Hệ thống quang học tự động: Thông minh chiếu sáng hợp tác của các thành phần chính xác

Đèn pha tự động Sử dụng bóng đèn, gương phản xạ và gương phân phối ánh sáng làm ba thành phần cốt lõi. Thông qua điều khiển quang học chính xác, nó chuyển đổi năng lượng điện thành ánh sáng chiếu sáng hiệu quả và an toàn, tạo ra một môi trường thị giác rõ ràng và đáng tin cậy cho người lái. ​
Tiến hóa kỹ thuật và cơ chế phát sáng của bóng đèn
Là điểm khởi đầu của chuyển đổi năng lượng trong hệ thống quang học đèn pha, việc lặp lại công nghệ của bóng đèn có tác động sâu sắc đến hiệu suất chiếu sáng. Bóng đèn sợi đốt sớm đã sử dụng các sợi vonfram như cơ thể phát sáng. Nhiệt Joule được tạo ra bởi dòng điện đi qua các sợi vonfram đã được sử dụng để kích thích các nguyên tử vonfram đến trạng thái năng lượng cao. Khi các electron nhảy trở lại mức năng lượng thấp, chúng tỏa ra ánh sáng nhìn thấy được. Tuy nhiên, do sự mất mát thăng hoa và hiệu quả tản nhiệt của dây tóc vonfram ở nhiệt độ cao, bóng đèn sợi đốt có những khiếm khuyết vốn có của hiệu quả ánh sáng thấp và tuổi thọ ngắn. Sự xuất hiện của bóng đèn halogen vonfram đã cách mạng hóa chế độ phát sáng truyền thống. Các yếu tố halogen được thêm vào khí trơ để xây dựng chu trình tái sinh halogen vonfram. Đèn hồ quang có độ sáng cao phá vỡ những hạn chế của sự phát quang trạng thái rắn. Bằng cách đổ đầy khí xenon và muối kim loại theo dõi trong ống thạch anh và sử dụng xả hồ quang được kích thích bởi các xung tần số cao giữa các điện cực, ánh sáng trắng cường độ cao gần với ánh sáng tự nhiên được tạo ra. Thông lượng phát sáng và kết xuất màu của nó tốt hơn đáng kể so với các nguồn sáng truyền thống. ​
Cấu hình quang học và điều chỉnh ánh sáng của các phản xạ
Phản xạ thực hiện chức năng chính của sự hội tụ ánh sáng định hướng. Dựa trên nguyên tắc phản xạ parabol, thiết kế bề mặt parabol xoay của nó đảm bảo rằng ánh sáng tán xạ phát ra từ nguồn sáng ở tiêu điểm được phản ánh bởi bề mặt gương phản xạ cao của bạc, nhôm hoặc crôm, sau đó chuyển thành chùm ánh sáng song song ở phía trước. Trong thực tiễn kỹ thuật, các phản xạ tấm thép mỏng được đóng dấu được sử dụng rộng rãi do lợi thế về chi phí và sức mạnh cơ học của chúng, trong khi vật liệu thủy tinh hoặc nhựa được sử dụng thông qua công nghệ ép phun chính xác để đạt được sự sao chép độ chính xác cao của các bề mặt quang học để đáp ứng các yêu cầu phân phối ánh sáng phức tạp. Quá trình xử lý bề mặt của phản xạ trực tiếp xác định tốc độ sử dụng ánh sáng. Thông qua công nghệ đánh bóng cấp độ nano và lớp phủ chân không, độ phản xạ gương có thể được tăng lên hơn 90%và sự phản xạ chọn lọc của ánh sáng trong một dải bước sóng cụ thể bằng lớp phủ quang học có thể làm giảm hiệu quả sự giao thoa ánh sáng và ánh sáng đi lạc. Một số phản xạ thông minh tích hợp các cơ chế điều chỉnh thích ứng, có thể tự động điều chỉnh góc phản xạ theo tình trạng lái và lái xe của xe. ​
Cấu trúc lăng kính và phân phối ánh sáng của gương phân phối ánh sáng
Là đơn vị thực hiện thiết bị đầu cuối của hệ thống quang học, gương phân phối ánh sáng đạt được định hình lại chính xác ánh sáng thông qua các lăng kính và ống kính phức tạp. Thiết kế bề mặt của nó chứa vô số đơn vị nguyên thủy vi mô, mỗi đơn vị tối ưu hóa góc và độ cong theo đường cong phân phối ánh sáng đặt trước. Khi đầu ra chùm ánh sáng song song của gương phản xạ là sự cố, mảng lăng kính phân tán ánh sáng ở các góc khác nhau thông qua khúc xạ và phản xạ toàn bộ. Vật liệu của gương phân phối ánh sáng phải có cả độ truyền qua và cường độ cơ học cao. Nhựa kỹ thuật cấp quang như polycarbonate được sử dụng, kết hợp với công nghệ đúc chính xác, để đảm bảo hiệu suất quang học trong khi đáp ứng các yêu cầu của môi trường ô tô như kháng va chạm và chống lão hóa. Gương phân phối ánh sáng thông minh mới cũng tích hợp một đơn vị tinh thể chất lỏng được điều khiển bằng điện, có thể đạt được điều chỉnh độ truyền qua cục bộ bằng cách thay đổi sự sắp xếp của các phân tử tinh thể lỏng để tự động tránh ánh sáng chói từ các phương tiện sắp tới.

Khớp nối chính xác và tối ưu hóa hiệu suất của các thành phần quang học ​
Hiệu suất của hệ thống quang đèn pha đến từ sự phù hợp chính xác và tối ưu hóa phối hợp giữa các thành phần. Nguồn ánh sáng phải được định vị chính xác ở tiêu điểm của gương phản xạ với độ lệch không quá 0,1mm để đảm bảo đầu ra chùm tia song song; Các thông số lăng kính của gương trắc quang phải được khớp nghiêm ngặt với góc lấy nét của gương phản xạ để tránh sự chồng chéo ánh sáng hoặc các điểm mù ánh sáng. Việc áp dụng công nghệ mô phỏng quang cho phép các kỹ sư mô phỏng đường truyền ánh sáng thông qua mô hình máy tính và hoàn chỉnh tối ưu hóa tham số thành phần và xác minh tích hợp hệ thống trong giai đoạn thiết kế. Trong các ứng dụng thực tế, không thể bỏ qua tác động của các yếu tố môi trường đến hiệu suất chiếu sáng. Hệ thống quang học cần được niêm phong để chống lại sự xói mòn mưa và bụi, và cơ chế bù nhiệt độ nên được sử dụng để đối phó với biến dạng vật liệu gây ra bởi sự khác biệt về nhiệt độ. Việc xử lý chống ung thư và quá trình làm cứng bề mặt của lớp phủ quang học có thể trì hoãn hiệu quả sự lão hóa vật liệu và đảm bảo sự ổn định lâu dài của hiệu suất quang học. Hệ thống quang dẫn Auto Headlamp phụ thuộc vào sự phối hợp tinh tế của gương, gương phản xạ và gương trắc quang để đạt được chuỗi điều khiển quang hoàn chỉnh từ việc tạo nguồn sáng, hội tụ ánh sáng để phân phối chính xác.