المصابيح الأمامية للسيارات هي "عيون" السيارة. إنها ليست فقط لمسة نهائية لمظهر السيارة ، ولكن أيضًا المعدات الأساسية لضمان سلامة القيادة في الليل وفي الظروف الجوية السيئة. من مصابيح الهالوجين المبكرة إلى المصابيح الأمامية المصفوفة LED اليوم ، يخفي التطور التكنولوجي عددًا لا يحصى من المهندسين السعي لتحقيق كفاءة الضوء واستهلاك الطاقة والسلامة.
المصابيح الأمامية الهالوجين التقليدية تنبعث من الضوء عن طريق تسخين خيوط التنغستن. على الرغم من أنها منخفضة التكلفة ، إلا أنها تحتوي على سطوع محدود وعمر خدمة يبلغ حوالي 500 ساعة فقط. ظهور المصابيح الأمامية زينون (HID) هو معلم. يستخدمون غاز زينون مؤين عالي الجهد لإنتاج ضوء قوي ، مما يزيد من السطوع بنسبة 300 ٪ ويمتد الحياة إلى 3000 ساعة ، لكن تأخير بدء التشغيل واستهلاك الطاقة العالي لا يزالون نقاط ألم. المصابيح الأمامية LED إعادة كتابة القواعد بالكامل. من خلال مبدأ الإلكتروليينات المتمثلة في تقاطعات أشباه الموصلات P-N ، فإنها تحقق استجابة على مستوى الميلي ثانية وحياة طويلة جدًا تبلغ 50000 ساعة ، واستهلاك الطاقة هو 20 ٪ فقط من مصابيح الهالوجين. ما هو أكثر جدارة بالملاحظة هو أن تقنية مصفوفة LED قد حققت التحكم في شعاع على مستوى البكسل. على سبيل المثال ، يمكن لنظام Mercedes-Benz Digital Light System عرض معلومات التنقل على الطريق ، بينما يمكن لـ Audi Matrix LED تحديد المركبات القادمة من خلال الكاميرات وتحمي الشعاع تلقائيًا في منطقة معينة لتجنب الوهج.
هيكل المصابيح الأمامية الحديثة مماثلة لتلك الخاصة بالأدوات الدقيقة. أخذ وحدة العدسة ذات الضوء المزدوج كمثال ، فإنه يحتوي على وعاء عاكس ، وقوة ، وعدسة ومحرك محرك. يتبنى الوعاء العاكس تصميم سطح حرة ، ويتم تحسين المسار البصري من خلال محاكاة الكمبيوتر لجعل توزيع الشعاع يفي بمتطلبات القطع الخفيفة والظلام للوائح ECE R112. يقود الحاجب محرك السائر لتحقيق مفتاح غير مستشعر 0.1 ثانية عند التبديل بين الحزمة المنخفضة والحزمة العالية. يتم تغطية سطح مرآة توزيع الضوء بطبقة مجهرية ، والتي لا يمكن أن تحسن كفاءة الضوء فحسب ، بل تمنع أيضًا شيخوخة الأشعة فوق البنفسجية.
دمج نظام الإدراك البيئي أكثر تقنية. يمكن أن تحدد المصابيح الأمامية المزودة بوظيفة ADB (شعاع القيادة التكيفي) العقبات في نطاق 120 مترًا في الوقت الفعلي من خلال شبكة الإدراك التي تم إنشاؤها بواسطة الكاميرا التطلعية ورادار الموجة. عند اكتشاف المشاة ، سيقلل النظام من شدة الضوء في المنطقة المقابلة إلى عتبة السلامة في غضون 0.3 ثانية ، مع الحفاظ على إضاءة عالية السطوع في مناطق أخرى. تقلل تقنية "التدريع الذكي" من معدل حوادث الوهج في الليل بنسبة 67 ٪.
وضعت المنظمة الدولية للتوحيد (ISO) مواصفات صارمة لأداء المصابيح الأمامية. مع أخذ شدة الحزمة العالية كمثال ، يتطلب معيار ECE R112 أن يتم التحكم في إزاحة المحور البصري للمركبات المسجلة حديثًا في الاتجاه العمودي في نطاق ± 44 مم/سد ، ويجب أن يفي الاتجاه الأفقي بتسامح ± 408 مم/السد. هذا يتطلب دقة التصنيع للوصول إلى مستوى الميكرون. على سبيل المثال ، تستخدم العلامة التجارية الألمانية روبوتًا من ست محاور لتجميع العدسة ، ويتم التحكم في التسامح في 0.02 مم.
ستمنح تقنية تعاون الطرق (V2X) المصابيح الأمامية مهمة جديدة. في المستقبل ، يمكن للمركبات التواصل مع البنية التحتية من خلال شبكات DSRC أو 5G -V2X ، ويمكن أن تتلقى المصابيح الأمامية حالة مصابيح إشارة الطريق وضبط لون الضوء مقدمًا - على سبيل المثال ، أثناء مرحلة العد التنازلي للضوء الأخضر ، سيتغير الضوء الأبيض تدريجياً إلى العنبر لتذكير السائق بتذكير الاهتمام. من المتوقع أن يقلل نظام "التفاعل اللغوي الخفيف" معدل الحادث عند التقاطعات بنسبة 40 ٪.
