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Faróis

Fontes de luz

Cinquenta por cento de todos os condutores sentem-se stressados sob condições de visibilidade reduzida.[1] A tensão diminui se a faixa à frente é bem iluminada; uma boa iluminação é o melhor sistema de visão noturna. Desde quando os carros foram inventados, a HELLA tem definido marcos de inovação e buscado uma postura direcionada para o futuro para sistemas e produtos de iluminação. Nos enfocamos no aperfeiçoamento do conforto e segurança ao conduzir, além do design atraente dos produtos de iluminação da HELLA permitir que os fabricantes consigam designs de veículos e estratégias de posicionamento específicos. Saiba mais sobre a nossa gama de produtos de iluminação e segmentos de produtos individuais.

^[1] Frost & Sullivan

Halogeno

As fontes de luz de halogenio têm sido usadas para luzes de veículos e em sistemas de projeção e de reflexão para todas as outras importantes funções de iluminação automotiva, desde o início dos anos 1960. Lâmpadas de halogenio duram mais do que lâmpadas de filamento simples e são mais eficientes. Cada uma contém um filamento de tungstenio, como uma lâmpada normal, mas o gás contido na lâmpada é uma mistura especial de halogenio. Essa mistura combina-se com átomos de tungstenio quando eles evaporam a partir do filamento incandescente e deposita novamente esses átomos no filamento, em vez de no interior da lâmpada, garantindo uma emissão de luz ideal. A temperatura do filamento no interior de uma lâmpada de halogenio é maior e também é maior a quantidade de luz emitida. Além de sistemas de reflexão de halogenio, faróis que usam sistema de projeção de bi-halogênio também são usados em veículos. Esses tipos de luzes podem produzir faróis altos e baixos com apenas um módulo de projeção, alternando mecanicamente através de um acionador. Em posição mais elevada, o refletor móvel cria a linha de corte específica para luzes de farol baixo. Quando o refletor é baixado, o farol alto é liberado.

Xenon

Faróis de xenon ajudam a salvar vidas. Se todos os veículos nas estradas alemãs fossem equipados com faróis de xenon, o número de acidentes ocorridos durante a noite seria reduzido numa estimativa de 50% e as fatalidades do tráfego durante o mesmo período diminuiriam em 18%.[1] Apesar dos impressionantes benefícios dos faróis de xenon, mais da metade de todos os alemães não é adequadamente informada sobre esse tipo de sistema de faróis e quase o mesmo número de pessoas não sabe nomear nem mesmo um dos benefícios dos faróis de xenon. Isso contrasta com os altos níveis de satisfação de proprietários com veículos equipados com esse tipo de sistema (96%).[2] Faróis de xenon geram luz com base no princípio da descarga de gás. A alta tensão necessária para inflamar o gás xenon - 20.000 volts - é gerada por um reator electrónico.

Em faróis de bi-xenon, as luzes de farol baixo e farol alto são geradas com apenas um módulo de projeção, o qual alterna mecanicamente entre faróis baixo e alto através de um refletor móvel no farol. Uma vez que a luz retém sua cor e intensidade, o olho humano percebe a iluminação como inalterada. Em comparação a um farol baixo de halogenio, uma característica do farol baixo de xenon é uma pista mais clara e mais amplamente iluminada. A abrangência do farol alto é muito maior e as bermas da estrada são iluminadas mais claramente. Com faróis de xenon, os sistemas de nivelamento de faróis automático ou dinâmico sempre garantem os ajustes corretos do farol, dependendo da carga, do processo de travagem e/ou da aceleração do veículo. O estado de carga do veículo é medido por sensores de eixo indutivos ou com magnetorresistência e os faróis são reposicionados usando servomotores. Com o nivelamento de faróis dinâmico, a velocidade do veículo é processada através do sinal do velocímetro. Isso significa que as lâmpadas podem rapidamente acomodar-se aos processos de travagem e de aceleração. O sistema de xenon completo incluí também um sistema mecânico de lavagem que mantém limpa a lente protetora do farol para que a luz de xenon seja direcionada para a faixa e os condutores de veículos próximos não tenham que lidar com o brilho ofuscante. A iluminação de curva dinâmica foi introduzida em 2003 para proporcionar aos condutores um alcance de visibilidade maior e melhor. Nesse sistema, os módulos de luz giram de acordo com o ângulo de caster. A etapa seguinte do desenvolvimento de sistemas avançados de faróis veio em 2005, com a introdução do Adaptive Frontlighting System (sistema adaptativo de iluminação veicular - AFS). Com base no módulo VarioX, a distribuição da luz do farol é adaptada à situação específica de acordo com a velocidade e o ângulo de caster do veículo. Posteriormente, em 2009, um novo avanço foi conseguido: pela primeira vez na história, um sistema de faróis foi combinado com uma camera como um sensor, permitindo que a unidade combinada se baseasse em dados coletados dos arredores do veículo juntamente com dados do próprio veículo. Quando a linha de corte adaptável (adaptive cut-off line, aCOL) é gerada dessa forma, o cone de luz dos faróis do veículo é controlado para que ele termine na frente dos outros veículos. Os modernos sistemas "glare-free high beam" (faróis altos livres de ofuscamento) da atualidade dão um passo além, mascarando automaticamente áreas da estrada onde a iluminação poderia incomodar outros condutores.

^[1] Estudo do TÜV

^[2] Estudo da PULS, 2008

LED

Como uma inovação revolucionária na área de iluminação automotiva, os faróis de LED marcam o auge atual do processo de desenvolvimento rápido traçado pela tecnologia do LED desde que foram introduzidas as primeiras funções de iluminação automotiva de LED, sob a forma da lâmpada de parada montada na parte central superior, no início da década de 1990.

Devido à sua complexidade e ao fato de que os custos dos LEDs são ainda relativamente elevados em comparação com as tecnologias convencionais, hoje os faróis de LED são encontrados somente no segmento premium. A discussão pública a respeito de emissões de CO₂ na área política e, consequentemente, nos setores tecnológico e empresarial, é um dos principais motivos por trás do lançamento de sistemas de iluminação eficientes também para carros produzidos em massa. Faróis de LED têm o potencial de ganhar a aprovação em larga escala entre os condutores, uma vez que eles não só proporcionam benefícios ambientais, mas também aprimoram o conforto do condutor com sua cor semelhante à luz do dia. LEDs também oferecem um grande potencial de estilização e podem ajudar os fabricantes a criar uma imagem distinta para suas marcas. Em lâmpadas de LED, as funções de iluminação são baseadas em um semicondutor estimulado eletronicamente para produzir luz. A luz é distribuída enquanto a luz de vários módulos de lente é sobreposta em um padrão específico. Os faróis de LED são especialmente concebidos para a distribuição da luz através de lentes de forma livre, para que, juntas, toda a luz distribuída pelas várias fontes produza o efeito desejado. No entanto, isso exige um bom sistema de gestão térmica para os elementos individuais da lente. Como apenas cerca de 10% da potência elétrica de saída é convertida em potência luminosa útil, o chip do LED deve ser altamente eficaz em dissipar a potência perdida pelos LEDs e descarregá-la para o ambiente do sistema. Até então, os faróis de LED disponíveis no mercado tinham essencialmente as principais funções de iluminação (farol baixo e alto) baseadas na tecnologia de LED. No entanto, o desenvolvimento dinâmico que está ocorrendo na área de funções adaptáveis de iluminação também afetará o segmento de faróis de LED no futuro. A Hella já demonstrou uma gama inicial de possibilidades, introduzindo o primeiro farol de LED com funções do AFS. O desenvolvimento nesta área continuará do mesmo modo, com o objetivo de garantir que, no futuro, os faróis de LED tenham a mesma variedade de funções que os faróis de xenônio atualmente disponíveis. Outra tendência que vemos atualmente na área de faróis de LED é o movimento em direção ao consumo otimizado de energia. Este chamado sistema EcoLED destaca-se não apenas a este respeito, mas também por seus custos otimizados. Em comparação com os atuais faróis de halogênio, o EcoLED proporcionará engenharia e desempenho de iluminação superiores.

Sistemas de iluminação

Um dos primeiros sistemas de assistência baseados em luz foi a função de iluminação de curva dinâmica, que foi introduzida em 2003. Nesse sistema, os módulos de luz giram de acordo com o ângulo de caster, quase dobrando a extensão da visibilidade em uma curva.

Um avançado desenvolvimento baseado em iluminação de curva dinâmica é o sistema adaptativo de iluminação automóvel (AFS). Esse sistema utiliza o ângulo de caster e a velocidade do veículo como parâmetros para iluminar a pista. Com base nessas informações internas, um cilindro do módulo VarioX é usado para criar vários tipos de distribuição de luz, incluindo luz para zona urbana, luz para zona rural, luz para condições climáticas adversas e luz para estrada.

O desenvolvimento da linha de corte adaptável (adaptive cut-off line, aCOL) avançou mais uma etapa. Esse recurso também utiliza dados coletados dos arredores do veículo para gerar a distribuição de luz. Uma camera detecta o tráfego próximo e os carros à frente e um motor de passo gira o cilindro do módulo VarioX para a posição necessária dentro de milissegundos. Isso significa que o cone de luz sempre termina imediatamente em frente ao tráfego próximo ou logo atrás do carro à sua frente.

A função de farol alto livre de ofuscamento significa que o condutor pode dirigir com o farol alto em todos os momentos. Se a camera detecta outro tráfego na pista, a distribuição da luz dos faróis altos é ajustada para mascarar a área específica.

Agora usados para iluminar áreas mais amplas do que nunca, os LEDs também executarão a função contrária no futuro. As funções de projeção de luz direcionada permitirá a iluminação específica de determinados tipos de objetos, como crianças brincando na beira da estrada. Isso chama antecipadamente a atenção do condutor para esses riscos potenciais, permitindo respostas mais rápidas.

Adaptive Frontlighting System (sistema adaptativo de iluminação veicular - AFS).

O farol baixo é apenas uma concessão de todas as distribuições parciais de luz. É por isso que o sistema adaptativo de iluminação automóvel foi desenvolvido para permitir a melhor iluminação possível da estrada, dependendo da velocidade e do ângulo de caster. Isso exige um módulo de projeção VarioX com um cilindro rotativo entre a fonte de luz e a lente. Normalmente, o cilindro tem contornos variados e pode também girar em torno de seu próprio eixo longitudinal. Um motor de passo gira o cilindro para a posição necessária dentro de milissegundos.

Luz para zona urbana, que é ativada em velocidades inferiores a 55 Km/h, apresenta uma linha de corte horizontal para minimizar ofuscamentos para outras pessoas na pista. A ampla distribuição de luz também facilita a detecção de pedestres nas laterais da pista.
Luz para pista em zona rural também é ativada entre velocidades de 55 e 100 Km/h e é semelhante à distribuição convencional de luz de farol baixo. O módulo VarioX gera um padrão assimétrico de distribuição de luz para minimizar ofuscamentos de condutores em aproximação. A linha de corte é elevada para que a borda esquerda da pista seja melhor iluminada, oferecendo uma cobertura maior.
Luz para estrada é ativada em velocidades acima de 100 Km/h. A abrangência da distribuição de luz é projetada para amplos raios de curvatura em alta velocidade.
O farol alto do AFS funciona como um farol alto convencional, mas não requer que o condutor tome medidas para evitar a exposição de condutores em aproximação ao ofuscamento excessivo.
O Adaptive Frontlighting System (sistema adaptativo de iluminação veicular) também apresenta uma função de iluminação de curva dinâmica. Dependendo do ângulo de caster, os faróis também giram em até 15° e permitem a iluminação otimizada da curva.
Luz para condições climáticas adversas cria uma dispersão de luz mais ampla para melhorar a visibilidade com chuva, neblina ou neve. Esse recurso também reduz a iluminação de longo alcance para minimizar que o ofuscamento reflexivo afete o veículo do próprio condutor.

Linha de corte adaptável

Uma versão avançada do sistema AFS com distribuição estática de luz, é a combinação desse sistema com uma camera e funções de processamento de imagem.

A primeira etapa desse controle é a linha de corte adaptável (adaptive cut-off line, aCOL):
Uma camera sobre o para-brisa dianteiro detecta veículos em aproximação e à frente e o sistema ajusta os faróis para que o cone de luz termine antes de atingir os outros veículos. Isso permite que o alcance das luzes de farol baixo seja aumentado em cerca de 65 a 200 metros (linha de 3 lux). Se não houver tráfego à frente, o sistema muda para farol alto, dando ao condutor visibilidade ideal em todos os momentos. O sistema também usa informações de ângulo vertical para fazer deduções sobre a topografia da estrada, melhorando a iluminação em terreno montanhoso. O alcance dos faróis baseia-se em um recurso que verifica o nível de ofuscamento dos outros usuários da estrada. Isso ajuda a evitar ofuscamento incómodo e fornece máxima distribuição de luz do farol baixo.

Linha de corte vertical

O objetivo da função de farol alto é proporcionar ao condutor a melhor visibilidade possível, enquanto, ao mesmo tempo, evita expor outros usuários da estradas ao ofuscamento excessivo. Muitas vezes, isso é insuficiente, especialmente em altas velocidades e em estradas sinuosas. Muitos condutores, no entanto, optam por não usar farol alto porque se preocupam em expor os condutores em aproximação ao ofuscamento, se não mudarem rapidamente o suficiente para farol baixo.

Faróis altos livres de ofuscamento permitem que os condutores mantenham seus faróis altos em todos os momentos, mas minimizem o ofuscamento que pode incomodar os outros condutores.
Esse tipo de sistema possui uma camera frontal, um software de alto desempenho e tecnologia de iluminação inteligente e automaticamente mascara a distribuição de faróis altos para áreas da pista onde eles podem incomodar os outros condutores. Isso aumenta significativamente o uso de farol alto à noite.
Se a câmera detecta usuários da estrada em risco de ofuscamento, a área em torno do usuário da pista detectada pela camera é automaticamente mascarada. Esse setor mascarado ainda pode seguir dinamicamente esse usuário da estrada. A área diretamente à frente do veículo é iluminada em todos os momentos com uma forma de distribuição de luz padrão comparável aos níveis atuais de luz de farol baixo. O brilho da zona variável acima da linha de corte pode ser ajustado localmente. Uma forma possível de proporcionar funcionalidade de faróis altos livres de ofuscamento é instalando uma bainha especial no cilindro giratório do módulo de projeção VarioX®. Com base em funções de processamento de imagem e configurações inteligentes no módulo VarioX, as áreas críticas do tráfego em aproximação onde pode ocorrer ofuscamento são simplesmente removidas da distribuição do farol alto, mas o resto do campo do farol alto permanece intacto, para a conveniência do condutor, produzindo um alcance de visibilidade muito maior em comparação com sistemas padrão.

Video

A integração de um ecrã de cristal líquido (LCD) em um farol LED abre novos caminhos para a tecnologia de iluminação automotiva Play video

SISTEMA LED MATRIX

O sistema LED Matrix, comandado eletronicamente, permite conduzir com os máximos sempre ligados, sem cegar os outros condutores. Inicie o vídeo aqui.

Benefícios dos faróis de xenônio

Assista a este vídeo para saber mais sobre os benefícios dos faróis de xenônio. Inicie o vídeo aqui.

Adaptive Frontlighting System (sistema adaptativo de iluminação veicular)

Saiba mais sobre o sistema AFS. Inicie o vídeo aqui.

Linha de corte adaptável

Clique aqui para assistir ao vídeo sobre a linha de corte adaptável. Inicie o vídeo aqui.

Faróis altos livres de ofuscamento

Clique aqui para obter mais informações sobre faróis altos livres de ofuscamento. Inicie o vídeo aqui.

Estudo sobre prevenção de acidentes 1

Saiba mais sobre o potencial de prevenção de acidentes dos faróis de xenônio com base em estudos filmados do GIDAS. Inicie o vídeo aqui.

Estudo sobre prevenção de acidentes 2

Saiba mais sobre o potencial de prevenção de acidentes dos faróis de xenônio com base em estudos filmados do GIDAS. Inicie o vídeo aqui.