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Como parte del contexto mayor de un proyecto de investigación financiado por el Ministerio de Educación Federal y Research (BMBF) para crear iluminación vehicular realmente segura, eficiente e inteligente, HELLA, dio a conocer el desarrollo y creación de un faro delantero basado en una pantalla de cristal líquido (LCD) en colaboración con importantes socios de proyecto, incluidos Merck, el instituto IGM Institut für Großflächige Mikroelektronik, la Universidad de Stuttgart, Porsche, Elmos Semiconductor, Schweizer Electronic y la Universidad de Paderborn.
Esta tecnología, ya conocida en otros sectores como en el caso del entretenimiento en el hogar (Tvs). “Por primera vez integramos la tecnología HD de crista líquido a la iluminación de un vehículo. Gracias a su inmenso grado de resolución y nitidez de detalle, esto nos abre las puertas a nuevos caminos en el ámbito de la tecnología de iluminación automotriz”, expresó el vicepresidente de Desarrollo de Iluminación e Innovación en HELLA, el Dr. Michael Kleinkes.
En general, el nuevo faro delantero tipo LCD proyecta 30 mil pixeles sobre el camino , lo cual permite ajustar los patrones de luz de forma inteligente y continua hacia varias situaciones de manejo en tiempo real. “El uso de una pantalla LC es otro paso más hacia la digitalización de la iluminación”, explicó Christian Schmidt, encargado del predesarrollo de la tecnología de iluminación en HELLA.
Lo anterior implica que la adaptación del patrón de luz cada vez quedará más determinado por software. El conductor obtendrá la mejor vista posible del camino. Los segmentos individuales, que por ejemplo tengan otros participantes en términos de tráfico, o que reflejen demasiado los letreros del camino, se irán omitiendo u opacando de manera dirigida. Además, ahora se pueden idear funciones sumamente complejas – como flechas de navegación o líneas que muestran el carril ideal que además se proyecta al camino. “ La tecnología LCD facilita ciertas funciones que también cobrarán mayor relevancia con el tema de la conducción autónoma ”, agrega Christian Schmidt. “Por lo tanto, adaptaremos la tecnología para que encaje bien con la producción en serie”.
El componente clave del faro delantero es la pantalla de cristal líquido que se encuentra situada entre la fuente de luz LED y el lente de proyección. La pantalla genera una matriz de 100 x 300 pixeles que se puede controlar y atenuar individualmente. Una cámara dentro del vehículo, así como un sensor, da lectura ópticamente a distancias y velocidades (detección de luz y sensor de rangos LiDAR ), y transmite la información ambiente a la unidad de control del faro delantero a través de un procesador. Esto a su vez dirige los pixeles individuales de la pantalla hasta 60 veces por segundo. 25 luces LED de alta potencia, dispuestas en tres filas, funcionan como fuente de luz. La intensidad de luz de cada LED se va ajustando según la situación de iluminación respectiva.
HELLA desarrolló el concepto del sistema óptico de faro delantero tipo LCD durante el proyecto de investigación, con base en los requerimientos del sistema del fabricante automotriz Porsche y el Instituto de Investigación en Tecnología de Iluminación y Mecatrónica de la Universidad de Paderborn (L-LAB) en Alemania.
La compañía le hacía frente a varias tareas importantes, como verificar la eficiencia del sistema, así como un concepto térmico que garantizara la adecuación automotriz del módulo. Uno de los requerimientos fue un cristal líquido especial, mismo que fue desarrollado por Merck con esta finalidad. Utilizando dicho componente químico, el instituto IGM de la Universidad de Stuttgart desarrolló y construyó las pantallas prototipo. A su vez, Elmos Semiconductor estuvo a cargo de diseñar y construir innovadores componentes semiconductores electrónicos, que Schweizer Electronic empotró en el BCP de manera totalmente innovadora (llamado “embedding”).
Esta tecnología permitió a expertos controlar de forma confiable, eficiente y eficaz en términos de espacio, la unidad de iluminación LED. HELLA por su parte, estuvo a cargo de proporcionar la integración de varios componentes al sistema en general. La compañía también desarrolló una interfaz entre el control de iluminación y el faro delantero. Así, se generó un prototipo, que, ya como parte del Porsche Panamera , está en etapas de prueba bajo condiciones realistas de manejo en la Universidad de Paderborn.
Los sistemas de iluminación inteligente han cobrado cada vez más importancia, dados los crecientes niveles de tráfico y los cada vez más exigentes requerimientos de seguridad. La tecnología LCD posibilita nuevas funcionalidades y oportunidades en este sentido, y el uso no se limita a automóviles de pasajeros. Otras categorías de vehículos, como las del rubro comercial o autobuses, también representan importantes áreas de uso.
