Адаптивное освещение что это

Что такое система адаптивного освещения? Устройство и характерные особенности адаптивных фар

Езда в ночное время в условиях недостаточного освещения считается очень опасной и непредсказуемой. Те, кто часто ездит вечером или ночью знают, что на дороге в это время суток может произойти все что угодно, при этом вовремя среагировать на это происшествие довольно сложно, а иногда невозможно.

Большую, однако не главную роль в вопросе безопасности движения в ночное время играют конечно же фары головного света, от эффективности которых зависит очень много. Почему не главную роль? Потому что какими бы не были яркими и эффективными фары главную роль безусловно играет сам автомобилист, его внимание и его умение быстро реагировать в условиях ограниченной видимости. Причем статичные фары, назовем их классическими, не всегда способны обеспечить надлежащий уровень освещения и довольно часто даже ксеноновые фары с отличным светом не спасают автомобилиста от неприятностей на дороге.

Дело в том, что закрепленные фары, которые находятся в одном положении независимо от положения кузова нередко не справляются со своей задачей, например, при проезде неровных участков дороги или во время движения по извилистой дороге. В дневное время в погожий день прямые участки дороги не доставляют никаких проблем, все как следует просматривается и на любое, даже внезапно возникшее препятствие всегда можно вовремя отреагировать. Другое дело — дорога с многочисленными поворотами и перекрестками, которые при статичном расположении фар в темное время просматриваются очень плохо. В любую минуту из неосвещенного участка тротуара на пешеходный переход или просто проезжую часть может выйти пешеход, или может находиться большой предмет, оставленный на обочине. В любом из вариантов вероятность ДТП очень высокая.

Вертикальная регулировка фар выполняется автокорректором фар о котором я рассказывал в предыдущей своей статье, а вот горизонтальная коррекция почка света производится системой адаптивного освещения, как раз о ней мы сегодня и поговорим.

Проблема описанная выше далеко не нова и ее решением уже когда-то занимались мировые автопроизводители. Еще в 30-х годах прошлого века, серийные авто оснащали дополнительным комплектом фар, которые поворачивались за колесами. Такая попытка, увы провалилась, разработчикам пришлось отказаться от этой идеи в связи с массой недостатков, которыми обладала первая адаптивная оптика. Однако со временем вопрос снова был поднят и уже наши современники при наличии современных технологий и электроники, смогли воплотить в жизнь идею создания системы адаптивного освещения.

Адаптивные фары сегодня

Современная оптика только на вид выглядит статичной и неподвижной, на самом деле, это своего рода «глаза», которые следят за всем что происходит на дороге и освещают путь водителю в зависимости о того куда он поворачивает, где находится и под каким углом движется его авто. Адаптивное освещение управляется интеллектуальной программой под руководством компьютера, который анализирует массу факторов после чего производится коррекция положения фар. Таким образом, существенно повысилась безопасность движения, а также на 30-40% улучшилось освещение проезжей части.

Как это работает? Принцип работы системы адаптивного освещения

Все начинается с датчиков поворота, которые сообщают системе о том насколько повернут руль, а также датчиков скорости, сообщающих о вашей скорости. Также в учет берется информация о положении автомобиля относительно вертикальной оси, и данные от системы курсовой устойчивости и стеклоочистителей. То есть как вы понимаете адаптивные фары реагируют не только на изменение положения руля или положение транспортного средства на проезжей части, учитываются также погодные условия и скорость движения.

Следует отметить, что в системе адаптивного освещения используется исключительно биксенон в качестве источника света. Поворот фар осуществляется шаговыми двигателями с малой дискретностью. Блок-фара способна поворачиваться максимальный на 15°. При этом углы поворота каждой из фар (левая и правая) — будут разными. Если машина совершает поворот налево — левая фара совершает полный поворот на 15°, правая фара – только на половину этого, то есть примерно на 7°. Если поворот правый все повторяется с точностью наоборот. Такая разница нужна для того чтобы предотвратить ослепление водителей, которые находятся на дороге, на которую вы поворачиваете. Также разработчиками были предусмотрены разные режимы работы адаптивных фар (ближний/дальний). Характерно то что система адаптивного освещения умеет распознавать «подруливание», при котором фары не поворачиваются. Однако если поворот рулевого колеса существенный и длится больше установленного минимума датчики сразу же сообщают об этом блок-фара поворачивается. Также следует отметить, что каждый раз в зависимости от того или иного условия угол поворота фар будет разным, следовательно, и площадь освещения. Если датчики обнаруживают яркий свет, компьютер отдает команду опустить фары и повернуть их на определенный градус. Источником яркого света, как вы понимаете, чаще всего является встречный автомобиль, который в случае отсутствия коррекции будет попросту ослеплен светом ваших фар. После того как вы разминулись со «встречкой» датчик это фиксирует и фары снова поворачиваются на нужный для обеспечения максимально эффективного освещения угол.

В плохих погодных условиях происходит то же самое, система контролирует включение «дворников», после чего фары опускаются на необходимый угол с целью обеспечить эффективное освещение подобно противотуманкам. Современные системы адаптивного освещения автомобилей отличаются высокий точностью и плавностью работы независимо от погодных условий и дорожной обстановки.

Система AFS

Прообразом современной системы адаптивного освещения стала система «AFS» (Advanced Frontlighting System с анг. — система адаптивного освещения поворотов). Данная система предусматривает неподвижность фар, при этом пучок света корректируется поворотом светового блока, который приводит в движение — точный шаговый электродвигатель. Эта система универсальна и легко адаптируется под европейские, японские и корейские автомобили. Статистика неумолима — авто, оснащенные адаптивной системой освещения в три раза реже, попадают в ДТП, по сравнению с аналогичными автомобилями лишенными этой системы. Такая статистика является главным аргументом в пользу адаптивных фар благодаря которому большинство ведущих производителей стараются интегрировать эту систему уже в базовой комплектации своих авто.

Система AFL

Аналог вышеописанной системы адаптивного освещения — система AFL (Adaptive Front-Lighting System), ее отличием является наличие дополнительной пары фар. Активация вспомогательных фар происходит только после резкого поворота рулевого колеса, при этом пучок света направляется в соответствующую сторону дороги. Вспомогательные фары оснащены довольно мощными лампочками, поэтому даже при раздельном включении прекрасно справляются с поставленной перед ними задачей и отлично освещают опасные участки дороги. По сути такая компоновка совмещает в себе статический боковой свет с функцией динамического управления основными фарами. На сложных и неровных участках дороги и в узких переулках такая система дает массу преимуществ. Во время движения по магистралям на крутых виражах основные фары системы AFL поворачиваются на большой угол, величина которого зависит от скорости движения ТС. Важно отметить что, как и современные системы, AFL поворачивает правый и левый световой пучок на разный угол, тем самым расширяя диапазон светового сектора. Управление процессом осуществляет контроллер, который анализирует информацию, поступающую от датчиков скорости и датчиков поворота руля. Во время проезда перекрестков и узких участков на малых скоростях активируется дополнительная боковая фара, которая реагирует на включенный указатель поворота и поворот руля. Подсветка включается мгновенно, как только водитель начинает поворот.

В будущем прогнозируется появление системы адаптивного освещения нового поколения, позволяющая сделать адаптивным каждый из четырех режимов.

Кроме того, инновационная система адаптивного освещения должна иметь дополнительные комбинации световых режимов, которые можно будет подобрать вручную в зависимости от той или иной дорожной обстановки.

Источник

Настраиваем адаптивное освещение в умном доме

Адаптивное освещение — это автоматическая подстройка температуры света в вашем доме в течение дня. Исследователи утверждают, что такой подход плодотворно сказывается на циркадных ритмах тела.

В недавнем обновлении iOS 14 такая функция появилась в платформе HomeKit от Apple. Пока она поддерживается только парой производителей умного света.

В статье расскажу, как использовать адаптивное освещение с любым умным светом на примере платформы Home Assistant.

Вступление

Кому интересна именно настройка, сразу переходите к следующему разделу.

Эта история началась с появления в свободной продаже первых умных выключателей без нуля в круглый подрозетник. Они были на прошивке eWeLink и Tuya.

В то же время для платформы eWeLink вышла новая прошивка, добавляющая поддержку локального протокола. И эти выключатели выпускались уже с новой прошивкой.

В то время в сообществе умного дома было принято сразу же после покупки нового устройства подпаивать к нему UART и заливать в него одну из opensource-прошивок, например ESPHome или Tasmota. Это служило дополнительной преградой для прихода в сообщество «негиковской» аудитории.

Внимательно изучив вопрос, я понял, что паять совсем не обязательно, написал и выпустил компонент SonoffLAN. Он позволяет управлять практически любыми устройствами платформы eWeLink. Если устройство на третьей прошивке, оно будет управляться локально и резервно через облако. Если устройство на старой прошивке, оно будет управляться только через облако.

Всё работало отлично. Я заменил все выключатели у себя дома и раздал эти выключатели родственникам, ведь даже без Home Assistant их можно подключить напрямую к Яндекс.Алисе через облако.

Многие выключатели включались от датчиков движения, так что сам выключатель использовался для более быстрого выключения света (чтоб не ждать окончания таймера «без движения») и в качестве резервного канала на случай отказа умного дома.

Резервный канал — очень важный момент. Я никогда не ставлю свет, которым нельзя управлять физическими кнопками при выключенном сервере умного дома.

Через некоторое время я понял, что во многих помещениях мне не хватает управления яркостью, и начал искать диммер мечты.

Выбор диммеров без нуля очень маленький, я так и не решился что-нибудь заказать. А для диммеров с нулём нужно придумывать грамотное управление без зависимости от сервера умного дома.

Пока я возился с поиском диммера, на рынок вышел Xiaomi Gateway 3. Без локального API, но с полным доступом к системе без необходимости пайки (на тот момент). К нему я тоже написал отдельный компонент для Home Assistant.

Помимо Zigbee и BLE устройств этот гейт поддерживает лампы Bluetooth Mesh. Они не очень популярны в сообществе умного дома, потому что никто не умеет ими управлять из альтернативных систем. Но Gateway 3 всё изменил.

Самым важным для меня оказалось, что новые Mesh-лампы поддерживают функцию Flex Switch. Фирма Yeelight называет её SLISAON: Smart Light IS Always ON, или «умный свет всегда включен».

Эта функция позволяет управлять умной лампочкой с помощью обычного глупого настенного выключателя без электроники. Без необходимости переделывать проводку или вести к выключателю ноль.

Идея в том, что при кратковременном обрыве питания умная лампочка меняет своё состояние. Включается, если была выключена, или выключается, если была включена. Таким образом умная лампочка остаётся всегда под напряжением и ей можно управлять как из умного дома, так и выключателем на стене.

Конечно, выключатели лучше переделать в возвратные. Yeelight даже начала продавать свои фирменные глупые возвратные выключатели.

Но! Когда у вас уже стоят умные выключатели, как у меня, их можно переделать в возвратные через автоматизацию умного дома. Нужно лишь настроить, чтоб выключатель сразу же включался после выключения. В этом случае умная лампочка будет всегда под напряжением, ей можно будет управлять с физического выключателя, плюс выключатели необязательно сразу переделывать на новые.

Ещё важный момент: Mesh-лампы поддерживают группы, благодаря чему могут включаться одновременно. Кстати, в приложении Mi Home при включении Mesh-групп вы теряете возможность управлять лампами индивидуально. В компоненте Home Assistant этой проблемы нет.

В моих тестовых моделях ламп была настройка питания после пропадания электричества. Тоже важно, чтоб среди ночи не получить пару ласковых от домашних (бывали случаи).

А ещё цены на некоторые модели были в два-три раза дешевле Zigbee-ламп, а сами лампы были в два раза «умнее» Zigbee-моделей. Такой умный дом меня устраивал.

В отличие от умных диммеров, умные лампы позволяют менять не только яркость света, но и температуру. Я заказал много ламп с такими характеристиками: Xiaomi Mesh E27 (MJDP09YL) / Mesh 5.0 / 5W 2700K-6500K 500lm — и стал изучать, как можно грамотно использовать возможность настройки цветовой температуры.

Важный момент. При ремонте с нуля я бы принимал совсем другие решения. Возможно, отказался бы полностью от проводных выключателей (но это не точно). Но ремонт уже был, люстры менять не хотелось, долбить квадратные подрозетники или тянуть к ним ноль — тоже.

Настройка адаптивного освещения

В Home Assistant есть много компонентов для адаптивного управления светом. Есть стандартный Flux, есть кастом Circadian Lighting, на его основе недавно сделан другой кастом — Adaptive Lighting.

Я включил несколько лампочек-пустышек через компонент Demo, подключил к ним все 3 компонента и построил графики изменения цветовой температуры и яркости в течении суток.

Компоненты самостоятельно подкручивают настройки именно включенных ламп. Включаете и выключаете лампы вы, а их температуру и яркость регулируют компоненты. Дополнительной автоматизации для этого не требуется: всё происходит само.

Стандартный компонент Flux показал себя хуже всех. От заката до восхода он держит минимальную температуру и странное значение яркости. На восходе он резко включает максимальную температуру и яркость и плавно снижает их до заката.

Логика работы компонентов Circadian и Adaptive не отличается. От заката до восхода они держат минимальную температуру и плавно понижают яркость до минимальной к середине ночи, а затем плавно повышают её до максимальной к восходу. От восхода до заката они держат максимальную яркость и плавно увеличивают температуру до середины дня, а затем плавно её понижают к закату до минимальной.

Время восхода и заката компоненты вычисляют, основываясь на указанных в конфиге координатах Home Assistant. У меня это время совпадает с данными на Яндексе.

Допустим, восход у вас в 6 часов, а закат в 16 (зима). Яркость вы настроили от 50 до 100 %, а температуру от 3000К до 5500К. Тогда алгоритм будет работать так:

Все эти компоненты предлагают ужасные настройки по умолчанию. Обязательно их меняйте.

Apple в своём HomeKit меняет температуру как раз от 3000К до 5500К. Яркость они пока не пытаются трогать, очень индивидуальный вопрос.

Хотя стандартом теплого цвета является 2700К, многие умные лампочки без настройки температуры выпускаются именно такими (например, ИКЕА и Philips Hue), для себя я выбрал минимум именно 3000К.

Минимальную яркость также выбирайте удобную вам. Это может быть и 30, и 50, и 80 процентов. Или вообще без настройки яркости, как и у Apple.

Из разных компонентов я выбрал Adaptive Lighting. Он позволяет индивидуально настраивать не только яркость для разных ламп, но и температуру. Как оказалось, у разных моделей ламп с температурой есть проблемы.

Реальную температуру цвета своих ламп можете измерить на телефоне Android в приложении Light Meter. Вы в курсе, что датчики освещенности на современных смартфонах могут поддерживать RGB? На моём старом телефоне Samsung был датчик как раз с такой поддержкой. На новом телефоне этой поддержки уже не было. Рекомендую взять лампочки 2700К без регулировки температуры и откалибровать свой датчик по ним. Приложение это умеет. Не обязательно добиваться ровных цифр, стандарт подразумевает отклонения в разумных пределах.

В интерфейсе Home Assistant температура лампочек отображается в миредах. Странное решение. Для вычисления мидредов необходимо миллион поделить на значение в кельвинах.

Дополнительные плюсы компонента Adaptive Lighting:

Компонет сейчас очень активно разрабатывает Quantum Simulation Engineer at Microsoft Bas Nijholt. Думаю, в течение нескольких месяцев в нём может многое поменяться, но общая идея останется прежней.

Компонент ставится через custom-репозиторий HACS — в стандартных репозиториях его нет. Похоже, автор планирует добавить его в стандартную сборку Home Assistant, но пока этого не сделал. Добавляется через Настройки > Интеграции. Сложностей возникнуть не должно.

В итоге у меня получилось три разных настройки этого компонента: для ленты Yeelight, для прикроватных светильников Yeelight и для всего остального. Пока я настроил адаптивное освещение для всех ламп, что у меня были, и жду посылку с новыми Mesh-лампами. Очень уж хочется, чтоб свет по пути в туалет по вечерам не выжигал глаза.

За развитием моих компонентов и другими находками по теме умного дома можете следить на моём канале в Telegram.

Источник

Что такое адаптивный свет в авто?

Что такое умный свет в автомобиле? Какие функции выполняет Adaptive Front Lighting System и чем она отличается от Advanced Frontlighting System? Какими преимуществами обладают адаптивные фары перед обычной оптикой? Ответы на эти и другие интересные вопросы представлены в сегодняшней статье.

Назначение

Адаптивное освещение в автомобиле обеспечивает высокий уровень безопасности дорожного движения в тёмное время суток. Главным назначением этой системы является автоматическая регулировка интенсивности и положения светового пучка в зависимости от 1-2 или всех следующих факторов:

Благодаря адаптивным фарам предотвращается ослепление водителей, которые находятся во встречных транспортных средствах. Это снижает аварийность при движении в тёмное время суток, особенно на опасных участках.

Принцип работы

Принцип работы адаптивных фар различается в зависимости от производителя. Существует 2 основные системы:

1. Advanced Frontlighting System

Система умного освещения на поворотах. Фары при движении машины остаются в 1 положении. Направление и интенсивность освещения регулируются благодаря световому блоку, работающему за счёт высокоточного электромотора компактных размеров.

Advanced Frontlighting System — универсальный модуль адаптивного освещения, который устанавливают в машины корейских, японских, немецких и других брендов.

2. Adaptive Front Lighting System

Главное отличие этой системы — наличие вспомогательной пары фар. Эти приборы освещения включаются при повороте руля. Пучок света от дополнительной оптики направляется на требуемый участок дороги.

Во вспомогательных фарах предусмотрены мощные лампочки, обеспечивающие хорошее освещение даже в случае раздельного включения.

Система Adaptive Front Lighting System считается более эффективной при работе на неровных участках дороги, в узких городских переулках, а также на крутых поворотах. За регулировку освещения отвечает контроллер, анализирующий информацию с датчиков поворота руля, скорости, освещённости, дождя и уровня пневматической подвески (при наличии).

Важной особенностью умного света, выполненной на основе этой технологии, является мгновенное срабатывание. Световой пучок меняет положение, как только водитель начинает поворачивать.

Режимы работы

Умные фары Adaptive Front Lighting System, установленные в современных автомобилях, работают в одном из следующих режимов:

Преимущества

Недостатки

В каких машинах используется?

Умные фары устанавливают в машины различных марок и производителей. Ранее эти системы являлись прерогативой только флагманских моделей вроде Mercedes S-Class, BMW 7 Series, Audi A8 и т.д. Сейчас адаптивное освещение можно встретить в таких автомобилях, как VW Passat и Tiguan, Skoda Superb, Hyundai Tucson, Kia Optima и др.

Всё чаще умная оптика появляется в семейных седанах, кроссоверах и внедорожниках среднего ценового сегмента.

Полезная система или нет?

Система адаптивного освещения – это полезная опция, которая особенно пригодится водителям, часто использующим машину в тёмное время суток. Улучшает видимость при плохом освещении и позволяет снизить количество аварийных ситуаций.

Однако умные фары не избавляют от необходимости быть внимательным и аккуратным за рулём, а также соблюдать скоростной режим.

Источник

Что такое адаптивные фары в автомобиле и как они работают?

Стандартного освещения для поездки в ночное время суток или в плохие погодные условия бывает недостаточно. При поворотах свет попадает не на весь участок дороги, что может негативно отразиться на безопасности движения. Для предотвращения подобных ситуаций производители автомобилей начали исследования в сфере оптических систем и разработали адаптивные фары. Они изменяют световые режимы в зависимости от внешних условий, включая погоду, время суток и ситуацию на дороге.

Что такое система адаптивного освещения в автомобиле?

Система адаптивного освещения транспортного средства создана для увеличения безопасности во время движения. Умные фары, установленные на машины, больше не требуют ручной регулировки, поскольку все изменения происходят автоматически. Система интегрирована с различными модулями автомобиля и управляется электронным блоком, который обрабатывает информацию о внешней среде и изменяет режим работы и яркость оптики.

Рассмотрим наиболее распространенные примеры, когда стандартных режимов головного света недостаточно:

Система может адаптировать интенсивность освещения и оптику для поворотов исходя из внешних условий.

Назначение и режимы работы

Адаптивные фары позволяют увеличить безопасность движения при плохих погодных условиях и улучшить видимости пути следования. Это реализовывается благодаря конструктивным особенностям системы и наличию блока электронного управления. Адаптивная оптика, в зависимости от типа автомобиля и установленных датчиков, может обеспечить до шести режимов работы света:

Система определяет и подсвечивает пешеходов на дороге и обочине, что снижает риск возникновения ДТП.

Виды адаптивных систем

Большое количество аварий на дорогах в ночное время суток происходит из-за плохой освещенности. Водители не видят препятствия на дороге, точный радиус поворота, движущихся пешеходов или велосипедистов. Все это приводит к опасным ситуациям и увеличивает вероятность аварии. Чтобы справиться с проблемой, производители разработали умные фары. В зависимости от конструктивных особенностей и принципа работы различают два основных вида решений:

Несмотря на разные названия и конструктивные отличия, оба решения имеют похожий функционал.

Устройство и принцип работы системы AFS

Разработка AFS от Volkswagen — решение для адаптивного и динамического головного освещения, которое изменяет направление светового потока. В автомобиле устанавливаются ксеноновые фары с системой регулировки наклона (LWR), специальный датчик AFS и блок управления, связанный с другими модулями транспортного средства для получения данных и изменения угла освещения. Рассмотрим, как работают штатные адаптивные фары:

Для включения системы AFS необходимо поставить переключатель в режим Auto. Исходя из скорости движения, система будет изменять параметры света.

Блок управления AFS активно распознает повороты, стандартное движение в городских условиях и по трассе, а также анализирует информацию с других модулей автомобиля для распознавания плохих погодных условий.

Устройство и принцип работы системы AFL

Разработка AFL от компании Opel — комбинированный вариант управления освещением, который реагирует на угол поворота руля и включает в работу дополнительные лампочки в фарах. Главная особенность системы заключается в том, что AFL начинает отслеживается угол поворота руля и изменять направление света только на высоких скоростях движения. Во всех остальных случаях маневрирования электронный блок просто включает дополнительную лампочку подсветки.

Критическая скорость движения для изменения угла освещения составляет 70 км/час.

В адаптивных фарах AFL используются специальная оптика, которая обеспечивает одинаковую интенсивность света при дальнем и ближнем режиме работы. К дополнительным свойствам системы необходимо добавить:

Адаптивные фары обеспечивают яркий и интенсивный световой поток и позволяют забыть про ручное управление освещением. Больше не нужно думать о встречных машинах и переключении режима работы света. Главный недостаток AFL — дороговизна и сложность ремонта фар при повреждениях.

Что значит надпись AFS OFF?

Надпись AFS OFF на приборной панели говорит о том, что адаптивная работа фар отключена. Если система намеренно не выключалась, необходимо повторно активировать функцию и уведомление пропадет. Если не помогло, то причины, почему появляется AFS OFF могут быть связаны с неисправностями:

При возникновении подобной неисправности для начала стоит детально изучить инструкцию по эксплуатации автомобиля, если решение не найдено – обратиться в сервис за диагностикой.

Как называются подобные системы у разных производителей?

Производители автомобилей стараются следить за новинками рынка, которые направлены на увеличение безопасности и комфорта вождения. Разработкой систем адаптивного освещения занимаются следующие компании:

Что такое система AFLS?

Техническое решение адаптивных фар от компании Mazda, которое управляет наклоном оптики по вертикали и горизонтали. Система AFLS выполняет следующие функции:

Максимальная компенсация по вертикали составляет 7 градусов. Большие наклоны не допускаются, чтобы не слепить встречных водителей.

В ближайшем будущем оптические системы автомобиля будут кардинально изменяться. Об этом свидетельствуют адаптивные и матричные фары, которые значительно увеличивают безопасность езды и освещение на дороге. Водители смогут сосредоточиться на поездке, не думая о переключении света.

Источник