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汽车行驶状态与照明模式关系展望和探索（THY数字技术） 作者：铁岭市华隆仪表有限公司 总经理 郭廷麟 实际情况需要 汽车前照灯的作用，就是把光源的光投向照明区，并产生一个预期的照度分布。 一种照明模式就是照明区域的一种照度分布，就是一种配光。 现在已有的照明模式，从功能上分，有远光和近光；从光源上分，有卤素灯、氙气灯和LED。 汽车行驶状态包括：出入库、停止、启动、缓行、低速、中速、高速、转弯、坡路。 汽车行驶环境：市区、高速公路、公路、旷野；有照明、无照明。 如此多的行驶状态下，只有远光和近光两种照明模式，明显是不够的，效果可能是在某行驶状态下，太亮、太暗、浪费光能、浪费电能等，降低安全性。就象制鞋一样，人的脚有大小、肥瘦之差，如果只生产两三种型号就没有办法卖了。 在技术上已经能够解决的条件下，人们更欢迎适应性强的灯。 当前的照明模式就是最好的吗？与人的视觉特点最匹配的吗？ 应该承认，目前的照明模式不过是现有光源与现有前照灯技术的自然结果，有就比没有强，不需要征求意见，不需要研究是否有更佳模式，因为，研究出来也实现不了，这是一种无奈，是科技发展一个阶段的必然。 但是，科技进步了，人们在地平线尽头，又展望到新的东西，就要实现它，得到它。 2、 THY技术，开启数字化、智能化照明之门 THY技术的强大功能，激发了人们的想象力，对前照灯提出更多、更细致、更严格的要求，事出必然。 THY技术的前照灯与投影电视是极为相似的。LED模块的发光单元排列成矩阵，经透镜投射到照明区域。如图。当然，前照灯的成像质量要求很低，也不要求动态效果等，但是，必须结构紧凑，照度高，功率低，成本低，可靠性高等。 发光单元的灰度等级可以设定，比如16、32、64等。 每一个发光单元有一个行M、列N座标，其光通量由灰度G决定，所以，配光由函数f（MNG）表示。只要输入汽车行驶环境和状态数据，在单片机控制下，f（MNG）几乎可以产生需要的任意静态或动态图形，即照明模式。 图中红色表示一种照明模式，右行灯。它可以整体上下、左右移动，实现随动功能，也可以随时切换成左行灯，或者其他任何照明模式。 3、 前人的希望和努力 其实，为实现照明数字化，以前还是有人研究过的，原理是把自由反射面做成可变的。 该办法是这样的：切割自由反射面为M行、N列共MN个小反射单元。每个反射单元在计算机控制下，可以垂直、水平旋转，因而，从点光源来的光成为细小光束，投向照明区域指定位置。照明区域同样被分割为K行、L列个被照单元，其大小与小光束形成的光斑一致。K、L越大，照度分布越平滑，越细腻。一个被照单元，没有光束投射自然是黑的，获得多个光束投射的照度就高，这样，也实现了照明数字化。 但是，此方案没有实施研究就被放弃了，仅仅成为头脑中的一个闪光。认真想一下就发现困难有多大了。 照明区域中被照单元数必须足够多，小反射单元数还要增加几倍。每个小反射单元需要两维旋转，角度要精密定位。且不说计算机能否实现控制，单独想一下，在微小的反射单元尺寸上，如何实现旋转结构，如何精密驱动，而且数量巨大，实在难呐！至于价格会多高，也不必评估了。用在宇宙探索上还可以考虑，作为车灯吗，想想就算了。 即便如此，该方案在理论上是没有问题的，虽然不能成功，但是说明车灯的数字化照明对人的诱惑有多么强烈。 4、 我们的责任 没有发明显微镜，就不能发现微生物世界，就不能展开对应的研究和应用；没有发明望远镜，就不能真正了解太空的奥秘。 THY技术的前照灯，将是智能化产品，满足人们任何情况的照明要求，同时也是研究工具，用以研究与人视觉匹配的最佳照明模式。 4.1 目前可以着手的工作 根据THY技术，一维LED模块及其控制电路已经制作成功，取得非常理想的效果，可以实现的功能有：（在其他文中也有介绍） 卤素灯标准要求的配光； 氙气灯标准要求的配光； LED国标要求的配光； 光束发散角随车速高低而收缩与展开，这是远光与近光的连续变换； 行驶中对视野进行水平方向扫描； 车在停止、启动、低速行驶、高速行驶等不同状态下，运行不同模式，以达到节能、安全、免妨碍他人等目的。 但是，从功能到应用有很长的路要走，工作量是巨大的。首先是大量的研究和试验，使功能被恰当地应用；其次是配套技术和设备的研究制造；相应技术标准的制订等等。 4.2 进一步工作 这项工作包括两维LED模块及其控制系统的研制，其他也是配套技术和标准工作。 除了一维LED模块可以实现的功能以外，还有： 随动照明，即光束在垂直、水平方向移动： 左行灯、右行灯切换； 远光灯、近光灯切换 其它人们渴望实现的照明方式。 总之，前照灯由“僵尸眼”进化为“灵动眼”是可期望的。 5、 在新开辟的数字化车灯世界中，你想占有一席之地吗？ 汽车照明技术，据说已经发展了七代，进步是明显的，但是，不客气地说，