新光源带来了设计自由 增加了安全性

在竞争日益激烈的汽车市场中取得成功仅限于那些将精心设计的产品与极具吸引力的设计相结合的人，例如通过前照灯的完美集成。弗劳恩霍夫研究人员开发出一种新的照明技术，使设计人员能够更自由地创造具有非常规造型的车辆，并为驾驶员和汽车制造商提供额外的好处。该原型将于2019年6月24日至27日在LASER World of PHOTONICS交易会上展出。

位于耶拿的弗劳恩霍夫应用光学和精密工程研究所IOF开发出新一代车灯，它不仅超出法律和汽车行业对照明性能和功能的要求，而且比现有的更高效，更紧凑，更灵活。关于它们在车辆上的位置的系统。

每个前照灯200,000个微光学元件

在今年的LASER World of PHOTONICS交易会上，来自Fraunhofer IOF的科学家们将展示分段式远光灯装置的第二个功能原型，它可以最大限度地减少光散射。该装置基于多孔径投影仪，该投影仪已连续发展多年。200,000个微光学元件将光最佳地聚焦在车辆的行进方向上。

可以根据需要单独或成组停用段，而不会有时间延迟。结合现代车辆传感器技术，可以有效地防止远光灯对迎面而来的驾车者造成伤害。此外，与传统系统相比，该设计需要的安装空间显着减少。

减少眩光

光线不仅可以专门用于迎面而来的交通，甚至可以保护行人，例如骑自行车的人不会受到眩光的阻碍。这提高了所有道路使用者的安全水平。

“我们正在开发前照灯作为WISA项目SSL-StructuredSpotLight的一部分 - 使用Fraunhofer内部资金。具有商业相关性的内部研究项目使跨机构的竞争前研究能够为后续的行业发展项目奠定基础，”弗劳恩霍夫IOF微光学系统部研究员斯蒂芬妮菲舍尔说。

该项目依赖于汽车制造商和零部件供应商的一组顾问。因此，它们能够提供关于高光束和近光束的期望参数以及机械设计要求的输入。该集团的参与者包括诸如AUDI，HELLA，Trilux和OSRAM等知名品牌。

功能遵循设计

未来几年，汽车制造商将在设计前照灯时获得更大的创作自由。因此，设计师可以完全自由地决定是否将前照灯安装在车辆前端的外缘(如通常所做的那样)，或者将其安装在其中心的窄条上。

这是因为该系统能够实现非常小的安装深度并且在尺寸和形状方面提供更大的自由度。“前大灯不再是长方形的：设计师可以选择任何其他所需的形状，”Stephanie Fischer说。“大型光学装置的空间要求限制了过去的设计可能性。”

此外，新系统增加了LED的光输出。例如，当设置为近光时，仅35%的光输出会丢失，这对于LED前照灯来说是一个很好的价值。这种效率的提高还改善了车辆的能量平衡，并提高了汽车应用的可接受水平。

远光灯单元由两个模块组成，每个模块包含七个可单独控制的LED簇。总共四个准直透镜将来自LED簇的光引导到两个串联透镜阵列上。这些微光学元件处理来自各个LED的光的分布。数千个微透镜精确地将光引导到相应的照明段。通过单独控制24个LED的总数，可以在几分之一秒内打开或关闭每个段。

生产过程由内部开发

有史以来第一次使用各种尺寸的矩形聚合物镜片来实现更精确的光建模。最小的型号尺寸为0.045 mm x 0.180 mm。在这里，Fraunhofer IOF开发了自己的矩形透镜生产方法，即“High Five”灰度光刻系统。High Five不仅能够产生极其精细的微结构，而且还可以产生相对较大的轮廓深度(高达100μm)，以最佳地利用LED的可用亮度。

Fraunhofer IOF现已成功实现了第一个近光前照灯模块原型。一旦所有部件完全开发出来，8 000个微透镜将确保夜间和恶劣天气条件下的最佳视野。