2024年5月21日 星期二
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保時捷燈光科技躍升
AUTONET記者:編輯部(02/20/2023)
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保時捷研發的新一代光源照射科技具備有最新的 HD 矩陣式照射技術,這項與合作夥伴共同研發的創新技術,由一片僅指甲般大小的晶片所控制,其中整合了 16,000 顆獨立控制微型 LED,每組頭燈中使用兩組晶片,一台車共四組。具備 HD 矩陣照射技術的全新頭燈能提供前代頂規頭燈兩倍的照明亮度及四倍的照射範圍。

受惠於這款極具靈活性的照明科技,駕駛可獲得更為均勻的照射範圍,此外還有許多創新功能如車道照明、前方施工及車道縮減照明、高速公路主動式遠光燈調整等。這組高性能遠光燈最多可照射至前方600公尺,極高的亮度讓黑暗的道路宛如白天,全新的遠光燈防眩功能可自動遮蔽對向而來之車輛,在遮蔽範圍的兩側仍可保持大面積的高亮度照明。

全新的 HD 矩陣式頭燈只會啟動當下環境所需的微型LED晶片,因此與其他高解析照明系統相比,能夠以更低耗電量達到相同的照明亮度。

四點式頭燈在夜間也清晰可見

保時捷新款車燈除了具備四點式日行燈及靜態彎道照明燈外,還包含兩組HD矩陣式模組及兩組具備迎賓照明與輔助遠光燈的雙模式模組,這四項主要光源全都整合在極具品牌特色的四點式車燈內,相較之下,保時捷前一代的頂規頭燈僅配置四組迎賓燈及一組位在中央、具84顆獨立控制LED的矩陣式模組。

全新的HD矩陣式車燈技術在設計面上也與眾不同,保時捷極具特色的四點式車燈除了仍作為日行燈使用之外,首次加入在夜晚車燈點亮時無論開啟近燈或遠燈,皆能保持四顆燈全亮的設計。在研發過程中保時捷為全新的 HD 矩陣式車燈申請超過25項專利,未來將以相同模組,但根據不同車型進行外型設計,陸續運用在各個車型上。

全球首款高解析LED矩陣式車燈

由於造型設計需求,必須把所有的燈光功能分配在四點式車燈內,全新的 HD 矩陣式車燈必須把不同、甚至有時相互矛盾的需求整合在同一系統內。儘管如此,這些獨立光源仍須在同一時間提供均勻且強力的照明範圍。在設計之初以電腦模擬進行分析,來了解哪種設計最能滿足所有開發與顧客需求,最終保時捷選擇在每個模組上採用16,384組獨立控制LED作為全新高效HD矩陣式車燈的製作方式,而非技術上可行的最高解析度。

車燈的設計層次分明,四組車燈幾乎成正方形的方式排列在模組周圍,每個模組上方皆有一條狹長型的日行燈條,維持了品牌經典的四點式車燈設計,無論白天或黑夜皆能完美呈現,車燈上方的雙功能模組完全相同,透過各自獨立的三組LED模組提供迎賓照明及輔助遠光燈功能。

全新HD矩陣式車燈技術的核心是燈具下方的兩具燈光單元,每個都具有相同的LED陣列並且內建驅動晶片(ASIC),以面積僅12.8mm×3.2mm的尺寸產生亮度超高的高解析光源。系統控制器就像是一張性能強大的顯示卡,不僅是單純點亮燈光模組之用,更能獨立控制由16,384個LED組成的陣列,每組LED陣列具有多達1,024 段亮度調整,並在前方皆採用特殊研磨製作的光學玻璃,組合成HD矩陣式車燈模組。

這組光學玻璃可產生不同的照射角度,HD 矩陣式車燈模組的廣角鏡涵蓋了前方寬 40度、高 10 度的照射範圍,內部的高性能長焦鏡片可產生寬 20 度、高 5 度的輻射式照射範圍,僅有廣角鏡一半的照射高度與寬度,但亮度比廣角鏡提升許多。透過將這兩組HD矩陣式車燈模組的光型重疊,可在車燈的中央區域產生更大範圍的照明與高亮度表現。

任何情況都能獲得最佳能見度

HD矩陣式車燈之所以能使性能躍升,主要歸功於將兩組HD矩陣模組結合兩套雙功能模組而達成。每組頭燈共有32,768個獨立可控微型LED,使得HD矩陣式車燈能產生高解析的直射光,並依照不同路況只開啟所需之光源,這就是為什麼將其稱之為主動式矩陣車燈的原因。

HD矩陣式車燈以超過1,400流明的高亮度照亮前方水平40度垂直10度的行車範圍,因此能發揮最大且高亮度的高解析照射區域,它涵蓋了車輛前方整個遠光燈的照射範圍,光線可均勻分散在每個角落,如此的高靈活性不僅改進了現有技術同時也將燈光科技帶入全新境界,無論在任何狀態皆能提供駕駛最佳的行車視野。

為提高安全性與舒適性所增強或增加的功能

具備輔助遠燈技術的遠燈(高性能遠光燈)

如果系統未偵測到有前車或對向車輛且自動遠光燈為開啟狀態時,HD矩陣式車燈模組會自動從近光燈切換為遠燈,頭燈上方的雙功能模組則會自動將輔助遠光燈開啟,以確保增加足夠的光源長度並提高光源的照射性能,最遠可提供超過600公尺的照射距離。

具備新功能的防眩遠光燈

如果攝影機偵測到前方車輛或對向車輛時,輔助遠光燈功能會關閉,並選擇性的關閉HD矩陣模組內相對應的LED以避免照射到可能受影響的車輛,因關閉部分 LED 而省下的電量將轉而用於提升其餘的 LED 強度,這些寬廣的高解析光源用來提升防眩遠光燈的照射範圍及駕駛能見度,同時還不會影響其他駕駛的行車視線;當防眩遠光燈功能開啟後,HD矩陣式車燈從左到右的發光量與防眩間距將會倍增,進而讓剩餘的遠光燈照射範圍變得更加明亮。

車道照明功能

此功能透過以光毯的形式照亮車輛行駛車道前方的道路標線,使得兩側標線之間的道路變得更亮,照射範圍與車輛的位置無關,無論車輛是偏向標線左側、右側或是置中,光毯就像磁鐵般會維持在標線內不會移動,此功能僅限高速公路或類似的公路上才會啟動。這項功能可讓駕駛者提前偵測到危險物品並降低其他注意力不集中的駕駛切入車道的機會。當駕駛者欲變換車道時,光毯會短暫變寬以覆蓋兩側車道,當完成變換車道,系統將會重新以光毯形式照亮新的所屬車道。

建築物與狹窄車道照明

當系統偵測到前方有建築區域或狹窄道路區域時,光毯功能會自動縮小至車身包含後視鏡的寬度,以精準照亮車道提升駕駛視線,如此一來駕駛便能透過光毯範圍作為車輛是否能通過狹窄道路及會車的依據,同時方向盤的轉向輔助力道會明顯降低以確保駕駛維持車道及道路安全的操作手感。

主動式高速公路遠光燈功能

在高速公路或類似的公路上,控制系統會依據高速公路的路況優化光源以確保駕駛能夠獲得最佳的照明範圍,若對向有來車時光線會柔和的切斷轉換,以避免造成對向駕駛的眩光現象。

迎賓與道別動畫

當鎖定或解鎖車輛時,四點式車燈的近光燈會啟動以確保車輛前方環境的能見度與安全性。車輛也設計一組特殊的光型動畫顯示來與駕駛道別,在駕駛下車之前,HD矩陣式車燈會以保時捷獨特的四點式造型投射出相似的光型,並以水平掃描的方式掃過對向的牆壁或車庫門;而當車輛解鎖並打開駕駛座車門時,動畫會以相反方向呈現。

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