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浅谈奥迪暗送秋波 最新照明技术

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一辆汽车的构成,拥有成千上万个零件,有些零件设计“经典”,几年甚至几十年都不会更换模样,例如车上的安全带;而有些部件几年就会进行更新,例如发动机技术、电池技术等。下面要聊到的这个零…

一辆汽车的构成,拥有成千上万个零件,有些零件设计“经典”,几年甚至几十年都不会更换模样,例如车上的安全带;而有些部件几年就会进行更新,例如发动机技术、电池技术等。下面要聊到的这个零件,你每天都会使用,但或许一直在忽视,同时它进步速度一点都不慢,那就是车灯。车灯经过100多年的发展,这期间也发生着翻天覆地的变化,尤其是近二十年,在结构上从最早的反光碗式,发展到到后来的透镜;发光源也由卤素演变成氙气,以及近几年开始逐渐流行和普及的LED灯源;在功能上,车灯更是从简单的为照亮道路,转变为展现车辆的性格,作用在逐渐发生着变化。

奥迪车灯技术

这其中的佼佼者我想非奥迪莫属,它在国内一直有“灯厂”的说法,这足以说明其在车灯设计方面的领先和前瞻。奥迪在国内热销的过程,似乎也是车灯的发展史,例如2007年,奥迪A4首创的“珍珠链”式的日间行车灯,以及后来的动态转向信号灯、矩阵LED大灯等。现在,奥迪又会为大家带来哪些在车灯方面的新技术呢?

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矩阵LED前照灯首次量产在2014年款的奥迪A8车型上,它内部拥有25个LED发光单元,可以根据路况自动进行调节,在当时是非常先进的配置。

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现在矩阵式LED前照灯不再是A8车型的专属,最新款的奥迪A3(参数|询价)车型也有所配置。矩阵式LED前照灯内部拥有多个LED灯源,可以单独关闭或调整亮度,例如当有同向车辆接近时,灯组会关闭前方车辆所在区域的光束,防止眩目的产生;遇到对向来车时,灯组同样也会关闭相应区域,等会车结束后再重新点亮。

车灯的发展其实也可以看做是技术的进步,最为传统的卤素灯因为使用的是白炽灯泡,需要反光杯聚拢光线,所以车灯的造型也基本上都是圆形。后来发展的氙气灯源光强度更强,能耗更低,但同样需要透镜聚拢光线,所以形状并没有发生翻天覆地的变化。真正的革新应该是从LED前照灯开始使用,LED光源有着照射距离远、能耗低、色温接近日光灯特点,但最大的优势还是体积的小巧,所以可以带来更加灵活的空间布置,设计师也带来了各种不同线条的前照灯。

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不过矩阵式LED或高清矩阵式LED在奥迪车型上已经不是什么新鲜配置了,2020年,奥迪的设计师们在日间行车灯方面下足了功夫,新款A3就配备了最新的数字日间行车灯。

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新款奥迪A3的数字日间行车灯,由15个以3×5排列的LED灯组成,可展现出更为丰富的视觉效果,让人过目难忘。

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同样也是LED灯源的小型化,让矩阵式LED和高清矩阵式LED变为现实。传统的LED前照灯只有一个LED光源,而矩阵式和高清矩阵式LED内部会有多个LED灯源,两者的区别便是发光源的多少,就像我们使用的手机屏幕分辨率,像素越高,显示也更加细腻。矩阵式LED可以单独关闭或调整亮度,以照亮不同的车道、行人,高清矩阵式LED则可以更精确的进行控制。

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不过矩阵式LED对于奥迪来说已经比较普及了,工程师们早已不满足于此。现在奥迪最新的科技是采用DMD技术的数字矩阵式LED前照灯(以下简称DMD数字矩阵大灯),最大的亮点便是DMD技术的引入。它是英文digital micromirror device(数字微镜元件)的首字母缩写,特点便是内置的130万个微镜组成的芯片。它可以将整个前照灯划分出130万个发光区域,在1秒内完成5000次的明暗控制。简答来说,DMD数字矩阵大灯就是一个高精度的投影仪。

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奥迪最新的前照灯技术非DMD数字矩阵前照灯莫属,它最大的亮点在于高分辨率,通过灯组内的130万个数字微镜装置,可以将整个前照灯划分出130万个发光区域,它可以1秒内完成5000次的明暗控制。简答来说,DMD数字矩阵大灯就是一个高精度的投影仪。

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DMD数字矩阵大灯可以实现高清矩阵式LED大灯的所有功能,例如当前方遇到车辆时,灯组会根据车辆的位置进行动态的调整,关闭射向前车的灯源,但其他区域的照明保持不变;而在行驶到弯道时,灯组也会自动调整角度,提前照亮转弯的方向。

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上面说的其实并不稀奇,DMD数字矩阵大灯还有哪些过人之处?例如灯组可以对车辆所在的车道进行高亮度投影显示,帮助驾驶员更好的识别车道;当车辆需要变更车道时,车灯也会对变更车道进行提前照亮,以帮助驾驶员更快速和安全的进行并线。

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除了行驶方面的应用,DMD数字矩阵大灯还有非常炫酷的投影动画效果。该投影功能拥有上车和下车两种触发方式,并共有5种动画效果提供给车主自由选择。

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而在前面没有墙面的时候,DMD数字矩阵大灯同样支持投影到前方的地面上,系统可以检测周围环境,然后自动匹配合适的投影方式。

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如果你觉得DMD数字矩阵大灯只是炫酷,那可能枉费了设计师的一片苦心,在我看来,在墙面或道路上“画画”,形成了一种驾驶员和周围交通参与者的沟通方式,这会让交通参与者觉得汽车不再是冷冰冰的交通工具,同时也进一步增加了道路行车的安全性。

DMD技术的加持,不但可以实现矩阵式LED的诸多功能,同时还加入了前照灯投影,如车道灯、定位灯和动画效果等。这些技术的加入形成了一种驾驶员和周围交通参与者的沟通方式,这会让交通参与者觉得汽车不再是冷冰冰的交通工具,同时也进一步增加了道路行车的安全性。

前面说的更多是奥迪在近光灯方面的技术,那么在远光方面,奥迪给出的解决方案是使用激光灯源。激光灯源的特点是它的定向性更强,照射一段距离后的发散度更低。出于这点考虑,奥迪选择了激光灯源与LED灯源搭配使用的方法,分别利用两种灯源各自的特点,可以说是目前最为先进照明的“黄金搭档”。

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激光辅助灯首次出现在2014年,配备在奥迪R8 LMX车型上,作为附加远光灯使用;2017年,奥迪A8车型配备了高清矩阵LED前照灯,其中便包括了激光灯源作为A8的附加远光灯。

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相比LED光源, 激光灯源的定向性更强, 照射一段距离后的发散度更低。出于这点考虑,奥迪选择了激光灯源与LED灯源搭配使用的方法,分别利用两种灯源各自的特点,以达到出色的照明效果。

说完了前照灯,再让我们来看看尾灯方面的技术。尾灯的发展同样经历了从卤素到LED等转变,而目前奥迪最青睐的则是OLED技术,那么它相比LED光源有什么优势呢?OLED是一种厚度小于1mm的有机发光二极管,仅需要3至4伏的电压就足以使它发光。但相比LED的点光源,OLED是面光源,在视觉效果方面这是两者最大的不同,简单来说,LED看上去是一个个颗粒,而OLED则是一个整体。OLED完全不需要反射镜或光导之类的光学组件,这也使得OLED更高效和轻便。

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OLED是一种厚度小于1mm的有机发光二极管,仅需3-4伏的电压就能使它发光。相比LED的点光源,OLED为面光源,视觉效果可以说是更有层次感。OLED尾灯首次量产在2016年问世的TT RS车型上。

OLED技术最早使用在2016年问世的奥迪TT RS车型上,每个灯共有12段。 2017年的奥迪A8,分段数量已经增加到16个。从2019年开始,数字OLED尾灯开始为e-tron Sportback、Q5服役,它可以为消费者提供多种尾灯样式的选择。而与4年前TT RS又有所升级的是,每段OLED单元都有专用线路进行控制,然后通过总线系统连接到最终的控制单元,这样便可以实现功能的整体控制。

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2020年,数字OLED尾灯开始配置在Q5车型上,它可以为消费者提供多种尾灯样式的选择。Q5的数字OLED尾灯使用三个面板,每个面板都集成了六个OLED分段,通过控制硬件可以单独控制每一个单元的亮度和开关,以此便可展现不同的形状和亮度,当然还有不同的图案。

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Q5的数字OLED尾灯可以提供三种个性化点亮样式,同时在运动模式或后车接近时,效果也会不同。此时尾灯不紧紧用于传递信号,它还提供了信息指示的功能。

数字OLED尾灯可以进行单独控制,目前奥迪Q5的尾灯使用三个面板,每个面板都集成了六个OLED分段,驾驶员可以根据需求组合成不同的效果。 这已经完成超越了传递信号的功能,它还可以提供信息指示的功能,让从后方驶来的车辆了解前方发生的情况。

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未来随着技术的不断进步,OLED的使用会更加灵活。奥迪希望通过制定一系列的车灯规范语言,让车灯传递更多的信息,例如道路湿滑、前方拥堵等,进一步提高行车的安全性。

可以想象,随着未来技术的发展,更多分段的数字OLED即将问世,除了展现车辆的个性化设计以外,更丰富的点亮效果还能起到和后车沟通的目的,例如前方交通拥堵、路面湿滑等情况,进行预警,尾灯在未来势必会变成另外一块显示屏吧。

编辑总结:看得出,目前奥迪头灯和尾灯技术有着两条明确的发展路线,头灯主要使用LED作为光源,远光辅以激光光源,在DMD技术的加持下,自主进行精确调整,同时还引入投影功能;尾灯则运用OLED,布置灵活、展现丰富,控制也更加多样。可以想象,未来这种照明理念势必会成为一种趋势,届时驾驶员和路人可以通过灯光进行无声但有效的沟通,是不是一件非常有趣的事情呢。

作者: 新车速递

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