[1] Frost & Sullivan
Nei proiettori bi-xeno, le luci anabbaglianti e abbaglianti sono generate con un solo modulo a proiezione, che viene commutato meccanicamente tra anabbaglianti e abbaglianti tramite un otturatore all'interno del proiettore. Poiché la luce conserva il suo colore e la sua intensità, l'occhio umano percepisce l'illuminazione come costante. Rispetto a un anabbagliante alogeno, un anabbagliante allo xeno illumina la strada in modo piò chiaro e ampio. La portata dell'abbagliante è molto superiore e i bordi della strada sono illuminati più chiaramente. Con i proiettori allo xeno, i sistemi di livellamento dei proiettori automatici o dinamici garantiscono sempre la regolazione corretta del raggio in funzione del carico, del processo di frenata e/o dell'accelerazione del veicolo. Lo stato di carico del veicolo è misurato da sensori dell'assale induttivi o magnetoresistivi e i proiettori vengono riposizionati mediante servomotori. Con il sistema di livellamento dinamico dei proiettori, la velocità del veicolo viene elaborata tramite il segnale del tachimetro. Questo significa che le luci possono compensare rapidamente i processi di frenata e accelerazione. Il sistema allo xeno completo prevede anche un sistema di lavaggio che mantiene pulita la lente di copertura del proiettore, in modo che la luce allo xeno venga rivolta sulla strada e i conducenti dei veicoli in avvicinamento non siano disturbati da un maggior abbagliamento. Le luci di curva dinamica sono state introdotte nel 2003 per fornire ai conducenti maggiore e migliore visibilità. In questo sistema i moduli luminosi ruotano in base all'angolo di sterzo. L'innovazione successiva nei sistemi di proiettori avanzati risale al 2005, quando fu introdotto l'Adaptive Frontlighting System (AFS). Grazie al modulo VarioX, la distribuzione della luce dei proiettori viene adattata alla situazione specifica in relazione alla velocità e all'angolo di sterzo del veicolo. Nel 2009 venne posta una nuova pietra miliare: per la prima volta un sistema di proiettori fu abbinato a una telecamera utilizzata come sensore, consentendo all'unità combinata di fare affidamento sui dati raccolti all'esterno e all'interno del veicolo. Quando la linea di demarcazione adattiva (aCOL) viene creata in questo modo, il cono luminoso dei proiettori del veicolo è controllato in modo da esaurirsi davanti agli altri veicoli. I moderni sistemi di abbaglianti con funzione antiabbagliamento fanno di più, mascherando automaticamente le zone della strada nelle quali l'illuminazione potrebbe dare fastidio agli altri conducenti.
[1]Studio TÜV
[2]Studio PULS, 2008
A causa della complessità e dei costi ancora relativamente elevati rispetto alle tecnologie convenzionali, i proiettori a LED attualmente sono disponibili solo nel segmento di fascia alta. Il dibattito pubblico sulle emissioni di CO2, sia nell'arena politica che di conseguenza nei settori industriali e tecnologici, è uno dei primi fattori dietro all'introduzione dei sistemi di illuminazione ad efficienza energetica anche nella produzione di massa delle automobili. I proiettori a LED sono destinati a riscuotere grande approvazione tra i conducenti, poiché non presentano solo vantaggi per l'ambiente, ma aumentano anche il comfort di guida grazie al loro colore simile alla luce diurna. I LED hanno anche un grande potenziale nel campo del design e possono contribuire a realizzare veicoli con le linee caratteristiche di un determinato marchio. Nelle luci a LED, le funzioni di illuminazione si basano su un semiconduttore stimolato elettronicamente per produrre luce. La luce viene generata da una serie di moduli con lenti, sovrapposti in base a una struttura specifica. I proiettori a LED sono progettati per distribuire la luce tramite lenti a forma libera, di modo che tutta la luce generata dalle varie fonti luminose produca l'effetto desiderato. Questo risultato, tuttavia, richiede un buon sistema di gestione termica per i singoli elementi delle lenti. Poiché solo il 10% dell'emissione elettrica viene convertita in emissione luminosa utile, il chip LED deve essere particolarmente efficiente nel dissipare la potenza persa dai LED e nel disperderla nell'ambiente circostante. Fino ad ora i proiettori interamente a LED presenti sul mercato erano dotati delle principali funzioni di illuminazione (anabbagliante e abbagliante) disponibili con tecnologia a LED. Tuttavia, gli sviluppi dinamici nel campo delle funzioni di illuminazione adattive sono destinati a ripercuotersi anche sul segmento dei proiettori a LED. Hella ha già dimostrato una serie iniziale di possibilità introducendo il primo proiettore interamente a LED con funzioni AFS. Il progresso in questo campo continuerà sulla strada intrapresa, con l'obiettivo di realizzare in futuro proiettori a LED che offrano le stesse funzioni dei proiettori allo xeno attualmente sul mercato. Nel settore dei proiettori a LED si assiste anche alla tendenza a ottimizzare il consumo energetico. Il cosiddetto sistema EcoLED si contraddistingue non solo per questo aspetto, ma anche per i suoi costi ridotti. Rispetto ai proiettori alogeni odierni, EcoLED fornirà prestazioni e tecnologia di illuminazione di qualità superiore.
Un'ulteriore innovazione basata sulle luci di curva dinamica è la funzione Adaptive Frontlight System (AFS). Questo sistema sfrutta l'angolo di sterzo e la velocità del veicolo come parametri per illuminare la strada. In base a queste informazioni interne, un cilindro nel modulo VarioX viene utilizzato per creare varie modalità di distribuzione della luce, comprese le luci per città, per strade extraurbane, per condizioni meteorologiche avverse e per autostrada.
Lo sviluppo della linea di demarcazione adattiva (aCOL) va oltre. Questa funzione utilizza anche i dati raccolti all'esterno del veicolo per creare la distribuzione della luce. Una telecamera rileva il traffico che proviene in direzione opposta e i veicoli che precedono, e un motore passo-passo porta il cilindro del modulo VarioX nella posizione richiesta in millisecondi. Questo significa che il cono luminoso finisce sempre direttamente davanti ai veicoli provenienti dalla direzione opposta oppure dietro al veicolo che precede.
La funzione antiabbagliamento dell'abbagliante consente al conducente di viaggiare con i fari alti in qualsiasi momento. Se la telecamera rileva altre automobili sulla strada, la distribuzione della luce degli abbaglianti viene regolata in modo da mascherare quella zona specifica.
Poiché oggi i LED sono utilizzati per illuminare zone più ampie che mai, in futuro svolgeranno anche la funzione opposta. Le funzioni di illuminazione mirata consentiranno di illuminare in modo specifico determinati tipi di oggetti, come ad esempio i bambini che giocano al bordo della strada, attirando per tempo l'attenzione del conducente su questi potenziali pericoli, permettendo una riposta piò rapida.
Il primo passo in questa direzione è la linea di demarcazione adattiva (aCOL):
una telecamera sul parabrezza anteriore riconosce i veicoli in marcia nella direzione opposta o davanti all'auto ed orienta i fari in modo tale che il cono di luce si esaurisca prima di raggiungere agli altri veicoli. La portata dell'anabbagliante puù essere aumentata dagli attuali 65 metri circa fino a circa 200 metri (linea 3 lux). Se il tratto da percorrere è libero, il sistema inserisce gradualmente gli abbaglianti fornendo al conducente in qualsiasi momento piena visibilità. Il sistema utilizza inoltre informazioni sull'angolo verticale per effettuare deduzioni sulla topografia stradale, migliorando l'illuminazione sui terreni scoscesi. La portata dei proiettori si basa su una funzione che verifica il livello di abbagliamento da parte degli altri utenti della strada. Questo contribuisce a ridurre il fastidio dell'abbagliamento e offre la massima distribuzione della luce degli anabbaglianti.
Gli abbaglianti con funzione antiabbagliamento consentono ai conducenti di tenere sempre gli abbaglianti, riducendo perù l'abbagliamento che dà fastidio agli altri conducenti.
Questo sistema è dotato di una telecamera anteriore, di software ad elevate prestazioni e di una tecnologia di illuminazione intelligente che maschera automaticamente la distribuzione degli abbaglianti nelle zone della strada dove potrebbe infastidire gli altri conducenti. Questo aumenta notevolmente l'uso degli abbaglianti di notte.
Se la telecamera rileva altri conducenti a rischio di abbagliamento, la zona nei pressi del conducente rilevata dalla telecamera viene automaticamente mascherata. Questo settore mascherato puù persino seguire in modo dinamico quell'utente della strada. L'area davanti al veicolo viene sempre illuminata con un modello di distribuzione della luce standard, paragonabile ai livelli degli anabbaglianti odierni. La luminosità della zona variabile sopra la linea di demarcazione puù essere regolata in base alla situazione. Un modo per offrire la funzionalità antiabbagliamento è installare una guaina speciale sul cilindro rotante nel modulo a proiezione VarioX®. In base alle funzioni di elaborazione delle immagini e alle impostazioni intelligenti nel modulo VarioX, le zone critiche del traffico proveniente dalla direzione opposta che potrebbero subire l'abbagliamento vengono semplicemente rimosse dalla distribuzione della luce abbagliante, ma il resto del campo dell'abbagliante resta intatto per la comodità del conducente fornendo una fascia di visibilità considerevolmente piò ampia rispetto ai sistemi standard.