Faros de prueba de Volkswagen: un camino brillantemente iluminado hacia el futuro
El secreto prevalece en el centro de investigación y desarrollo de Volkswagen en Wolfsburg: las cámaras de los teléfonos y las computadoras portátiles están sellados, incluso la más mínima desviación de la ruta especificada no es aceptada. Estamos a punto de mostrarle los últimos avances en el campo de la iluminación: prometedores faros, lámparas, etc. El primero en tomar la palabra es uno de los principales diseñadores. El segundo, también diseñador, pero de rango inferior. Dicen lo importante que es para ellos jugar con los plásticos de los dispositivos de iluminación, su relleno, para tener libertad de forma. Hasta 15 artistas de la compañía están involucrados solo en este tema. Pero, ¿son los ingenieros un tercero?
Históricamente, parece que no. En general, un gran avance en el campo de los faros delanteros fue la introducción de la lámpara halógena de doble filamento H4 en 1971. Su haz bajo nominal de 1.000 lúmenes era inalcanzable, y el H4 se utiliza en muchos coches de bajo coste hasta el día de hoy, incluidos las versiones iniciales del Volkswagen Polo sedán. Es la cantidad de luz de la fuente la que determina principalmente qué tan bien ilumina la carretera el faro. Y el área del reflector, su forma y calidad superficial, así como las propiedades ópticas del difusor son matices.
Hasta principios de los 90, el mundo (con la excepción de Estados Unidos con sus propios estándares) se contentaba con la lámpara H4 y algunas otras halógenas. En ese momento, los diseñadores habían aprendido a hacer un mejor uso de la salida de luz a través de la forma del reflector o la instalación de módulos de proyector. Luego, aparecieron nuevas lámparas, incluida la H7 de filamento único más popular (1.500 lúmenes), esta se instala en los faros de luz de cruce y de carretera de los Polos estándar producidos en Kaluga. Sin embargo, el Kia Rio / Hyundai Solaris usa lámparas HB3 (hasta 1.860 lúmenes), y el récord de rendimiento entre las lámparas halógenas lo tiene el H9 de haz alto que genera 2.100 lúmenes.
En 1991, nuevamente gracias a los ingenieros, apareció la revolucionaria tecnología de las lámparas de xenón con un valor nominal de 3.200 lúmenes, más de tres veces más que el de H4. La fuente de luz era un arco eléctrico, no un filamento calentado. Sin diferir de ninguna manera en apariencia, los faros de xenón han planteado muchos desafíos técnicos: los requisitos para la precisión de la óptica aumentaron, la presencia de unidades de encendido complicó el diseño de los componentes. Un poco más tarde, un corrector automático y un sistema de limpieza de faros se hicieron obligatorios para el xenón. Todo esto es muy caro, pero efectivo, especialmente en combinación con sistemas de giro de haz (desde la década de 2000).
Hace unos 15-20 años, los diseñadores salieron de las sombras. Al principio, experimentaron con el “relleno” del faro. ¿Recuerda cómo los faros de los coches de golf tercero y cuarto diferían al tener una forma similar? ¿Qué tan frescos se veían el plástico transparente sin aletas y las elegantes “medallas” en el interior? Luego, los faros se alargaron, se aplanaron, se estrecharon en aras de una mirada depredadora … ¡Y qué horizontes ha abierto el “diseño de luz”, cuando cambia la forma real de los elementos luminosos! Ahora, simplemente no hay lugar para una lámpara en el faro para cumplir con todos los deseos de los estetas. Por tanto, el rumbo está marcado para los LED, y no solo para Volkswagen.
Curiosamente, la tecnología de xenón está muriendo, pero aún no ha muerto. Se inventó un nuevo estándar de lámparas con una potencia de 25 W en lugar del clásico xenón de 35 vatios. Esto nos permite ajustar el flujo luminoso en 2000 lúmenes regulatorios que no requieren un costoso dispositivo de autocorrección y arandela. Por desgracia, la luz de estos faros a veces es bastante decepcionante. La ventaja de las lámparas halógenas relativamente buenas es que su luz fría es más agradable a la vista. Se rumorea que los fabricantes de lámparas hicieron el lío con el xenón de 25 vatios para cargar capacidades inactivas.
Pero a los ingenieros también les gusta la transición global a la tecnología LED, porque reduce el consumo de energía y aumenta la vida útil. El precio ya no asusta. Un faro normal con una pequeña cantidad de diodos (como en el Polo de primera clase) cuesta solo un poco más que el halógeno promedio. Pero una lámpara de xenón de 25 vatios sin corrector es casi el doble de cara. Hasta ahora, los precios de los faros de matriz son altos: tienen docenas de diodos que le permiten cambiar de manera flexible la distribución de la luz mediante la conexión alterna. Puede, por ejemplo, dar sombra a un automóvil que se aproxima cuando la luz de carretera está encendida. Pero también están a punto de bajar de precio.
El módulo de matriz del faro IQ.Light del último Touareg, que es del tamaño de medio bloque de cigarrillos, contiene una placa, un radiador con ventilador, 48 diodos de luz de cruce y 27 de luz de carretera. Este conjunto funciona bien junto con elementos laterales adicionales, como si extendiera tentáculos de luz a todas las secciones sin iluminación de la carretera, dejando a los autos que se aproximan en las sombras. Los modos de distribución de la luz dependen de muchos factores: clima, velocidad, trayectoria… El alcance es 100 metros mejor que las de xenón de 35 vatios.
La misma eficiencia ya la proporciona un LED de micropíxeles compacto con un tamaño de 4×4 mm. Sosteniendo esto en tus manos, puedes apreciar el trabajo del faro equipado con él, sin notar una diferencia significativa en la intensidad de la luz. La precisión del control del haz es impresionante: el progreso relativo a los faros Touareg es el mismo que entre ellos y los faros Passat con obturador mecánico, que se han vuelto obsoletos en solo cuatro años. Tanto los diseñadores como los ingenieros están satisfechos: al tener tres diodos de “píxeles” en el faro, que dan 1.024 mini haces individuales, puede usar una matriz de 3.072 celdas en lugar de las 75-80 actuales.
Quizás el desarrollo de la luz irá en una dirección diferente. Las fuentes de luz no se multiplicarán, mientras que la distribución de la luz se manejará mediante filtros de matriz intermedia con una resolución de hasta 30.000 píxeles. Esto es suficiente no solo para cambiar hábilmente el haz, sino también para proyectar inscripciones, símbolos y pistas en la carretera… Por ejemplo, para mostrar en un giro el pasillo por el que pasará el automóvil en el giro actual del volante, o para duplicar las señales de giro en el asfalto. Pero existe la opinión de que esto es una utopía. Las carreteras ya están llenas de basura visual, no es realista llevar a cabo tal idea a través de la certificación, y un poco de suciedad hará que toda la hermosa “imagen” se vuelva borrosa.
También se están mejorando los LED simples. En un hangar negro especial equipado para probar sistemas de iluminación, se nos mostró un prototipo con diodos de alta potencia que consumen 3-4 A frente a aproximadamente 1 A de los actuales. En realidad, hay más luz, lo que significa que también se puede controlar de manera más flexible. Si reducimos el haz alto de estos faros, atravesará 550 metros de oscuridad, lo que solo es posible para los faros láser, donde los rayos láser “eliminan” la luz de la placa de fósforo fluorescente.
Esta tecnología ha estado en el mercado durante unos cinco años; además de BMW, precisamente la utilizan los colegas de Volkswagen en la empresa Audi. Sin embargo, su aparición en los “autos de la gente” es poco probable. Dichos faros son increíblemente caros debido a los materiales y tecnologías específicos (en el caso del sedán Audi A8, 215 mil rublos más caros que los ya costosos de matriz), y no hay perspectivas de reducción de costos. Además, la fuente luminiscente láser proporciona un haz muy potente, pero estrecho, cuyo uso se limita a la luz de carretera.
¿Qué tipo de patrón de luz prefiere generalmente el consumidor? Es la luz de carretera la que suele provocar las valoraciones más contradictorias. En Escandinavia, prefieren un haz de largo alcance, y en el resto de Europa, uno ancho, creando la ilusión de alta potencia. Volkswagen espera poder ofrecer al conductor una opción de diferentes haces. La luz de cruce está significativamente regulada, aunque alguien prefiere un borde claro de luz y sombra (típico de los faros de los proyectores) y alguien prefiere uno suave. Objetivamente, son igualmente efectivos, y esto es puramente una cuestión de gustos. Los alemanes están intentando hacer una transición “suavizada” para complacer a todos.
En cuanto a los faros antiniebla separados, son una especie en peligro de extinción. ¿Puede adivinar con quién interfirieron en la lucha por la pureza de las líneas corporales? Para compensar completamente la pérdida de luces antiniebla, solo puede usar la costosa luz adaptativa de los faros principales, que pueden expandir el haz de luz con mal tiempo y en curvas. En el caso de automóviles económicos, simplemente estamos privados de una fuente de luz adicional. Y los rusos deberían sentirse especialmente ofendidos: a diferencia de Europa, el uso de luces antiniebla es legal en este país en cualquier momento del día, y la luz adicional es muy útil en carreteras con baches.
No se esperan avances en el campo de la limpieza de los faros. Volkswagen está satisfecho con los sistemas de pulverización actuales, porque se ajustan a los requisitos de certificación, según los cuales el faro se ensucia con una composición alquitranada. Está claro para todos que las lavadoras son ineficaces en la niebla química de los reactivos rusos, pero nadie desarrollará una nueva tecnología específicamente para nosotros. Otro punto importante es la temperatura del cristal del faro. Los LED son fríos y no derriten la nieve de la misma manera que lo hacen las lámparas de xenón y especialmente las halógenas. Por lo tanto, si el automóvil utiliza elementos LED potentes que requieren un ventilador de refrigeración, intentan dirigir el flujo que proviene de él a lo largo del vidrio.
Otro escollo es la fiabilidad y durabilidad de los LED. En teoría, este es su punto fuerte. Pero todos los faros y lámparas de diodo están “soldados” y no implican la sustitución de elementos luminosos. Recientemente, hubo los primeros informes de que Toyota está introduciendo módulos LED reemplazables en las luces del nuevo Corolla. La vida útil estimada de los diodos, aunque más larga que la de las lámparas, también es finita. Volkswagen espera 8.000 horas de funcionamiento, lo que equivale a unos 11 años si utiliza los faros dos horas al día. O menos de un año, si los tiene puestos las 24 horas, por ejemplo, en un taxi. Entonces el desvanecimiento es inevitable.
Y no parece haber vuelta atrás. En cinco años, solo los diodos permanecerán en los autos Volkswagen. Los diseñadores están extasiados, los ingenieros buscarán nuevos campos de aplicación de las tecnologías. Por ejemplo, para la comunicación entre vehículos autónomos. En este momento, nos gustaría saber qué está pensando el otro conductor, y las luces podrían ayudar. La proyección de líneas de estacionamiento activas sobre el asfalto está lista. Pronto, será posible enviar mensajes de texto, visuales en pantallas o en el campo LED de las luces traseras a los vecinos a través de la corriente …
La principal conclusión para el consumidor de todo lo anterior es: no crea en los dogmas. Es un error pensar que las lámparas halógenas son los faros más defectuosos por definición, y los LED son mejores que los de xenón. Hay líderes y forasteros dentro de cada uno de los tipos. Los módulos LED básicos pueden brillar peor que las mejores lámparas halógenas. Recuerde que si el faro no tiene arandela, se garantiza que el flujo luminoso de la luz de cruce será inferior a 2000 lúmenes. Las palabras “faro LED” pueden significar tanto un producto de alta tecnología como una falsificación económica. Una cosa es segura: los faros son cada vez más bonitos.
Esta es una traducción. Puede leer el original aquí: https://www.drive.ru/technic/volkswagen/5be9abb9ec05c4fe3d0000db.html
