O sigilo prevalece no centro de pesquisa e desenvolvimento da Volkswagen em Wolfsburg: as câmeras dos telefones e laptops são gravadas, mesmo o menor desvio da rota especificada não é bem-vindo. Estamos prestes a ver os últimos desenvolvimentos no campo da iluminação – faróis promissores, lâmpadas e assim por diante. O primeiro a tomar a palavra é um dos principais designers. O segundo – também um designer, mas de uma classificação inferior. Eles dizem o quanto é importante para eles brincar com os plásticos dos dispositivos de iluminação, com seu preenchimento, para ter liberdade de forma. Cerca de 15 artistas da empresa estão envolvidos apenas nesta edição. Mas os engenheiros são terceiros?
Historicamente, parece que não. Em geral, um avanço no campo dos faróis foi a introdução da lâmpada halógena de duplo filamento H4 em 1971. Seu farol baixo nominal de 1.000 lúmens era inatingível, e o H4 é usado em muitos carros de baixo custo até hoje, incluindo as versões iniciais do sedã Volkswagen Polo. É a quantidade de luz da fonte que determina principalmente o quão bem o farol ilumina a estrada. E a área do refletor, sua forma e qualidade de superfície, bem como as propriedades ópticas do difusor são nuances.
Até o início dos anos 90, o mundo (com exceção dos Estados Unidos com seus próprios padrões) se contentava com a lâmpada H4 e algumas outras halógenas. Naquela época, os projetistas haviam aprendido a fazer melhor uso da saída de luz por meio do formato do refletor ou da instalação de módulos de projetor. Em seguida, surgiram novas lâmpadas, incluindo a mais popular H7 de filamento único (1.500 lúmens) ― esta é instalada nos faróis de farol baixo e alto dos Polos padrão produzidos em Kaluga. No entanto, o Kia Rio/Hyundai Solaris usa lâmpadas HB3 (até 1.860 lumens), e o recorde de desempenho entre as lâmpadas halógenas é mantido pelo H9 de alto feixe, gerando 2.100 lumens.
Em 1991, novamente graças aos engenheiros, surgiu a tecnologia revolucionária das lâmpadas de xenônio com um valor nominal de 3.200 lúmens, mais de três vezes mais que o de H4. A fonte de luz era um arco elétrico, não um filamento aquecido. Não diferindo em nada na aparência, os faróis de xenônio apresentaram muitos desafios técnicos: os requisitos de precisão da ótica aumentaram, a presença de unidades de ignição complicou o layout dos componentes. Um pouco mais tarde, um corretor automático e um sistema de limpeza de faróis se tornaram obrigatórios para o xenônio. Tudo isso é muito caro, mas eficaz, especialmente em combinação com sistemas de torneamento de vigas (desde os anos 2000).
Há cerca de 15 a 20 anos, os designers saíram das sombras. No início, eles experimentaram o “enchimento” do farol. Você se lembra de como os faróis dos 3º e 4º carros de golfe diferiam por terem um formato semelhante? Quão frescos pareciam o plástico transparente sem barbatanas e as elegantes “rodelas” internas? Em seguida, os faróis foram alongados, achatados, estreitados em prol de um olhar predatório… E que horizontes o “design de luz” se abriu, quando a forma real dos elementos luminosos muda! Agora, simplesmente não há lugar para uma lâmpada no farol satisfazer todos os desejos dos estetas. Portanto, o curso está definido para LEDs e não apenas para a Volkswagen.
Curiosamente, a tecnologia xenônio está morrendo, mas ainda não está morta. Um novo padrão de lâmpadas com potência de 25 W foi inventado em vez do clássico xenônio de 35 watts. Isso nos permite ajustar o fluxo luminoso em 2.000 lúmens regulatórios, que não exigem um dispositivo de autocorreção e uma lavadora caros. Infelizmente, a luz desses faróis às vezes é bastante decepcionante. A vantagem de lâmpadas halógenas relativamente boas é que sua luz fria é mais agradável aos olhos. Há rumores de que a bagunça com o xenônio de 25 watts foi feita por fabricantes de lâmpadas para carregar capacidades ociosas.
Mas os engenheiros também gostam da transição global para a tecnologia LED, porque ela reduz o consumo de energia e aumenta a vida útil. O preço não é mais assustador. Um farol comum com um pequeno número de diodos (como no Polo de primeira classe) custa apenas um pouco mais do que o halógeno médio. Mas uma lâmpada de xenônio de 25 watts sem corretor é quase duas vezes mais cara. Até agora, os preços dos faróis matriciais são altos: eles têm dezenas de diodos que permitem alterar com flexibilidade a distribuição da luz por meio de conexões alternadas. Você pode, por exemplo, proteger um carro que se aproxima quando o farol alto está ligado. Mas eles também estão prestes a cair de preço.
O módulo matricial do farol IQ.Light do último Touareg, do tamanho de meio bloco de cigarros, contém uma placa, um radiador com ventilador, 48 diodos de farol baixo e 27 de farol alto. Esse conjunto funciona bem junto com elementos laterais adicionais, como se estendesse tentáculos de luz a todas as seções apagadas da estrada, deixando os carros que se aproximam nas sombras. Os modos de distribuição de luz dependem de muitos fatores: clima, velocidade, trajetória… O alcance é 100 metros melhor do que o xenônio de 35 watts.
A mesma eficiência já é fornecida por um LED compacto de micropixel com tamanho de 4×4 mm. Segurando isso em suas mãos, você pode apreciar o trabalho do farol equipado com ele, sem notar uma diferença significativa na intensidade da luz. A precisão do controle do feixe é impressionante: o progresso em relação aos faróis Touareg é o mesmo que entre eles e os faróis Passat com obturador mecânico, que se tornaram obsoletos em apenas quatro anos. Tanto os projetistas quanto os engenheiros estão satisfeitos: com três diodos de “pixel” no farol, fornecendo 1.024 minifeixes individuais, você pode usar uma matriz de 3.072 células em vez das atuais 75-80.
Talvez o desenvolvimento da luz vá em uma direção diferente. As fontes de luz não se multiplicarão, enquanto a distribuição da luz será feita por filtros matriciais intermediários com resolução de até 30.000 pixels. Isso é suficiente não apenas para mudar habilmente o feixe, mas também para projetar inscrições, símbolos e dicas na estrada… Por exemplo, para mostrar em uma curva o corredor por onde o carro passará na curva atual do volante ou para duplicar os sinais de direção no asfalto. Mas há uma opinião de que isso é uma utopia. As estradas já estão cheias de lixo visual, não é realista realizar tal ideia no labirinto de certificação, e um pouco de sujeira fará com que toda a bela “imagem” fique embaçada.
LEDs simples também estão sendo aprimorados. Em um hangar preto especial equipado para testar sistemas de iluminação, vimos um protótipo com diodos de alta potência que consomem 3-4 A contra cerca de 1 A dos atuais. Na verdade, há mais luz, o que significa que ela também pode ser controlada com mais flexibilidade. Se estreitarmos o farol alto desses faróis, ele perfurará 550 metros de escuridão, o que só é possível para faróis a laser, onde a luz é “apagada” da placa de fósforo fluorescente por feixes de laser.
Essa tecnologia está no mercado há cerca de cinco anos ― além da BMW, justamente os colegas da Volkswagen na empresa, a Audi, a usam. No entanto, sua aparição nos “carros populares” é improvável. Esses faróis são incrivelmente caros por causa dos materiais e tecnologias específicos (no caso do sedã Audi A8 – 215 mil rublos mais caros do que os já caros da matriz), e não há perspectivas de redução de custos. Além disso, a fonte luminescente a laser fornece um feixe muito poderoso, mas estreito, cujo uso é limitado ao feixe alto.
Que tipo de padrão de luz o consumidor geralmente prefere? É o farol alto que geralmente causa as avaliações mais contraditórias. Na Escandinávia, eles preferem um feixe de longo alcance e, no resto da Europa, um amplo, criando a ilusão de alta potência. A Volkswagen espera eventualmente oferecer ao motorista uma escolha de feixes diferentes. O farol baixo é significativamente regulado, embora alguém prefira uma borda clara de luz e sombra (típica dos faróis de projetores) e alguém prefira uma borda lisa. Objetivamente, eles são igualmente eficazes, e isso é puramente uma questão de gosto. Os alemães tentam fazer a transição “levemente suavizada” para agradar a todos.
Quanto aos faróis de neblina separados, eles são uma espécie em extinção. Você consegue adivinhar com quem eles interferiram na luta pela pureza das linhas corporais? Para compensar totalmente a perda de faróis de neblina, você só pode usar a cara luz adaptativa dos faróis principais, que pode expandir o feixe em condições climáticas adversas e em curvas. No caso de carros baratos, somos simplesmente privados de uma fonte de luz adicional. E os russos deveriam ficar especialmente ofendidos: ao contrário da Europa, o uso de faróis de neblina é legal neste país a qualquer hora do dia, e luz adicional é muito útil em estradas esburacadas.
Nenhum progresso é esperado no campo da limpeza dos faróis. A Volkswagen está satisfeita com os sistemas de pulverização atuais, pois eles se enquadram nos requisitos de certificação, segundo os quais o farol fica sujo com uma composição alcatroada. Está claro para todos que as lavadoras são ineficazes na névoa química suja dos reagentes russos, mas ninguém desenvolverá uma nova tecnologia especificamente para nós. Outro ponto importante é a temperatura do vidro do farol. Os LEDs são frios e não derretem a neve da mesma forma que as lâmpadas de xenônio e, especialmente, de halogênio. Portanto, se o carro usa elementos de LED poderosos que requerem um ventilador de resfriamento, eles tentam direcionar o fluxo que vem dele ao longo do vidro.
Outra armadilha é a confiabilidade e durabilidade dos LEDs. Em teoria, esse é o ponto forte deles. Mas todos os faróis e lâmpadas de diodo são “soldados” e não implicam na substituição de elementos luminosos. Recentemente, houve os primeiros relatos de que a Toyota está introduzindo módulos de LED substituíveis nas luzes do novo Corolla. A vida útil estimada dos diodos, embora maior que a das lâmpadas, também é finita. A Volkswagen espera 8.000 horas de operação, o que é cerca de 11 anos se você usar os faróis duas horas por dia. Ou menos de um ano, se você os mantiver ligados 24 horas por dia, por exemplo, em um táxi. Então, o desvanecimento é inevitável.
E ainda não há como voltar atrás. Em cinco anos, apenas diodos permanecerão nos carros da Volkswagen. Os designers estão em êxtase, os engenheiros procurarão novos campos de aplicação de tecnologias. Por exemplo, para comunicação entre carros sem motorista. No momento, gostaríamos de saber o que está na mente do outro motorista, e as luzes podem ajudar. A projeção de linhas de estacionamento ativas no asfalto está pronta. Em breve, será possível enviar mensagens de texto e visuais nas telas ou no campo LED das luzes traseiras para os vizinhos ao longo do riacho…
A principal conclusão do consumidor de todas as opções acima é: não acredite em dogmas. É um erro pensar que as lâmpadas halógenas são os faróis mais defeituosos, por definição, e os LEDs são melhores que o xenônio. Existem líderes e pessoas de fora em cada um dos tipos. Os módulos LED básicos podem facilmente brilhar pior do que as lâmpadas halógenas de topo. Lembre-se de que, se o farol não tiver uma lavadora, é garantido que o fluxo luminoso do farol baixo seja inferior a 2.000 lúmens. As palavras “farol de LED” podem significar tanto um produto de alta tecnologia quanto uma falsificação barata. Uma coisa é certa: os faróis estão ficando cada vez mais bonitos.
Esta é uma tradução. Você pode ler o original aqui: https://www.drive.ru/technic/volkswagen/5be9abb9ec05c4fe3d0000db.html
Publicado September 09, 2021 • 10m to read
