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远光抗炫目普及?解析威朗GS矩阵LED大灯
发布时间:2021-03-14 07:41    作者:麻友圈2   

  提起矩阵式LED大灯你可能会想起奥迪,这是目前在中大型车以及豪华车型上才会出现的先进灯光照明技术。而威朗GS车型也装备了名为Matrix的矩阵式全LED大灯,那么这款紧凑级车型上使用的矩阵式LED灯光技术到底怎么样呢?而这是否也意味着远光灯炫目的时代已经开始慢慢终结了呢?

  要知道在我们日常的夜间行车过程中,迎面驶来的车辆的远光灯由于光照强度大往往会对我们造成炫目,从而引起较大的行车安全隐患。LED灯源技术的加入为车灯的科技性以及安全性能的进步提供了更高的平台,而矩阵式LED前大灯组技术也应用而生,由此解决了远光灯会对过往车辆造成的炫目问题,更大程度上提升夜间行车的安全系数。

  △ 图为梅赛德斯-奔驰新款CLS车型所配备的Multibeam LED车灯技术前大灯组总成,上汽通用别克威朗GS车型所搭载的Matrix矩阵式LED大灯技术也受到奔驰Multibeam LED车灯技术的一些影响,两者都属于矩阵式LED大灯,只不过奔驰所使用矩阵式LED车灯技术的子模块更多,传感器更先进,功能算法更加复杂,实现功能更加出色。

  所谓矩阵式LED灯源技术也就是采用多个LED灯源模块,每个模块负责独有的功能,然后通过传感器以及灯光ECU集成为一个整体的灯组,在不同场景下每个模块能够独立应对其负责的功能。同时对于LED灯源的优势之处,我们也总结出了几点:

  1、节能、成本低:在汽车上,同样的日间行车灯,LED元件的能耗仅为卤素灯的1/20。LED元件的成本也以每年20%以上的幅度下降。

  2、使用寿命超长:目前用在汽车上的LED元件基本都能达到50000小时的水平,而知名的汽车灯光供应商已经能够提供寿命达100000小时的LED元件,而氙灯的寿命仅为3000小时左右。

  3、耐用性好:LED元件结构简单,抗冲击性、抗震性非常好,不易破碎,能够很好地适应各种汽车行驶工况下的环境。

  4、LED元件体积小,紧凑便于布置和造型设计:这是LED的一个巨大优势,这一优势充分迎合了汽车厂商在设计上的进化需求,打破过去灯光系统对造型创新的束缚,让我们拥有更具创意的汽车产品。

  5、响应速度快:LED的点亮仅需微秒级别,用在尾灯和转向灯上能够迅速点亮达到更好的警示效果,用在前大灯上,相比氙灯和卤素大灯拥有更高的响应速度,对于行车安全性有更好的保障。

  所以,就目前的车灯灯源性质我们可按照先进性排名为:激光大灯LED大灯氙气大灯卤素大灯。有了这样的了解后,我们再开始解析威朗GS的Matrix矩阵式LED大灯技术就简单多了。

  单只Matrix矩阵式全LED大灯由29颗LED灯珠组成,提供日间行车灯、位置灯、近光灯、远光灯、角灯以及转向灯的功能。此处关于角灯的设计以及使用是沿袭了通用收购的欧宝品牌,欧宝对于前大灯组的角灯情有独钟,加上目前通用汽车诸多平台技术都源自于欧宝。这里并不像大众用雾灯来充当角灯的功能,也是有为了整个矩阵式LED灯组的一体化设计的考量。

  △ 其中日间行车灯有6颗LED灯源,近光灯有8颗LED灯源,远光灯有8颗LED光源,角灯有3颗LED光源,转向灯有4颗LED灯源。

  除了整个大灯组外,其位于车辆中央后视镜处的摄像头以及灯组后的控制单元AFL ECU和车身控制模块BCM也是整个威朗GS车型Matrix矩阵式LED大灯的重要组成。而像奔驰新款CLS以及奥迪A8L等车型的矩阵式LED大灯组则拥有更加先进的雷达等传感器,同时其算法也更加复杂,成本上要较威朗GS的这套矩阵式LED大灯高出很多。

  △ 整套Matrix矩阵式全LED大灯组的工作逻辑以及构成系统如图所示。

  首先是摄像头根据捕捉到的路面车辆的灯光信息然后转换为AFL ECU也就是大灯控制模块可以识别的数字信号,然后AFL ECU经过自己的算法软件进行数据的加工与计算,同时对路况信息作出判断,然后发布经过处理判断后的指令分别给左右前大灯组。

  △ 而较为先进的奔驰新款CLS所搭载的Multibeam LED头灯使用反应速度极快的高精度LED模块,包含24个独立LED芯片组,每个芯片组之间能由计算机单独控制或是一同工作。由于更高的独立性,以及例如雷达等传感器的加入,使得Multibeam LED头灯可以实现更多更加复杂的功能形态。(图为奔驰的Multibeam LED头灯拆解示意图)

  而像奔驰新款CLS以及奥迪A8L等车型的矩阵式LED大灯组则拥有更加先进的雷达等传感器,同时其算法也更加复杂。但是,成本上要较威朗GS的这套矩阵式LED大灯高出很多,这样的复杂化的矩阵式LED大灯技术多配备在高级车型之中。所以,威朗GS作为一款紧凑级车型搭载矩阵式LED技术已经非常给力,虽比上不足,可总不是聊胜于无的技术。但是在实际应用中是否能达到预期的效果呢?

  当系统识别到车辆处于城市街道行驶时,只要车速在55km/h以下,系统会自动切换到一个最佳的城市道路照明设定,射出的光束宽且对称,且经过专门设计,以防眩光干扰道路上的其他车辆。

  当系统识别到车辆在多车道的高速公路上行驶时,且车速超过115km/h(并保持5s,或者超过125km/h),大灯射出的光束将变小,以避免眩光干扰对向来车;当跟车或超车时,大灯将调整照射角度,以减弱对前方车辆的后视镜眩光。

  △ 不仅如此,系统还会将照射在左侧车道部分的灯光减弱为不眩目模式,避免对该车道车辆造成眩目,并且当车道中间有护栏时,此功能仍然有效。

  但是,这个工作模式需要开启相对应的功能按键,在方向盘左侧的灯光控制区域可以找到相对的自动模式按键,手动开启。

  △ 当灯光自动模式开启后,仪表盘中央的将会有一个绿色的灯光状态,图中的A即是这个状态开启的标识提示。

  当系统识别到车辆在市郊道路上行驶时,并且车速高于55km/h,大灯的会提高照射强度。使当前车道和车道两侧的照明得到改善。并使对向和前方车辆不会被眩光干扰。

  当车速在0-40 km/h时,当系统检测到近光灯和转向灯开启,车辆转弯或准备转弯时(方向盘转弯半径大于120度),系统会实现弯道照明。

  而当车速在40-70km/h时,当系统检测到车辆转弯或准备转弯时(方向盘转弯半径大于120度),无须打开转向灯,系统即会实现弯道照明。

  当系统检测到车辆正在倒车(挂入倒车档)且前大灯处于打开状态时,会激活两侧的角灯和倒车灯,照亮车辆两侧和车辆后方区域,以提高倒车时车辆周围的能见度。

  △ 图为P挡下,威朗GS的角灯未开启时的实际拍摄状态,注意图片左侧其实是有一个障碍物的,只是此时角灯未开启我们无法差距,请继续看下图。

  △当挂倒档后,角灯开启,此时我们看到了此前隐藏在黑暗之处的障碍物现身。这项功能对于夜间泊车十分有帮助。

  当挂出倒档后,角灯和倒车灯扔将保持短时照亮,或直至前进挡下车速超过7km/h时熄灭。

  而除了这六种工作模式外,威朗GS车型的Martix矩阵式全LED大灯组还有以下的四个功能,分别为:大灯自动开闭(传感器时刻监测车辆前方环境的明暗变化,自动开启或关闭前大灯。)、远近光灯自动切换(系统时刻监测车辆前方环境的明暗变化,自动进行近光灯与远光灯的切换。)、大灯高度自动调节(车辆在行驶时,根据路面的坡度倾斜情况,自动调节灯光的照射高度。)和防眩目远光灯。

  △ 跟车或超车时,通过前置摄像头感应前方车辆的距离远近,自动控制相应位置LED光束的亮灭,从而避免在远光灯模式下对前方车辆驾驶员造成眩目,影响行车安全。

  △ 当会车时,通过前置摄像头感应会车车辆的灯光照射强度,自动调节LED灯组的照射强度与角度,避免在远光灯模式下对会车车辆驾驶员造成眩目,进而避免危险的发生。图中为我们在情景测试下的实拍,明显看出搭载了Matrix矩阵式大灯的威朗GS车型在会车是并没有造成远光炫目的效果,而威朗GS后的威朗轿跑由于没有搭载该大灯总成,故其远光炫目十分明显。

  所以,作为目前紧凑级车型中首款搭载矩阵式LED大灯从而实现防炫目远光功能的车型,威朗GS算得上开了个好头,相信马上新年过后会有更多的家用级轿车加入到防炫目远光灯的行列中。

  总结:威朗GS或许只是个开始,虽然在硬件以及软件构成上没有使用过多的复杂技术,但实际的灯光效果已经明显提高了很多,包括此前卤素和氙气大灯都无法突破的远光防炫目功能都在矩阵式LED灯光的出现下迎刃而解。远光灯防炫目功能也将随着更多的车型使用矩阵式LED大灯总成而得到解决,就像目前已经普及的ABS和ESP一样,同时这种技术也将会继续发展更加完善,同时进一步降低成本。而作为第一个吃螃蟹的威朗GS,它的Matrix矩阵式LED大灯确实相比卤素和氙气大灯以及普通的LED大灯有了一个质的飞跃。


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