Projektowanie światła

Nowe Porsche Cayenne niedawno świętowało swoją światową premierę. W tym samym czasie swój globalny debiut miał również ledowy reflektor z technologią matrycową LED HD Matrix. Dzięki temu podróżowanie nocą stanie się wyjątkowym widowiskiem świetlnym.

   

To prawie tak, jakby reflektor wyświetlał film na jezdni. Gdy nowe Cayenne wjeżdża na autostradę, system oświetlenia aktywuje się automatycznie i kieruje bardzo jasny strumień światła przed SUV-em. Przy zbliżaniu się do jadącego z przodu pojazdu oświetlony obszar zmniejsza się, a przy zmianie pasa na moment rozszerza na oba pasy ruchu. Prostokątna plamka świetlna jest utrzymywana w obrębie oznaczeń pasa ruchu jak gdyby była przyciągana przez magnesy.

Dzięki reflektorom ledowym z technologią matrycową HD w nowym Cayenne osiągnięto nowy wymiar technologii oświetlenia: tak zwane doświetlenie pasa ruchu. Natomiast aby utrzymywać projekcję światła przez reflektory możliwie najbardziej precyzyjnie względem pasa ruchu, system korzysta z danych z przedniej kamery i systemu nawigacyjnego. To jedna z wielu możliwości, jakie oferuje ten innowacyjny system oświetlenia, jaśniejszy i inteligentniejszy niż jego poprzednicy. Oba główne reflektory w modelu Cayenne, w których wykorzystano 65 536 diod elektroluminescencyjnych, świecą na odległość do 600 metrów, emitując komfortowo szeroki strumień świetlny. Całości dopełniają inteligentnie sterowane światła drogowe. Ta innowacyjna funkcja jeszcze bardziej poprawia komfort i bezpieczeństwo. Postęp jest widoczny gołym okiem.

Dzięki wykrywaniu oznakowania pasów ruchu i korzystaniu z informacji drogowych online automatycznie włącza się również iluminacja stref robót drogowych i zwężeń. Emisja strumienia światła przed pojazdem również w tym przypadku ułatwia przejazd przez zwężenia. Na autostradach, przy włączonych światłach drogowych, bardzo skutecznie wytłumiane są światła jadących z naprzeciwka samochodów ciężarowych, które standardowo oślepiają siedzącego wyżej kierowcę. Te tak zwane adaptacyjne światła drogowe przeznaczone do jazdy autostradowej w sposób ukierunkowany odcinają oświetlenie sąsiedniej jezdni. Również na drogach lokalnych Cayenne emituje nocą bardzo jasne światło: kiedy z naprzeciwka nadjeżdża samochód, jest ono precyzyjnie tłumione. To nie wszystko: reflektory wykorzystują ponadto uwolnioną energię świetlną przyciemnionych diod i przenoszą ją bezpośrednio na obszar znajdujący się z lewej i prawej strony. Pomimo przytłumienia świateł całe oświetlenie nie traci znacząco swojej intensywności.


Porsche – spełnienie marzenia o oświetleniu przyszłości.

Reflektory high-end to nowy wizualny „odcisk palca” marki – cecha wyróżniająca Porsche. Design świateł mijania w reflektorach matrycowych HD jest pionierską interpretacją typowych dla marki 4-punktowych świateł do jazdy dziennej i tym samym stanowi cechę wyróżniającą Porsche. Reflektory emitują wszystkie rodzaje oświetlenia: światła do jazdy dziennej, światła mijania i drogowe za pomocą czterech modułów, połączonych w spójną konstrukcję i funkcjonalność.

Nowa sygnatura:

Nowa sygnatura:

Ten główny reflektor LED HD Matrix z wiązką matrycową HD po raz pierwszy generuje wszystkie funkcje świetlne za pomocą czterech modułów: światła do jazdy dziennej, światła mijania i drogowe. Cztery punkty świetlne są umieszczone w dwóch modułach w górnym i dolnym rzędzie. Wszystkie cztery moduły w górnym obszarze emitują wąski strumień LED do świateł do jazdy dziennej. W dwóch modułach w dolnym rzędzie znajdują się moduły matrycowe HD.

Już około dziesięć lat temu koncepcja 4-punktowych świateł do jazdy dziennej, świateł mijania i drogowych z przodu supersamochodu sportowego wywołała niemałą sensację, a mianowicie w Porsche 918 Spyder, który miał swoją światową premierę we wrześniu 2013 r. na targach IAA we Frankfurcie. Reflektory tego modelu były wyposażone w cztery punkty LED każdy. Pomiędzy nimi umieszczono wielofunkcyjny moduł LED świateł mijania i drogowych. Pięć punktów w nocy i cztery w dzień. Już wtedy dwóch pomysłowych pracowników centrum badawczo-rozwojowego Porsche w Weissach miało wizję, aby na podstawie tego modułu opracować kiedyś 4-punktowe światła do jazdy dziennej i nocnej. Byli to projektant Heinz Redlich i inżynier Robert Hähle. Pierwszy, odpowiadając za oświetlenie w studio projektowym, zajął się stworzeniem wyglądu przyszłych reflektorów i świateł tylnych, a drugi – jako kierownik działu projektowego zajmującego się oświetleniem i widocznością – zadbał o możliwość realizacji nowej koncepcji pod kątem technicznym. „Prace projektowe rozpoczęliśmy przy modelu 918”, wspomina Heinz Redlich. „Był on wyposażony w ledowe reflektory przeznaczone do sportów wyścigowych, czyli bardzo lekkie i bardzo wydajne. Nasza koncepcja 4-punktowych świateł do jazdy dziennej wyewoluowała na tyle, że ostatecznie stała się cechą wyróżniającą Porsche”. W tamtym czasie jedno z najczęściej zadawanych pytań brzmiało: czy koncepcję świateł 4-punktowych można zastosować również do jazdy w nocy? Odpowiedź brzmiała: nie. Z technicznego punktu widzenia było to niemożliwe, ponieważ światła mijania potrzebowały innych modułów niż światła do jazdy dziennej. Heinz Redlich: „Ten temat był jednak cały czas obecny w naszych głowach”.

Projektowanie światła:

Projektowanie światła:

od 10 lat projektant Heinz Redlich (po lewej) i inżynier Robert Hähle marzyli o oświetleniu przyszłości – teraz ich marzenie się spełniło.

Heinz Redlich i Robert Hähle wraz ze swoimi zespołami dalej pracowali nad oświetleniem Porsche. W 2016 r. w modelu Panamera wprowadzono pierwsze oświetlenie matrycowe LED z 84 punktami świetlnymi – do dzisiaj jest to jeden z najlepszych systemów na rynku. Jednak nadal była to koncepcja 5-punktowa, a nie 4-punktowa. Mimo to eksperci dalej trzymali się swojego odległego celu. „Od 2016 r. intensywnie dyskutowaliśmy na temat pełnych reflektorów z czterema punktami świetlnymi”, przypomina Robert Hähle. „Wtedy na horyzoncie zaczęła wyłaniać się nowa technologia”. Było to oświetlenie matrycowe o wysokiej rozdzielczości – system tysięcy punktów świetlnych skupionych w jednym reflektorze. Technologia ta nie była jeszcze gotowa do zastosowania w produkcji seryjnej. Najpierw trzeba było zbadać, który system matrycowy – i o jakiej rozdzielczości – będzie najlepszy dla Porsche z perspektywy technicznej. Później nastąpił przełom: w 2018 r. nasz sprawdzony dostawca przekazał, że prace nad konstrukcją i oprogramowaniem są na tyle zaawansowane, że nowa technologia i tym samym również 4-punktowe światła mijania są gotowe do produkcji seryjnej.

„W związku z tym zlecono opracowanie planu działania na rzecz strategii oświetlenia”, opowiada Robert Hähle. „Decydujące było to, że chodziło o technologię, którą można zastosować równocześnie do kilku serii produkcyjnych”. Pojawiło się więc wyzwanie, aby szybko zaprojektować wspólny, bardzo kompleksowy system oświetlenia dla różnych pojazdów. Po raz pierwszy rozdzielono całe światło emitowane przez reflektor na cztery moduły. Na końcowym etapie przetestowano innowacyjne reflektory matrycowe LED HD Matrix w nowym kanale świetlnym w Weissach – na dwupasmowym odcinku testowym o długości ponad 100 metrów i szerokości 15 metrów. Wszystko po to, aby zaprojektować oświetlenie przyszłości.

Szerokokątne moduły HD z teleobiektywem

Cztery punkty świetlne nowego reflektora matrycowego LED HD Matrix są umieszczone w dwóch modułach w górnym i dolnym rzędzie. Wszystkie cztery moduły emitują wąską wiązkę LED do świateł do jazdy dziennej. Za pomocą dwóch górnych modułów świetlnych wyposażonych w sześć diod LED każdy model Porsche emituje dodatkowe oświetlenie przednie i pomocnicze światła drogowe. Dwa moduły HD są umieszczone w dolnym rzędzie. W centrum każdego z nich znajduje się chip LED. Na powierzchni mniejszej niż połowa paznokcia kciuka umieszczonych jest 16 384 mikrodiod w jednym module. Co więcej, każdą z nich można sterować. Porsche używa do tego sygnałów wysyłanych z kamery przedniej i usług online. Ponadto w celu inteligentnego rozproszenia światła wykorzystywane są dane podwozia i powiązanych ruchów karoserii, a także informacje o kącie skrętu kół i dane z nawigacji.

Aktywna matryca:

Aktywna matryca:

Angielski skrót HD oznacza „High Definition” (wysoka rozdzielczość) – w każdym reflektorze znajduje się 32 768 diod elektroluminescencyjnych zintegrowanych na dwóch chipach, których powierzchnia jest mniejsza niż połowa paznokcia kciuka. Czyli łącznie 65 536 pikseli świetlnych, z których każdy jest sterowany w odpowiednio ukierunkowany sposób. Taki system świetlny zapewnia jeszcze większy komfort i bezpieczeństwo.

Precyzja i rozdzielczość projekcji świetlnej są na tyle wysokie, że faktycznie za pomocą modułu LED można by oglądać filmy na ekranie. To porównanie ma sens, ponieważ światło jest kierowane przez obiektywy w warunkach nocnych. Zewnętrzny moduł HD wyposażony jest w obiektyw szerokokątny, który zapewnia oświetlenie dużego obszaru. Z kolei moduł umieszczony po wewnętrznej stronie reflektora, wyposażony w teleobiektyw, zapewnia niesamowicie jasną projekcję w centrum pola świetlnego. Poprzez połączenie tych modułów świetlnych powstaje kombinacja bardzo szerokiego oświetlenia z ekstremalnie wysoką intensywnością świecenia w centralnym obszarze. Robert Hähle i Heinz Redlich razem ze swoimi zespołami osiągnęli tym samym wizję świateł przyszłości.

Nowe Cayenne z kokpitem w wersji „curved design”

Porsche Cayenne to połączenie dynamiki samochodu sportowego i komfortu SUV-a wyższej klasy. Porsche poszło krok dalej i jeszcze bardziej udoskonaliło tę udaną formułę.

Zewnętrzne cechy szczególne: ekspresyjny i atletyczny wygląd Cayenne. Nowy przód w połączeniu z mocno wygiętymi w łuk błotnikami, nową maską i opcjonalnymi reflektorami matrycowymi LED HD Matrix podkreślają szerokość pojazdu. Nowe Cayenne jest dostępne w trzech nowych kolorach.

Zmiany wewnątrz: zgodnie z koncepcją ukierunkowania na kierowcę „Porsche Driver Experience”, która po raz pierwszy została wprowadzona w modelu Porsche Taycan, najważniejsza jest oś kierowcy. Często używane funkcje znajdują się bezpośrednio na kierownicy lub tuż obok. Dzięki temu umieszczona z lewej strony dźwignia do sterowania systemami wspomagania kierowcy posiada teraz dodatkowe funkcje umożliwiające obsługę tych systemów. Po raz pierwszy dźwignia wyboru automatycznej skrzyni biegów znajduje się na desce rozdzielczej. Kokpit w nowej odsłonie posiada obecnie cyfrowy wyświetlacz wielofunkcyjny o przekątnej 12,6 cala, wykonany w wersji „curved design”. Oprócz tego nowe Cayenne dba o zdrowie: system jakości powietrza filtruje szkodliwe pyły z powietrza dostającego się z zewnątrz samochodu.

Nowe Cayenne jest bardziej wydajne i dynamiczne: więcej mocy we wszystkich trzech wariantach silnika.

Cayenne S: zużycie paliwa, cykl łączony (WLTP) 13.3 – 12.4 l/100 km, emisja CO₂ średnia (WLTP) 303 – 281 g/km, CO₂ class G , CO₂ class weighted combined G
Cayenne: zużycie paliwa, cykl łączony (WLTP) 12.1 – 10.8 l/100 km, emisja CO₂ średnia (WLTP) 275 – 246 g/km, CO₂ class G , CO₂ class weighted combined G
Cayenne E-Hybrid: zużycie paliwa, cykl łączony (WLTP) 1.8 – 1.5 l/100 km, Fuel consumption with depleted battery combined 10.9 – 10.0 l/100 km, zużycie prądu, cykl łączony (WLTP) 30.8 – 28.6 kWh/100 km, emisja CO₂ średnia (WLTP) 42 – 33 g/km, CO₂ class B , CO₂ class weighted combined B , CO₂ class with depleted battery G

Nowa wersja silnika V8-Biturbo o pojemności 4 litrów generuje moc 349 kW (474 KM), podczas gdy zoptymalizowany silnik turbo V6 o pojemności 3 litrów 260 kW (353 KM). Oprócz tego podstawą układu przeniesienia napędu w Cayenne E-Hybrid jest silnik sześciocylindrowy. W połączeniu z silnikiem elektrycznym o mocy 130 kW (176 KM) moc tego modelu wzrosła do 346 kW (470 KM). Zasięg wyłącznie na napędzie elektrycznym wynosi do 90 km.

Mikrostrona

Tutaj dowiesz się więcej na temat projektu i technologii innowacyjnego głównego reflektora matrycowego LED HD-Matrix.

Thomas Fuths
Thomas Fuths

Zużycia paliwa/prądu

Cayenne

WLTP*
  • 12.1 – 10.8 l/100 km
  • 275 – 246 g/km
  • G Class
  • G Class

Cayenne

Zużycia paliwa/prądu
zużycie paliwa, cykl łączony (WLTP) 12.1 – 10.8 l/100 km
emisja CO₂ średnia (WLTP) 275 – 246 g/km
CO₂ class G
CO₂ class weighted combined G

Cayenne E-Hybrid

WLTP*
  • 1.8 – 1.5 l/100 km
  • 10.9 – 10.0 l/100 km
  • 30.8 – 28.6 kWh/100 km
  • 42 – 33 g/km
  • B Class
  • B Class
  • G Class

Cayenne E-Hybrid

Zużycia paliwa/prądu
zużycie paliwa, cykl łączony (WLTP) 1.8 – 1.5 l/100 km
Fuel consumption with depleted battery combined 10.9 – 10.0 l/100 km
zużycie prądu, cykl łączony (WLTP) 30.8 – 28.6 kWh/100 km
emisja CO₂ średnia (WLTP) 42 – 33 g/km
CO₂ class B
CO₂ class weighted combined B
CO₂ class with depleted battery G

Cayenne S

WLTP*
  • 13.3 – 12.4 l/100 km
  • 303 – 281 g/km
  • G Class
  • G Class

Cayenne S

Zużycia paliwa/prądu
zużycie paliwa, cykl łączony (WLTP) 13.3 – 12.4 l/100 km
emisja CO₂ średnia (WLTP) 303 – 281 g/km
CO₂ class G
CO₂ class weighted combined G