Matrix LED je dnes označení, které vám automobilka prodá velmi ochotně, protože jde o jednu z těch funkcí, která stojí slušné peníze. Zároveň ale také platí, že ji řidič pozná hned první noc po pořízení vozu. Jenže co se vlastně skrývá pod tím marketingovým názvem?
Matrix LED světlomety: Jak to funguje?
Články na téma světlomety:
- Denní svícení s mlhovkami
- Montáž světel pro denní svícení
- Řidiči kamionu nemají rádi automatické světlomety
- Světlomety v moderních autech se neustále vyvíjejí
- Proč nenahrazovat klasické autožárovky LED světly?
- Laserová a mikrolaserová světla: Co to vlastně je?
- Světlomety matrix LED: Jak funguje adaptivní potlačení oslnění - právě čtete
Co Matrix vlastně je
Klasický LED světlomet má dvě polohy – potkávací a dálkové světlo. Mezi nimi se přepíná buďto ručně, nebo pomocí asistenta dálkových světel, který detekuje protijedoucí vozy a podle toho dálky zapne, nebo vypne. Funguje to slušně, ale zdaleka ne ideálně. Potkávací světlo svítí na krátkou vzdálenost, dálky zase oslní každého, kdo se objeví v zorném poli.
Matrix systém tohle obchází tím, že rozdělí dálkové světlo na řadu samostatných LED segmentů – pro potřeby našeho textu si je pojmenujme pixely (protože k nim má teoreticky vlastně nejblíže). Každý se dá nezávisle rozsvítit, ztlumit nebo úplně zhasnout.
Počet těchto pixelů se značně liší podle výrobce a modelu, počínaje cca 16 segmenty u základních systémů přes 84 segmentů u Audi Matrix LED až po 1,3 milionu mikrozrcátek u nejnovějšího Audi Digital Matrix LED. Ano, opravdu milion. K tomu se ale dostaneme dále v textu.
- Přečtěte si také: Světla aut procházejí neustálým vývojem. Jaké jsou poslední novinky?
Kamera v hlavní roli
Aby systém věděl, kdy a kde má které pixely vypínat, potřebuje informace o okolí. Tu mu dodává kamera v čelním skle, typicky umístěná u zpětného zrcátka. Kamera detekuje světla protijedoucích vozidel a zadní světla aut před vámi. Frekvence vyhodnocení je v desítkách snímků za sekundu, takže od okamžiku, kdy se na obzoru objeví světlo, po vypnutí příslušných pixelů uplyne zlomek sekundy.
Systém pak provede výpočet, tedy kde se v zorném poli to světlo nachází, jakou rychlostí se pohybuje, jak je daleko, a které konkrétní pixely je třeba vypnout, aby protijedoucí řidič nebyl oslněn. Když pak protijedoucí auto míjíte, pixely se otevírají (zapínají) postupně, takže prakticky není pauza v osvětlení. Z pohledu řidiče je to jako byste měli zapnuté dálkové světlo neustále, ale s tím, že okolo cizích aut je doslova tmavá díra ve světelném kuželu.
- Mohlo by vás zajímat: Pravda o laserových světlech: Proč na vás auta ve skutečnosti žádným laserem nesvítí
Co všechno systém ještě umí
Matrix LED neřeší jen oslnění. Většina systémů má i další funkce, které pracují za řidiče, respektive v jeho prospěch:
- Cornering light – při zatáčení nasměrují část světla do oblouku, takže je lépe vidět do zatáčky.
- Adaptivní světelný kužel – potkávací světlo se přizpůsobuje rychlosti. V obci svítí kratší a širší, na dálnici naopak delší a užší.
- Předpovídání zatáček podle navigace – pokud má auto napojení Matrix systému na navigační data, dokáže nasvítit zatáčku ještě dřív, než do ní řidič vjede.
- Marking light – některé systémy dokáží konkrétně přisvětlit chodce nebo zvíře u krajnice. Auto je detekuje pomocí infračervené kamery nebo lidaru a vyšle do jejich směru intenzivnější paprsek. Toto ovšem vyžaduje daleko vyšší výpočetní výkon.
Digital Matrix LED – další úroveň
Tady už jsme za hranicí klasického matrix systému. Audi A8 (a později i Q8 e-tron, Q3 a další) přišli s technologií, která se jmenuje Digital Matrix LED. Místo desítek samostatných LED segmentů je zde DMD čip (Digital Micromirror Device), který obsahuje zhruba 1,3 milionu mikrozrcátek. Každé jednotlivé zrcátko se dokáže naklopit pomocí elektrostatického pole až 5000krát za sekundu.
Princip funkce je v podstatě tentýž jako u kinoprojektoru s DLP technologií. Tři LED diody svítí intenzivním paprskem na panel plný mikrozrcátek. Podle toho, jakou má zrcátko polohu, se světlo buď odráží přes optiku ven na silnici, nebo do absorbéru, který ho pohltí. Tím vzniká přesný obraz, který se může promítat na vozovku/dopředu.
Praktický důsledek je, že Digital Matrix LED dokáže projektovat na silnici různé symboly. Třeba šipky navigace, varovné značky v případě nebezpečí na silnici, nebo orientační proužky, které pomáhají držet auto ve středu jízdního pruhu v úzkém pásu (pruhy stavebních úseků a podobně).
Z hlediska potlačení oslnění je rozdíl ten, že u klasického matrix dělíme světlo na desítky segmentů, zatímco u digitálního na statisíce. Vzhledem k tomu, že lidské oko jednotlivé pixely nerozliší, je to spíš o tom, jak přesně a jemně systém dokáže pracovat se stínem.
Co na to legislativa?
Ne všude jsou matrix světla povolená v plné funkcionalitě. V USA byla dlouho legislativně problematická a teprve v roce 2022 se začaly otevírat dveře pro plnou ADB funkcionalitu (Adaptive Driving Beam). V Evropě to platí už od roku 2014 a regulace je relativně přívětivá. Pravdou ale je, že každý systém musí projít homologačními testy a má své limity – například maximální intenzita osvětlení nesmí překročit určitou mez, přechody mezi segmenty musí být dostatečně rychlé a podobně.
A co když se to rozbije?
Tady je nutné varovat. Matrix světlomet je drahý kus výbavy a jeho oprava je zpravidla mimo možnosti běžného servisu. Pokud praskne sklo nebo se vám něco stane s LED moduly, prakticky vždy se mění celá optika. Cena se pohybuje od cca 30 000 korun u základních systémů po několik stovek tisíc u digital matrix systémů u prémiových značek. Pokud tedy kupujete jen lehce ťuknutou ojetinu s Matrix světly, pozor na to, cena opravy by se mohla krutě nevyplatit.
Zdroj médií: Depositphotos.