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Faros

Fuentes lumínicas

La mitad de los conductores sienten estrés si la visibilidad no es buena [1]. Esta tensión disminuye cuando la calzada que tenemos delante está bien iluminada; una buena iluminación es el mejor sistema de visión nocturna. Desde que se inventaron los automóviles, HELLA siempre ha marcado hitos en innovación y ha desarrollado productos y sistemas de iluminación para el futuro. Nuestra atención se centra en mejorar tanto la comodidad como la seguridad en la conducción; además, la atractiva estética de los productos de iluminación de HELLA proporciona a los fabricantes un diseño muy específico y unas estrategias muy claras de posicionamiento en el mercado. Conozca más sobre nuestra gama de productos de iluminación y nuestros segmentos de productos.

^[1] Frost & Sullivan

Sistema halógeno

El sistema halógeno se ha empleado en los faros de los vehículos y en sistemas tanto de reflexión como de proyección de las funciones de iluminación más importantes del vehículo desde principios de los años 60. Las lámparas halógenas duran más que las de filamento sencillo y son más eficaces. Contienen un filamento de tungsteno, como una bombilla normal, pero el gas interior es una mezcla halógena especial. Esta mezcla combina átomos de tungsteno que se evaporan del filamento incandescente y los deposita de nuevo en el filamento, en vez de dentro de la bombilla, consiguiendo así una emisión óptima de la luz. La temperatura del filamento de la lámpara halógena es mayor dentro que fuera y, por tanto, también es mayor la cantidad de luz emitida. Además de los sistemas de reflexión halógeno, en los vehículos también se emplean faros que usan sistemas de proyección bi-halógeno. Este tipo de faros pueden emitir tanto la luz de cruce como la de carretera con un solo módulo de proyección ya que cambian mecánicamente de una posición a otra mediante un obturador. Cuando el obturador se encuentra en la posición más alta, crea un límite claroscuro específico para la luz de cruce. Cuando el obturador baja, se enciende la luz de carretera.

Xenón

Los faros xenón contribuyen a salvar vidas. Si todos los vehículos en las carreteras de Alemania estuvieran equipados con faros xenón, el número de accidentes que tienen lugar por la noche se reduciría un 50% y las muertes en accidentes de tráfico también descenderían un 18% [1]. A pesar de las numerosas ventajas que ofrecen los faros xenón, más de la mitad de los ciudadanos alemanes no las conocen y ni siquiera podrían mencionar una de estas ventajas. Este dato choca enormemente con los altos niveles de satisfacción de los conductores de vehículos equipados con este tipo de sistema (96%).[2]. La luz creada por los faros xenón se basa en el principio de la descarga de gas. Un balastro electrónico genera el alto voltaje necesario para encender el gas xenón: 20.000 V.

En los faros bi-xenón, la luz de cruce y la de carretera están creadas por un solo módulo de proyección que conmuta mecánicamente entre ambos tipos de luz mediante un obturador que hay dentro del faro. Debido a que la luz mantiene su color e intensidad, el ojo humano no percibe el cambio en la iluminación. Comparada con la luz de cruce halógena, la de xenón ofrece una calzada más brillante y con una iluminación más amplia. El alcance luminoso es mayor y los bordes de la calzada están iluminados con más claridad. Con los faros xenón, los reguladores automáticos o dinámicos de los faros garantizan siempre un alcance luminoso correcto, independientemente de la carga, del proceso de frenado o de la aceleración del vehículo. El estado de carga del vehículo se mide mediante sensores de eje inductivos o magnetorresistivos que regulan los faros usando servomotores. Con la regulación dinámica de los faros, la velocidad del vehículo se procesa a través de la señal del velocímetro. Esto significa que los faros se equilibran rápidamente en los procesos de frenado y aceleración. El sistema xenón se completa con un sistema lavafaros que mantiene limpios los dispersores de los faros, de manera que la luz xenón se proyecte sobre la calzada y no deslumbre a los conductores de los vehículos del carril contrario. La iluminación dinámica se introdujo en el año 2003 para ofrecer a los conductores una visibilidad mayor y mejor. En este sistema, los módulos lumínicos giran según el ángulo de la dirección. La siguiente etapa en el desarrollo de sistemas avanzados de iluminación delantera vino en el año 2005 con la introducción del Sistema de Iluminación Frontal Adaptativa (AFS). Basada en el módulo VarioX, la distribución de la luz de los faros se adapta a la situación específica de acuerdo con la velocidad del vehículo y el ángulo de giro. Después, en el año de 2009, se produjo un extraordinario progreso: Por primera vez el sistema de faros se utilizó con una cámara que hacía las veces de sensor recogiendo la información que rodeaba al vehículo y combinándola con los datos del propio vehículo. Cuando el límite claroscuro se crea mediante este sistema, el haz de luz del faro puede controlarse de manera que termine justo antes de alcanzar al resto de los vehículos. Los actuales sistemas de luz de carretera evitan el deslumbramiento y oscurecen automáticamente zonas de la calzada en las que la luz pudiera molestar a otros conductores.

^[1] Estudio de la TÜV (Asociación de Supervisión Técnica)

^[2] Estudio de la empresa PULS, 2008

LED

Como una innovación revolucionaria en el campo de la iluminación automovilística, los faros LED son un ejemplo muy claro del rápido proceso de desarrollo que ha sufrido la tecnología LED desde que se introdujera la primera función de iluminación LED a inicios de los años 90: la tercera luz de freno.

Debido a su complejidad y al hecho de que el coste de los LEDs es todavía relativamente alto, sobre todo si se compara con las tecnologías convencionales, los faros LED solo se encuentran de momento en los vehículos de gama alta. Las emisiones de CO_2, tanto en el campo político como en el empresarial y tecnológico, suscitan un debate que defiende los sistemas de iluminación, para vehículos fabricados en serie, que hagan un uso eficiente de la energía. Los faros LED cuentan con la más que probable aprobación de la mayoría de los conductores ya que no solo generan beneficios ambientales, sino que también mejoran el confort del conductor debido a su color similar al de la luz del día. Los LEDs también tienen mucho que ofrecer desde el punto de vista estético, y por ello pueden aportar a los fabricantes una imagen personalizada de sus vehículos. En la iluminación LED, las funciones lumínicas se crean mediante un elemento semiconductor accionado de manera electrónica para producir luz. La distribución de la luz se produce cuando se superpone la luz de varios módulos ópticos sobre un patrón determinado. Los faros LED están diseñados específicamente para distribuir la luz a través de lentes de formas libres, de modo que toda la luz distribuida por las distintas fuentes lumínicas consiguen el efecto deseado. Sin embargo, para lograrlo se necesita un buen sistema de termocontrol de las distintas lentes. Debido a que solo cerca de un 10% de la emisión eléctrica se convierte en emisión de luz útil, el chip del LED tiene que ser muy eficaz para disipar la potencia perdida por los LEDs y para descargarla en el sistema. Hasta ahora, los faros 100% LED disponibles en el mercado ofrecían en tecnología LED las funciones principales de iluminación (luz de cruce y de carretera). Sin embargo, el dinámico desarrollo que se está produciendo en el campo de las luces adaptativas también influirá en el futuro en el segmento de los faros LED. Hella ha demostrado hasta dónde llegan sus posibilidades al fabricar el primer faro 100% LED con funciones AFS. El desarrollo en este campo continuará por la misma senda con el objetivo de garantizar que en el futuro los faros delanteros LED realicen las mismas funciones que realizan hoy en día los de xenón. Otra tendencia que se percibe actualmente en el campo de los faros LED es la de optimizar el consumo de potencia. El sistema llamado EcoLED se caracteriza no solo por este aspecto, sino también por la optimización en los costes. Comparado con los faros halógenos actuales, el sistema EcoLED ofrece una ingeniería y una iluminación superiores.

Sistemas de iluminación

Uno de los primeros sistemas de asistencia a la iluminación fue la función de luz dinámica de curvas, que se presentó en el año 2003. En este sistema, los módulos de luz se mueven según el ángulo de giro, consiguiendo en una curva casi el doble del alcance luminoso.

El Sistema de Iluminación Frontal Adaptativa (AFS) también es un desarrollo basado en la iluminación dinámica de curvas. Los parámetros que utiliza este sistema para iluminar la calzada son el ángulo de giro y la velocidad del vehículo. Basado en esta información interna, se usa un cilindro del módulo VarioX para crear varios tipos de distribución de luz, como son: iluminación para la ciudad, para el campo, para clima adverso y para autopista.

Así, el desarrollo del límite claroscuro va un paso más allá. Esta función también utiliza los datos del entorno del vehículo para generar la distribución de luz. Una cámara detecta el tráfico en el carril contrario y también los vehículos situados delante de nosotros, y un motor gira el cilindro del módulo VarioX hasta la posición necesaria en solo unos milisegundos. Esto significa que el haz de luz siempre termina justo antes de los vehículos que se aproximan o justo detrás del vehículo situado delante de nosotros.

La función de luz de carretera libre de deslumbramiento significa que los conductores pueden circular siempre con la luz larga. Si la cámara detecta otros vehículos en la calzada, la distribución de la luz de carretera se ajusta de manera que evita determinadas zonas.

Aunque ahora se utilizan para iluminar zonas cada vez más amplias, en el futuro los LEDs también se utilizarán para realizar la función contraria. También se utilizarán como un haz de luz concentrado para iluminar de manera específica objetos concretos, tales como niños jugando en el borde de la calzada. Así, el conductor podrá prestar atención a los riesgos potenciales con mayor anticipación, lo que conlleva una reacción más rápida.

Sistema de Iluminación Frontal Adaptativa (AFS)

La luz de cruce es solo una parte de todos los tipos de distribución parcial de la luz. El Sistema de Iluminación Frontal Adaptativa se desarrolló para proporcionar la mejor iluminación posible de la calzada, teniendo en cuenta la velocidad y el ángulo de giro. Para conseguirlo se necesita el módulo de proyección VarioX con un cilindro giratorio situado entre la fuente de luz y la lente. Normalmente, el cilindro tiene varios contornos y también puede girar alrededor de su propio eje longitudinal. Un motor gira el cilindro del módulo VarioX a la posición necesaria en solo unos milisegundos.

La luz para ciudadque se activa a una velocidad inferior a 55 km/h, proporciona un límite claroscuro horizontal para evitar deslumbrar a los otros usuarios de la calzada. Una amplia distribución de la luz detecta más fácilmente a los peatones que se encuentren en el borde de la calzada.
La luz para carreteras comarcales se activa a una velocidad entre 55 y 100 km/h, y es similar a la distribución de la luz de cruce. El módulo VarioX crea una distribución de la luz asimétrica para evitar deslumbrar a los conductores que se aproximan en el sentido contrario. El límite claroscuro se eleva, y así el lado izquierdo de la calzada está mejor iluminado ofreciendo más seguridad.
La luz para autopista se activa a una velocidad superior a los 100 km/h. La distribución de la luz está diseñada para iluminar un amplio radio de la curva a altas velocidades.
La luz de carretera del sistema AFS funciona como una luz de carretera normal aunque no es necesario que el conductor realice ninguna acción y así se evita deslumbrar a los conductores que se aproximen.
El Sistema de Iluminación Frontal Adaptativa también tiene una función dinámica de luz de curvas. Dependiendo del ángulo de giro, los faros también giran hasta 15° para conseguir una mejor iluminación de la curva.
Las luces para clima adverso crean una distribución más amplia de la luz para mejorar la visibilidad con lluvia, niebla o nieve. Esta función también reduce la iluminación de largo alcance para minimizar el deslumbramiento que afecta al propio conductor.

Límite claroscuro adaptativo

Una versión avanzada del sistema AFS con distribución estática de la luz es la combinación de este sistema con cámaras y con funciones de procesamiento de imagen.

El primer paso en este sentido es el límite claroscuro adaptativo:
Una cámara situada en el parabrisas delantero detecta los vehículos en sentido contrario y los vehículos que se encuentran delante, y el sistema ajusta los faros para que el haz de luz termine antes de alcanzar a los demás vehículos. Esto permite que el alcance de la luz de cruce aumente entre de 65 y 200 m (línea de 3 lux). Si no hay tráfico por delante, el sistema cambia a luces de carretera, proporcionando al conductor una visibilidad óptima en todo momento. El sistema también usa la información del ángulo vertical para hacer cálculos acerca de la topografía del camino, mejorando la iluminación en un terreno montañoso. El alcance potencial de los faros está basado en una función que comprueba si hay riesgo de deslumbrar a los otros usuarios de la calzada. Ello ayuda a prevenir el molesto deslumbramiento y ofrece la máxima distribución de la luz de cruce.

Límite claroscuro vertical

El objetivo de la función de la luz de carretera es ofrecer al conductor la mejor visibilidad posible evitando al mismo tiempo el riesgo de deslumbrar a los otros usuarios de la calzada. A menudo resulta insuficiente, especialmente a altas velocidades y en carreteras con muchas curvas. Sin embargo, muchos conductores deciden no usar la luz de carretera porque les preocupa deslumbrar a los conductores que se aproximan si no cambian a tiempo a la luz de cruce.

Las luz de carretera libre de deslumbramiento permite al conductor mantener la luz larga en todo momento ya que minimiza el riesgo de deslumbrar a los demás conductores.
Este tipo de sistema incluye una cámara frontal, software de alta calidad y tecnología de iluminación inteligente, y evita automáticamente que la luz de carretera pueda deslumbrar al resto de los conductores. Esto aumenta notablemente el uso de las luces de carretera en la noche.
Si la cámara detecta que algún usuario de la calzada puede sufrir un deslumbramiento, automáticamente se oscurece esa zona. Esta acción puede producirse incluso de manera dinámica si dicho usuario se encuentra en movimiento. La zona situada delante del vehículo está iluminada en todo momento con una distribución de luz estándar similar a la de la luz de cruce. La luminosidad de la zona que se encuentra por encima del límite claroscuro puede ajustarse en cada momento. Una manera de ofrecer la funcionalidad de la luz de carretera libre de deslumbramiento sería instalando una trampilla especial en el cilindro giratorio del módulo de proyección VarioX®. Gracias a las funciones de procesamiento de imagen y de ajustes inteligentes del módulo VarioX, las luces de carretera evitan las zonas críticas del tráfico que se aproxima y a quien podamos deslumbrar, pero la restante distribución de la luz de carretera permanece intacta para la comodidad de los conductores, consiguiendo así un alcance luminoso mayor que con los sistemas convencionales.

Faro Matrix LED

El elemento más destacado del faro Matrix LED es la luz larga antideslumbrante. El conductor puede circular con la luz larga siempre encendida sin deslumbrar ni a los vehículos que se acercan ni a los que se encuentran delante. Por medio de una cámara se detecta el tráfico que se acerca y el que se encuentra delante y así, apagando o atenuando cada uno de los LEDs, estos vehículos quedan fuera del alcance luminoso de la luz larga, y todo ello en tiempo real. El uso de la tecnología Matrix permite, por primera vez, dividir la luz en diferentes secciones de manera simultánea. Una situación que serviría de ejemplo sería cuando se acercaran varios vehículos, uno detrás de otro. Mientras estos vehículos quedan fuera del alcance luminoso, la luz larga continúa iluminando a plena potencia cada una de las zonas que se encuentra entre cada vehículo, así como también a derecha e izquierda. Cuando ya no hay vehículos en el campo de visión del conductor, el sistema vuelve a conectar la luz larga de manera completa. Además de dejar fuera del alcance luminoso estos vehículos, el haz de luz del faro Matrix también se adapta a cada situación concreta de conducción, p.ej. cuando aparecen curvas y se necesita la función de luz de curvas adaptativa. En esta situación, la intensidad del haz de luz puede variar en los lados o puede concentrarse en el centro de la carretera. De esta manera, la visibilidad del conductor por la noche mejora notablemente y a la vez se elimina el riesgo de deslumbrar al tráfico que se acerca.

Esta función es posible gracias a que la luz de largo alcance se divide en cinco reflectores, y cada uno de ellos lleva un chip con 5 LEDs. Por primera vez en la historia, HELLA, la empresa experta en iluminación, ha logrado que cada uno de los LEDs de los 5 segmentos funcione separadamente, por lo que cada faro principal lleva 25 LEDs que pueden ponerse en marcha a plena potencia o pueden atenuarse según sean las circunstancias.

PANTALLA DE CRISTAL LIQUIDO HD

Pantalla de cristal liquido HD

La integración de una pantalla de cristal líquido (LCD) en un faro LED abre nuevos horizontes en la tecnología de la iluminación en automoción. Pinche video

SISTEMA MATRIX LED

El sistema Matrix LED, controlado electrónicamente, permite al conductor llevar la luz de carretera permanentemente encendida sin miedo a deslumbrar a los demás vehículos.
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Ventajas de los faros xenón

Vea este vídeo para saber más sobre las ventajas de los faros xenón.
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Sistema de Iluminación Frontal Adaptativa

Conozca más sobre el sistema AFS.
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Límite claroscuro adaptativo

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Luz de carretera libre de deslumbramiento

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Estudio acerca de la prevención de accidentes 1

Conozca más sobre los faros xenón y su potencial relacionado con la prevención de accidentes, según estudios de la empresa GIDAS. Comenzar el vídeo aquí

Estudio acerca de la prevención de accidentes 2

Conozca más sobre los faros xenón y su potencial relacionado con la prevención de accidentes, según estudios de la empresa GIDAS.
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Sistema de iluminación Matrix HD

El primer sistema de iluminación digital de alta definición de HELLA Pinche video