Faros del coche son los "ojos" de un coche. No son solo el toque final de la apariencia del vehículo, sino también el equipo central para garantizar la seguridad de conducir por la noche y en las malas condiciones climáticas. Desde lámparas halógenas tempranas hasta los faros de matriz LED de hoy, la evolución tecnológica esconde la búsqueda final de innumerables ingenieros de la eficiencia de la luz, el consumo de energía y la seguridad.
Los faros halógenos tradicionales emiten luz calentando filamentos de tungsteno. Aunque son de bajo costo, tienen un brillo limitado y una vida útil de solo unas 500 horas. La aparición de faros de xenón (HID) es un hito. Utilizan gas de xenón ionizado de alto voltaje para producir una luz fuerte, lo que aumenta el brillo en un 300% y extiende la vida a 3.000 horas, pero los retrasos de inicio y el alto consumo de energía siguen siendo puntos de dolor. Los faros LED reescriben completamente las reglas. A través del principio electroluminiscente de las uniones de semiconductores P-N, logran una respuesta a nivel de milisegundos y una vida ultra larga de 50,000 horas, y el consumo de energía es solo el 20% de las lámparas halógenas. Lo que es más notable es que la tecnología LED de Matrix ha logrado el control del haz a nivel de píxeles. Por ejemplo, el sistema de luz digital de Mercedes-Benz puede proyectar información de navegación en la carretera, mientras que Audi Matrix LED puede identificar vehículos que se aproximan a través de cámaras y proteger automáticamente el haz en un área específica para evitar la mirada.
La estructura de los faros modernos es comparable a la de los instrumentos de precisión. Tomando el módulo de lente de doble luz como ejemplo, contiene un tazón reflectante, una visera, una lente y un motor de accionamiento. El tazón reflectante adopta un diseño de superficie de forma libre, y la ruta óptica se optimiza a través de la simulación por computadora para hacer que la distribución del haz cumpla con los requisitos de corte ligero y oscuro de las regulaciones de ECE R112. El visor es impulsado por un motor paso a paso para lograr un interruptor de no sensor de 0.1 segundos al cambiar entre haz bajo y haz alto. La superficie del espejo de distribución de luz está cubierta con un recubrimiento de microestructura, que no solo puede mejorar la eficiencia de la luz, sino también evitar el envejecimiento ultravioleta.
La integración del sistema de percepción ambiental es más tecnológica. Los faros equipados con la función ADB (haz de conducción adaptativa) pueden identificar obstáculos dentro de un rango de 120 metros en tiempo real a través de la red de percepción construida por la cámara prospectiva y el radar de onda milímetro. Cuando se detecta un peatón, el sistema reducirá la intensidad de la luz del área correspondiente al umbral de seguridad en 0.3 segundos, mientras mantiene una iluminación de alto brillo en otras áreas. Esta tecnología de "blindaje inteligente" reduce la tasa de accidentes de deslumbramiento por la noche en un 67%.
La Organización Internacional de Estandarización (ISO) ha establecido especificaciones estrictas para el rendimiento de los faros. Tomando una alta intensidad del haz como ejemplo, el estándar ECE R112 requiere que el desplazamiento del eje óptico de los vehículos recién registrados en la dirección vertical debe controlarse dentro del rango de ± 44 mm/presa, y la dirección horizontal debe cumplir con la tolerancia de ± 408 mm/presa. Esto requiere precisión de fabricación para alcanzar el nivel de micras. Por ejemplo, una marca alemana utiliza un robot de seis ejes para el ensamblaje de lentes, y la tolerancia se controla dentro de 0.02 mm.
La tecnología de colaboración de carretera de vehículos (V2X) le dará a los faros una nueva misión. En el futuro, los vehículos pueden comunicarse con infraestructura a través de redes DSRC o 5G -V2X, y los faros pueden recibir el estado de las luces de señalización de la carretera y ajustar el color de la luz por adelantado, por ejemplo, durante la etapa de recuento de luz verde, la luz blanca cambiará gradualmente a Amber para recordar al conductor que preste atención. Se espera que este sistema de "interacción del lenguaje ligero" reduzca la tasa de accidentes en intersecciones en un 40%.
