مساعد الضوء العالي – الوظيفة ونصائح ضبط الأنظمة

دور الضوء العالي هو المساعدة في توفير إضاءة مثالية للطريق في الأماكن المظلمة. إلا أن وظيفة الإضاءة هذه لا يتم استخدامها إلا في أضيق الحدود لتجنب إبهار السيارات القادمة في الاتجاه المقابل والسيارات الأخرى التي تسير أمامك. وبفضل أنظمة مساعد الضوء العالي المعتمدة على كاميرا أمكن حل هذه المشكلة. تتعرف في هذه الصفحة على طريقة عمل أنظمة مساعدة الإضاءة الجديدة وما يجب مراعاته عند فحص وضبط تلك الأنظمة. علاوة على ذلك يمكنك الاطلاع هنا على ما تحدثه الشريط الأزرق في أنظمة الكشافات الجديدة.

أعدت شركة هيلا المعلومات والنصائح الفنية التالية للتطبيق العملي من أجل تقديم دعم احترافي لورش السيارات في عملها. ويجب ألا يستخدم المعلومات المقدمة هنا في هذا الموقع سوى فنيين مُدرَّبين على هذا النوع من الأعمال.

مساعد الضوء العالي المتوائم

أدت مواصلة تطوير نظام AFS مع أنظمة توزيع الضوء الثابتة إلى تزويد هذا النظام بكاميرا وببرمجيات تتولى معالجة الصور من أجل ضبط الإضاءة المثالية. والخطوة الأولى على هذا الدرب تتجلى في الحد المتوائم الفاصل بين السطوع/الإعتام (aHDG):

بواسطة كاميرا على الزجاج الأمامي يتم التعرف على السيارات التي تسير أمامك والسيارات القادمة في الاتجاه المقابل ويتم التحكم في الكشافات بحيث ينتهي مدى مخروط الضوء الصادر عن الكشافات قبل السيارات الأخرى. ومن خلال ذلك يمكن زيادة مدى ضوء السير من حوالي 65 م حاليًا إلى 200 م (حتى خط 3 لوكس). وإذا كان الطريق خاليا، يقوم النظام بالتحويل إلى الضوء العالي، بحيث يتوفر للسائق دائما رؤية مثالية. وبالإضافة إلى ذلك يمكن عن طريق معلومات الزاوية الرأسية للأجسام الموجودة في مجال رؤية الكاميرا جمع معلومات عن تضاريس الطريق، بحيث يتم تحسين الإضاءة أكثر في الأراضي الوعرة ذات مرتفعات ومنخفضات. ويتم ضبط المدى المتاح لضوء الكشافات بهدف التحكم في مستوى إبهار مستخدمي الطريق الآخرين. وبالتالي يمنع النظام تعرضهم لإبهار مزعج وفي نفس الوقت يوفر النظام أقصى مستوى ممكن لتوزيع لضوء السير

الضوء العالي عديم الإبهار مع الحد الرأسي الفاصل بين السطوع/الإعتام (vHDG)

فكرة العمل بسيطة: القيادة والضوء العالي مشغل باستمرار.

يقدم ضوء السير التقليدي حلاً وسطًا. إذ أنه يقلل تعرض مستخدمي الطريق الآخرين للإبهار إلى أدنى درجة، بينما في الوقت نفسه يوفر للسائق إضاءة جيدة قدر الإمكان للطريق. إلا أنه على السرعات العالية ومسارات الطرق غير المستوية تكون إضاءة ضوء السير التقليدي غير مثالية في كثير من الأحوال.

يتبع ما يُسمى "الضوء العالي عديم الإبهار" نفس فكرة عمل الضوء العالي المُشغَّل باستمرار، دون أن يخشى السائق من احتمالية عدم قدرته على التجاوب في الوقت المناسب مع السيارات القادمة في الاتجاه المقابل أو احتمالية إبهار السيارات القادمة في الاتجاه المقابل.

التعرف على السيارات عن طريق الكاميرا

بواسطة كاميرا موجودة خلف الزجاج الأمامي يتم التعرف على السيارات القادمة في الاتجاه المقابل والسيارات التي تسير أمامك من خلال إضاءتها، حتى مسافة 850 م (بحسب الشركة المصنعة للسيارة). تستطيع الكاميرا بالاشتراك مع إلكترونيات تحليل القيام بتسجيل العديد من الجوانب البصرية المتعلقة بالموقف المروري وتقييمها وإدراك الأخطار من أجل التجاوب مع الظروف المتغيرة.

وظيفة الضوء العالي عديم الإبهار

يتم التحكم في الكشافات بناء على تحليل بيانات صور الكاميرا، والتي بناء عليها يمكن أوتوماتيكيا منع وصول الضوء العالي إلى مستخدمي الطريق الآخرين المعرضين لخطر الإبهار في النطاق المروري. ويتم إنشاء ما يشبه "نفق ضوئي" بحيث تظل السيارة المرصودة في الظلام ولا تزيد شدة الإضاءة على واحد لوكس. ويستطيع هذا النفق تتبع السيارة المرصودة ديناميكيا أيضا وتتغير أبعاد امتداده. ويتم إضاءة النطاق الموجود أمام السيارة مباشرة بشكل دائم من خلال توزيع الضوء بطريقة مشابهة لطريقة توزيع ضوء السير.

بالاستعانة ببيانات الكاميرا وقدرات التحكم الذكي في الكشافات يتواءم توزيع الضوء أوتوماتيكيا مع الموقف المروري بحيث يتيح الحفاظ على توزيع جيد الضوء العالي بالنسبة للسائق، وهو ما يؤدي لزيادة واضحة في مدى الرؤية مقارنةً بضوء السير العادي. وبذلك يتم التعرف على مصادر الأخطار في وقت مبكر ومن ثم تجنب وقوع حوادث.

فحص مساعد الضوء العالي وضبطه

بخصوص صيانة الضوء العالي المزود بأنظمة مساعدة مركبة توجد أنواع متنوعة للغاية. وبحسب الشركة المصنعة والموديل يتم في حالة الأنظمة التقليدية ضبط النظام مع ضوء السير أو يتم ضبط النظام بمفرده طبقا لتعليمات الشركة المصنعة. ويتم ضبط أنظمة الكشافات فائقة الحداثة عن طريق أجهزة تشخيص بالإضافة إلى جهاز التحكم المعني.

أنظمة مساعدة الضوء العالي

بحسب الشركة المصنعة يجب التعامل بشكل خاص مع السيارات المزودة بمساعد للضوء العالي. في سيارات بعض الشركات المصنعة يتم ضبط الضوء العالي عديم الإبهار مع ضوء السير. ولا يتم فحص النظام إلا في حالة وجود شكوى من العميل. وفي سيارات شركات مصنعة أخرى لا بد من إجراء الفحص أو الضبط. قبل الضبط يجب تحضير السيارة طبقاً للوائح القانونية (ضغط هواء الإطارات الصحيح، الحمولة الصحيحة، وخلافه) وطبقا لتعليمات الشركة المصنعة. لضبط الحد الرأسي vHDG لاحقا يلزم ضبط وحدات الكشاف على وضع الضبط الأساسي بالاستعانة بجهاز اختبار تشخيصي. بالنسبة لبعض أنظمة مساعدة الضوء العالي يلزم أيضا توفر حاجز فحص خاص في جهاز ضبط كشافات تناظري. وسلسلة طرازات SEG IV من حلول Hella-Gutmann-Solutions مزودة بحاجز الفحص من هذا النوع.

لإجراء هذا الفحص يتم تحريك وحدات الكشاف إلى وضع محدد، ويتم التحكم في الحد الرأسي vHDG، على النحو المبين في الرسم التوضيحي المعروض هنا للكشاف الأيسر كمثال.

والآن يجب ضبط الخط الرأسي لتوزيع الضوء (السهم البرتقالي) بدقة على العلامة المركزية أو خط الصفر في حاجز الفحص. وبعد ذلك يتم تخزين وضع الضبط الجديد ليكون الوضع العادي. مع الحد الرأسي vHDG يعتبر الضبط الصحيح ضرورة مُلحة، وإلا فمن الممكن أن يتعرض مستخدمو الطريق الآخرون للإبهار الشديد. ويتم إجراء ضبط الكشاف الأيمن بطريقة معكوسة.

كشاف مصفوفة LED بسيارة أودي: الوضع الصحيح لتوزيع الضوء — صورة 1

كشاف مصفوفة LED بالسيارة أودي

توجد أيضا كشافات لم يعد لها براغي ضبط لضبط توزيع الضوء العالي. كما هو الحال مثلا في السيارة Audi A8 الجديدة المزودة بكشاف بمصفوفة شعاع ضوئي.

قلب كشاف مصفوفةLED هو الضوء العالي عديم الإبهار الذي يعتمد على نظام ليس به أجزاء ميكانيكية. وهذا يسمح للسائق بالقيادة باستخدام الضوء العالي المشغل باستمرار دون إبهار السيارات القادمة في الاتجاه المقابل أو السيارات التي تسير أمامه. حيث يتم عن طريق كاميرا التعرف على السيارات التي تسير أمامه والسيارات القادمة في الاتجاه المقابل ومن خلال إطفاء أو إعتام بعض دايودات LED في أجزاء من الثانية يتم إبعاد نطاق توزيع الضوء العالي عن تلك السيارات. كما أن استخدام تقنية المصفوفة يتيح لأول مرة فتح عدة أنفاق ضوئية في نفس الوقت، مثلا، في حالة قدوم عدة سيارات في الاتجاه المقابل خلف بعضها البعض. وفي حين يتم منع إبهار تلك السيارات، يقوم الضوء العالي بإضاءة جميع النطاقات الموجودة بين السيارات وكذلك المساحات الموجودة على يسارها ويمينها بشكل كامل. وإذا لم تعد هناك أي سيارة في مجال رؤية السائق، يقوم النظام بالتحويل مرة أخرى إلى الضوء العالي الكامل. وبالإضافة إلى منع الإبهار المحسوب للسيارات الأخرى فإن مخروط الضوء العالي ذي المصفوفة يتواءم مع الموقف المروري، مثلا عند اجتياز المنعطفات. وفي هذا الموقف يتم تغيير درجة شدة مخروط الضوء على الجانب من خلال التحكم في دايودات LED بطرق مختلفة أو تركيزها على منتصف الطريق. وبذلك يتم تحسين رؤية السائق أثناء الليل بشكل كبير، وفي الوقت ذاته يتم منع أخطار الإبهار التي تهدد سلامة السيارات القادمة في الاتجاه المقابل.

في نظام الكشاف هذا يوجد 25 دايود LED منفصل مسؤول عن توزيع الضوء العالي. وكل دايود من دايودات LED هذه يمكن تشغيله أو إيقافه بشكل منفصل. لفحص أو ضبط توزيع الضوء في نظام الكشاف هذا يلزم كذلك توفر جهاز اختبار تشخيصي. بعد إجراء تحضيرات السيارة، يتم استخدام جهاز الاختبار التشخيصي لتشغيل دايود LED منفرد الذي يسمى "دايود LED الرئيسي". وبناءً على وضع توزيع الضوء، يتم إجراء التقييم. صورة 1 تبين الوضع الصحيح للحد الداخلي الفاصل بين السطوع/الإعتام على خط الصفر الخاص بحاجز الفحص. في حالة وجود اختلافات عن هذا الوضع ( صورة 2 ) يجب نقل قيمة التصحيح (المسافة حتى خط الصفر) عن طريق جهاز اختبار تشخيصي إلى جهاز التحكم المعني. تبين الصور الكشاف الأيسر. ويتم إجراء تقييم الكشاف الأيمن بطريقة معكوسة.

كشاف بنظام الانعكاس — 1 مصدر الإضاءة، 2 غطاء المصباح، 3 العدسة المُجمِّعة

ملاحظة بشأن ما يسمى الحافة الزرقاء

تم مناقشة هذه الظاهرة التقنية للإضاءة مرارا وتكرارا في العديد من التقارير. ولكن ما هو السر الذي تخفيه هذه الظاهرة بالضبط؟ مسمى "الحافة الزرقاء" يُطلق على نسبة الضوء الموجودة في نطاق الحد الفاصل بين السطوع/الإعتام ويوجد بها في كثير من الأحيان ضوء بلون أبيض مائل للزرقة.

وترتبط خصائص وكثافة الحافة بالعديد من العوامل. وهنا بعض الأمثلة:

1. خامة عدسة وحدة الإسقاط
فيختلف انكسار الضوء أو تشتت الضوء بحسب خامة العدسة المجمعة مثلا من الزجاج أو مادة PMMA أو مادة PC. ويؤثر ذلك على لون الضوء.

2. موضع مصدر الإضاءة بالنسبة إلى غطاء المصباح
يتم تركيب مصادر الإضاءة على مسافات فاصلة مختلفة وفي مواضع (رأسية) مختلفة بالنسبة إلى غطاء المصباح. ومن خلال ذلك يتم "كسر" أو "تحويل" الضوء على غطاء المصباح بدرجات مختلفة.

3. نظام الانعكاس أو الإسقاط الضوئي
كما أن طريقة الإشعاع الضوئي أو التركيز البؤري تؤثر أيضا على الحد الفاصل بين السطوع/الإعتام. وفي المعتاد لا تظهر في نظام الانعكاس حافة زرقاء بارزة مثلما يحدث في نظام الإسقاط الضوئي. والسبب في ذلك هو ما يسمى "درجة الصلابة". وهي تصف الانتقال من السطوع إلى الظلام (الحد الفاصل بين السطوع/الإعتام). ونتيجة لتأثير غطاء المصباح تتسم أنظمة الإسقاط الضوئي بدرجة صلابة أعلى نسبيًا.

نظرة عامة على حقائق هامة

عند فحص وضبط أنظمة توزيع الضوء في الكشافات الحديثة يجب مراعاة بعض النقاط الرئيسية. لا يمكن ضبط الإضاءة ضبطا صحيحا إلا إذا تم تقييم الوضع الحالي تقييما صحيحا. ولذلك تزداد باستمرار أهمية توفر المعرفة الفنية الضرورية في هذا المجال. ومع أنظمة مساعدة الضوء العالي على وجه الخصوص يجب مراعاة التعليمات الخاصة بالشركة المصنعة. ولا بد كذلك من الالتزام بنسب التفاوت المتعلقة بسطح وقوف السيارة وجهاز ضبط الكشافات. وأخيرًا وليس آخرا تلعب التجهيزات الضرورية أيضا دورًا كبيرًا، إذ لا يمكن ضبط وفحص أنظمة الإضاءة الحديثة بطريقة فنية سليمة إلا بالاستعانة بجهاز اختبار تشخيصي وجهاز ضبط كشافات مناسب.

غير مفيد على الإطلاق