos akumuliatoriaus energiją.
• Atitikimas TA reikalavimams: Kai kuriuose automobiliuose, kad veiktų priešrūkiniai žibintai, reikia, kad būtų įjungtos trumpos šviesos. Automatizavus šviesų įjungimą, galite užtikrinti, kad jūsų automobilis atitiks techninės apžiūros reikalavimus.

Šviesos šaltinių evoliucija ir efektyvumas

Kadangi Lietuvos transporto parko vidutinis amžius yra beveik 15 metų, natūralu, kad didžioji dalis automobilių naudoja kaitrines lemputes. Bandydami patobulinti savo techniką, nemažai vairuotojų patys sumontuoja LED dienos žibintus. Dėl tokio patobulinimo taupoma energija:

• Standartinės kaitrinės lemputės galingumas yra 50-55W.
• Šviesos diodo galingumas - 0.5 W.
• Įprastai viename LED dienos žibinte būna 4-5 šviesos diodai, iš viso - 2.5 W (arba 22 kartus mažiau nei kaitrinė lemputė).

Dėl to sumažėja generatoriaus apkrovimas, deginama mažiau kuro ir mažiau teršiama aplinka. Be to, automobilis tampa kur kas geriau matomas kitiems eismo dalyviams, nes LED žibintai generuoja maždaug dvigubai ryškesnį nei įprastinių žibintų šviesos srautą.

Techninės apžiūros reikalavimai LED žibintams

Techninių ekspertizių įmonės „Transporto studijos“ direktoriaus pavaduotojas Ramūnas Vėlavičius teigia, kad kontrolieriai visų pirma vertina, ar dienos žibintai teisingai sumontuoti:

• Apatinis jų kraštas, kai automobilis yra nepakrautas, privalo būti ne žemiau kaip 25 cm nuo kelio paviršiaus.
• Atstumas tarp porą sudarančių žibintų vidinių kraštų turi būti ne mažesnis kaip 60 cm.
• LED dienos žibintai negali būti montuojami į tradicinių artimųjų-tolimųjų žibintų korpusą, jei taip nėra numatęs automobilio gamintojas.
• Be to, dienos žibintai turi būti sertifikuoti ir ženklinti pagal ES reikalavimus (t. y. turėti „RL“ žymenis), jie turi įsijungti automatiškai užvedus variklį.

Kada LED žibintai bus „išbrokuoti“ ir Techninės Apžiūros Stoties (TAS) kontrolierių įvertinti kaip turintys didelių trūkumų? Pasak R. Vėlavičiaus, ES direktyvoje dėl motorinių transporto priemonių ir jų priekabų periodinės techninės apžiūros, kurios nuostatos yra perkeltos ir į lietuviškus reikalavimus, nustatyta, kad jei žibinte neveikia ne daugiau kaip 1/3 šviesos diodų, toks žibintas bus pripažintas netinkamu. Technikos ekspertai taip pat primygtinai rekomenduoja reguliariai pasitikrinti, ar žibintai tinkamai sureguliuoti. Jei artimosios šviesos žibinto spindulys nukreiptas pernelyg aukštai, žibintas kitus eismo dalyvius akins nepriklausomai nuo to, kokia lemputė (halogeninė, „Xenon‘inė“ ar LED) žibinte yra įrengta.

„Transporto studijų“ ekspertas Simonas Lipskis atkreipė dėmesį į rinkoje siūlomus LED šviesos šaltinius, sumontuotus įprastinės kaitrinės ar halogeninės lemputės cokolyje, kurie taip pat turi atitikti reikalavimus.

Automatinio žibintų įsijungimo schemos veikimo principai

Automatinių žibintų sistemos širdyje yra šviesos jutiklis, dažniausiai vadinamas fotodiodu arba fotojutikliu. Šis komponentas, paprastai ne didesnis už žirnelį, montuojamas prietaisų skydelyje prie priekinio stiklo arba ant veidrodėlio kojytės.

CDS jutiklis

Dažniau naudojama technologija yra kadmio sulfido nuotrauka - rezistoriaus (CDS) jutiklis. CDS ląstelių elektrinis atsparumas keičiasi su jais patenkančiu šviesos kiekiu, todėl vadinama nuotrauka - rezistoriais arba fotokultūromis.

Kai dėl saulės šviesos dienos metu yra pakankamai šviesos, CDS ląstelės atsparumas yra labai mažas. Ant gatvės žibintų viršaus sumontuotas saulės skydas, kuris sukuria išėjimo įtampą, proporcingą ant jo krentančios šviesos kiekiui. Kai ši įtampa nukrenta žemiau slenksčio (pvz., 3 voltus), tai signalizuoja apie nepakankamą apšvietimą ir tamsą.

Generatoriaus ir relės pagrindu veikianti schema

Viena iš schemų veikia taip: pradėjus veikti varikliui, ant generatoriaus išvado (5 mm varžtas) atsiranda įtampa 12 V (13,9-14,2 V). Srovei tekant per relę R1 ir automobilio ilgųjų šviesų lempas (varža labai maža), suveikia relė R1. Relės sujungiantieji kontaktai užtrumpina grandinę akumuliatorius-trumpųjų šviesų lempos.

• Jeigu šviečiant trumposioms lempoms vairuotojas rankiniu būdu įjungs tą patį režimą - nieko neatsitiks, nes elektriškai tai bus dar vienas jungtukas, lygiagrečiai relės R1 sujungiantiems kontaktams.
• Jeigu bus įjungtos ilgųjų šviesų lempos: 12 V įtampa ateis į ilgųjų šviesų lempas ir elektriškai relė R1 bus užtrumpinta, kontaktas nebus sujungtas, trumposios lempos nešvies.

Montavimas

Montažui naudojami paprasti automobilio elektros instaliacijos laidai. Pvz.: baltas laidas nuo generatoriaus eina į relę R1. Baltas plonesnis laidas iš R1, einantis po relės R1 apačia, prijungtas prie ilgųjų šviesų laido. Mėlynas laidas, einantis į lempos kaladėlę - prijungtas prie trumpųjų šviesų laido.

Montavimo žingsniai:

1. Pirmiausia su testeriu arba mažos galios lempute reikia patikrinti, ar užvedus variklį atsiranda įtampa ant generatoriaus išvado, o užgesinus variklį - ar įtampa dingsta.
2. Relė R1 turi būti 12 V ir komutuojama srovė 30 A ir daugiau. Pavyzdžiui, relė iš „Audi“: 4D 951 253, 12 V 40/30 A, ant korpuso viršaus dideli skaičiai 372.
3. Visi laidai, išskyrus laidą ant generatoriaus varžto ir akumuliatoriaus, prilituoti.
4. Laikotarpiui, kada nereikalaujama įsijungti artimas šviesas, laidas nuo generatoriaus nuimamas ir izoliuojamas. Kad būtų patogiau, vietoj tokio atjungimo galima įmontuoti jungtuką. Jeigu relė yra įstatoma į lizdą (tai geriausias variantas) - išimti relę arba atjungti kontaktą.
5. Jeigu važiuojant nelygiu keliu šviesos mirgčioja - reikia pakeisti relės R1 padėtį (pvz., pasukti relę 90 laipsnių, nes nuo vibracijos mechaniškai sujungiami kontaktai).

Dėmesio! Priedėlis bandytas tik su VOLKSWAGEN gamybos automobiliuose esančiais generatoriais. Kitų automobilių tipų generatoriai gali skirtis nuo parodyto.

Automatinės žibintų sistemos valdymas

Visos automatinės žibintų sistemos širdyje yra šviesos jutiklis. Fotodiodas veikia pagal gana paprastą principą - jis generuoja elektros srovę proporcingą krintančios šviesos kiekiui. Kuo daugiau šviesos patenka ant jutiklio, tuo didesnė elektrinė srovė. Tačiau, kad būtų išvengta nuolatinio žibintų įsijungimo ir išsijungimo dėl šešėlių ar kitų trumpalaikių apšvietimo pokyčių, sistemos naudoja histerezę (vėlavimą). Paprasčiau tariant, sistema turi dvi skirtingas ribas - vieną žibintams įjungti ir kitą jiems išjungti. Be to, daugelis sistemų turi laiko vėlavimą, kuris užtikrina, kad žibintai įsijungs ne iš karto, o po kelių sekundžių.

Šiuolaikiniai automatiniai priekiniai žibintai dažnai sinchronizuojasi su ADAS (Advanced Driver-Assistance Systems) savybėmis, tokiomis kaip GPS ir lietaus jutikliai. Pavyzdžiui, GPS duomenys gali numatyti kelio kreivę, iniciatyviai sureguliuoti priekinių žibintų kampus. Panašiai, lietaus jutikliai gali automatiškai suaktyvinti rūko žibintus, didindami saugumą per daugialypę jutiklio sinergiją.

Vairavimo režimai ir automatinių žibintų funkcijos

Automatinis reguliavimas leidžia sukti žiedą, kol simbolis AUTO atsidurs priešais žymę: varikliui veikiant, artimosios šviesos įjungiamos arba išjungiamos automatiškai, atsižvelgiant į aplinkos apšvietimo lygį, nenaudojant svirtelės. Priklausomai nuo automobilio, po kelių priekinio stiklo valytuvų šluostiklio perbraukimų artimųjų šviesų žibintai bus įjungti automatiškai.

Adaptyvioji priekinė apšvietimo sistema (priklausomai nuo automobilio versijos) automatiškai reguliuoja priekinių žibintų artimųjų šviesų plotį ir atstumą pagal greitį ir oro sąlygas. Šią funkciją galima pasyvinti per multimedijos sistemą.

Adaptyvieji tolimųjų šviesų priekiniai žibintai yra perskirti į kelis nepriklausomus vertikalius segmentus. Multimedijos ekrane atverkite pasaulį „Automobilis“ ir paspauskite meniu „Automobilis“, tada - „Išorė“ ir „Apšvietimas“, įjunkite arba išjunkite funkciją „Prisitaikantis apšvietimas“.

Tolimųjų šviesų žibintai įjungiami automatiškai, jei:

• Aplinkos apšvietimo lygis per žemas.
• Automobilio greitis didesnis, nei slenkstis.

Jei netenkinama viena iš anksčiau išdėstytų sąlygų, sistema perjungia žibintus į artimąsias šviesas. Tam tikromis sąlygomis sistemos veikimas gali sutrikti: atšiaurios oro sąlygos (lietus, sniegas, rūkas...), nešvarus priekinis stiklas ar vaizdo kameros objektyvas, kai ta pačia ar priešinga kryptimi važiuojančio automobilio žibintai prastai šviečia ar yra paslėpti, netinkamai sureguliuoti priekiniai žibintai, atspindinčios sistemos. Adaptyvieji tolimųjų šviesų priekiniai žibintai pritaikomi prie pasirinkto vairavimo režimo („My Sense“ / ECO / „Comfort“ / „Sport“).

Pasisveikinimo ir atsisveikinimo funkcija (priklausomai nuo automobilio versijos): kai funkcija įjungta, aptikus kortelę ar atrakinus automobilį, dienos ir užpakaliniai gabaritiniai žibintai automatiškai įsijungia. Jie išsijungia automatiškai:

• Po maždaug 15 sekundžių nuo įjungimo.
• Užvedus variklį, priklausomai nuo žibintų valdymo svirtelės padėties.
• Arba užrakinus automobilį.

Norėdami pratęsti šią trukmę, galite patraukti svirtelę iki keturių kartų (visas laikas ribojamas iki maždaug dviejų minučių).

Adaptyvūs žibintai: naujausia technologija

Dėl naujųjų adaptyviųjų žibintų priekinių žibintų, automatinės tolimosios šviesos atrodo jau labai sena technologija. Jie žinomi kaip prisitaikantys žibintai arba prisitaikančios tolimosios šviesos (ADB - adaptive driving beam). Jie apšviečia kelią taip pat ryškiai, kaip tradicinės tolimosios šviesos. Vietoje to, kad žmogus ar automobilio kompiuteris reguliuotų šviesas tarp dviejų padėčių, adaptyvių žibintų sistema naudoja jutiklius ir specialius šviesos blokus, kurie gali pakeisti šviesos formą, ryškumą ir kryptį. Tai galima padaryti naudojant sklendžių sistemą, kuri automatiškai blokuoja dalį žibinto šviesos srauto arba matricos tipo šviesų bloką, sudarytą iš kelių šviesos šaltinių, kuriuos prireikus galima įjungti ir išjungti. Prisitaikantys žibintai taip pat gali reikšti šviesas, kurios reaguoja į vairo pasukimo kampą, tačiau ši sistemos yra funkciškai skirtingos nuo čia aprašytos šviesų sistemos.

Privalumai

• Geresnis matomumas ir mažiau blaškymosi: Įprastos automatinės tolimųjų šviesų sistemos gali susipainioti priemiesčio zonoje, kur vyksta eismas ir yra gatvių žibintai, kas gali erzinti ir bloginti matomumą. Adaptyvūs išmanūs žibintai padeda išvengti šių problemų, nes ši sistema skaito kelią ir aplinką ir apšviečia ten, kur reikia. Vietoje režimo persijungimo, tiesiog keičiasi šviesų ryškumas ir forma atsižvelgiant į esamą aplinką.
• Saugumas prastomis oro sąlygomis: Adaptyvūs žibintai gali daug tiksliau apšviesti kelią ir mažiau atspindėti į rūką. Ši sistema gali pakeisti šviesos formą, o kai kurios sistemos gali pasitelkti į pagalbą ir rūko žibintus, kurie padės apšviesti daugiau kelio žemiau ir į šonus, kad būtų pagerintas matomumas.
• Neakina aplinkinių: Kadangi adaptyvūs žibintai neleidžia ryškiai šviesti į kitus vairuotojus ir pėsčiuosius, ši sistema padės kitiems geriau matyti kelią. Jei iš priekio atvažiuoja transporto priemonė, dalis šviesos yra užblokuojama arba išjungiama, kad neakinti kito vairuotojo, o likusi kelio dalis būtų apšviesta ryškios šviesos.

Galimos problemos ir sprendimai

Viena dažniausių problemų - nešvarus priekinis stiklas. Jei ant stiklo yra dulkių, purvo ar vabzdžių likučių ties jutikliu, jis gali neteisingai interpretuoti apšvietimo lygį. Sprendimas paprastas - reguliariai valyti priekinį stiklą, ypač tą vietą, kur montuotas jutiklis.

Kita problema - jutiklio gedimas. Nors tai nutinka retai, kai jutiklis sugenda, paprastai sistema automatiškai pereina į saugų režimą. Kai kurie vairuotojai skundžiasi, kad sistema įjungia žibintus per anksti arba per vėlai pagal jų skonį. Dauguma automobilių leidžia reguliuoti jautrumo lygį.

Jei prietaisų skydelyje pasirodo pranešimas „Tikrinkite automatinį apšvietimą“, sistema išjungiama. Tokiu atveju rekomenduojama kreiptis į gamintojo atstovą.

Istorija ir evoliucija

Automatinių žibintų sistemos nėra naujas išradimas - pirmieji bandymai jas įdiegti siekia dar 1950-uosius metus. Tačiau tikrasis proveržis įvyko 1980-aisiais, kai puslaidininkių technologijos tapo pakankamai pažengusios ir pigios, kad būtų galima gaminti kompaktiškus, patikimus fotodiodus. Per 1990-uosius ši funkcija pamažu persikėlė iš prabangos kategorijos į vidurinės klasės automobilius.

Šiuolaikiniai automatiniai priekiniai žibintai, šiuolaikinės automobilių saugos kertinis akmuo, remiasi pažangiausia jutiklio technologija, kad pritaikytų apšvietimą, pagrįstą aplinkos sąlygomis. Šiame straipsnyje nagrinėjami šių sistemų darbo principai, daugiausia dėmesio skiriant aplinkos šviesos aptikimui, jutiklio integracijai ir intelektualiems valdymo mechanizmams.

tags: #automatiskai #isijungiantys #zibinta