Wie balanciert Kfz-Beleuchtung Sicherheit und Komfort? Prof. Yao Qi von der Fudan-Universität erläutert die Kerntechnologien der quantitativen Bewertung

Die Kfz-Beleuchtung hat sich von der Grundbedürfnis, die Straße zu beleuchten, zu einem umfassenden Streben nach Sicherheit, Gesundheit und Komfort gewandelt. Wie kann Leuchtdichte, Kontrast und Blendungsbegrenzung durch quantitative Methoden ausgewogen werden?

在前段时间开展的由复旦大学校友会照明同学会指导、浙江奇诚电器有限公司提供支持的“复旦之光系列沙龙”上，复旦大学姚其教授为我们深度解析“汽车照明量化评估”，由他带领的“光谱+”课题组，从视觉光学与应用光谱技术出发，为汽车照明的科学评估提供了系统解决方案。

1. Spektrum + Forschungsgruppe: Entschlüsselung des 'Passworts' der Lichtumgebung

Jenseits der Beleuchtung : Jenseits herkömmlicher traditioneller Beleuchtung. Umfasst weitere interdisziplinäre Bereiche wie Lichtgesundheit, Photobiologie und Photomedizin.

Kernaussage: Licht ist wie ein «Medikament»; es wirkt nur bei der richtigen Dosierung.

●Visualisierungstechnologie = Der 'CT/Ultraschall' der Lichtumgebung : Durch ein Leuchtdichtemessgerät werden unsichtbare Parameter wie Leuchtdichte und Kontrast in der Lichtumgebung in visualisierte Daten umgewandelt, ähnlich wie eine ärztliche Untersuchung: zuerst 'diagnostizieren', dann 'verschreiben'.

●Spektrumsteuerung = präzise "Dosierung" : Lichtspektrum und -verteilung je nach Szenarioanforderungen anpassen (z. B. Wachheit des Fahrers, Schlafhilfe für Passagiere), um Unwohlsein durch "willkürliches Dimmen" zu vermeiden.

Empfohlene Lektüre:

Spektrum + Leuchtdichtemessgerät mit Bildgebung -- Bildgebung der Leuchtdichte, Zirkadianer Rhythmus, Lichtverschmutzung, Ökologische Auswirkungen · Energieverbrauch - Bewertung der Kohlenstoffemissionen

2. Der Kernwiderspruch der Kfz-Beleuchtung: Hellsein bedeutet nicht gut sein; Balance ist entscheidend

Professor Yao verwendete eine Reihe von Vergleichsdiagrammen, um die Wahrheit aufzudecken:

→Abb. A: Die Beleuchtung ist zu hell, die Straßenzahlen sind völlig unlesbar;

→Abb. B: Klare Kennzeichnungen, aber die Umrisse von Fußgängern sind verschwommen;

→Diagramm C: Gleichgewicht zwischen Leuchtdichte und Kontrast, ermöglicht klare Sicht auf das Ziel ohne Blendung.

雾天透雾的误区：很多人认为黄光穿透性强，其实不然——所有光的穿透性差异不大，黄光效果好是因为光效更高，能在同等能耗下提供更清晰的视觉体验。

3. Wichtige technische Werkzeuge: Leichtgewichtige Anwendung von Leuchtdichtemessgeräten für Bildgebung

◇Mobiler Bild-Leuchtdichtemessgerät: Die Genauigkeit erreicht 80%-95%, ermöglicht eine schnelle Analyse der Leuchtdichte, des Kontrasts und anderer Parameter von Lichtumgebungen und löst die Probleme traditioneller professioneller Geräte, die 'teuer, schwer und komplex' sind;

◇ Visualisierungsrepräsentationstechnologie: Wandelt Lichtumgebungsparameter in visualisierte Daten um (ähnlich wie medizinische CT/Ultraschall) und ermöglicht eine „präzise Diagnose“ der Lichtumgebung;

◇ Projektionskontrolle auf Pixelebene: Passt die Lichtrichtung über intelligente Algorithmen an, um Blendung entgegenkommender Fahrzeuge zu vermeiden und die Fahrzeugsicherheit zu erhöhen.

4. Anwendungsszenarien für Außenbeleuchtung von Fahrzeugen

◇Blendungskontrolle: Schalten Sie die Beleuchtung im Bereich von Gegenverkehrsfahrzeugen über eine Pixel-Projektionstechnologie aus und steuern Sie den Kontrast (in der Regel nicht mehr als 100:1);

◇Optimierung für schlechte Wetterbedingungen: Die Lichtdurchdringung ist unabhängig von der Lichtfarbe, aber gelbes Licht zeigt aufgrund einer höheren Lichtausbeute bessere Leistung im Nebel;

◇Anpassung der dynamischen Beleuchtung: unterstützt Echtzeit-Leuchtdichte-Feedback und -Regelung für dynamische Szenarien wie ADB (adaptiver Fernlichtstrahl) und projizierte Lichtteppiche.

Leuchtdichtetest für Lichtteppich im Auto

5. Verbesserung der Innenraumbeleuchtungsqualität

◇Lichtumgebungsdesign für den dritten Raum: Die Leuchtdichte im Fahrzeug muss in derselben Größenordnung wie die Straßenbeleuchtung liegen (nachts nicht mehr als 10 cd/m²); vermeiden Sie Größenordnungsunterschiede (z. B. übermäßiger Helligkeitsunterschied zwischen Leselampen und Ambientebeleuchtung).

◇Erfüllung differenzierter Anforderungen: Der Fahrerbereich benötigt ein "Wachlicht" (bestimmte Wellenlänge zur Pupillenstimulation), während der Passagierbereich für ein "Schlafhilflicht" angepasst werden kann (niedrige Sättigung, niedrige Leuchtdichte).

◇Kernprinzip: Konstante Leuchtdichtewerte beibehalten und Querebenenunterschiede zwischen Displays / Bildschirmen, Umgebungslichtern und Leselampen vermeiden.

Bewertung der Leuchtdichte im Fahrzeug

Als Lichtplaner erster Klasse ergänzte Herr Yang Chunlong aus der Perspektive der Industriepraxis die Schlüssel zur technischen Umsetzung:

1. Digitale Detektion: Die Bewertung der Leuchtdichte "bodständig" machen

◇ Die traditionelle Leuchtdichtemessung ist auf professionelle Geräte und Fachpersonal angewiesen, was hohe Kosten und eine geringe Effizienz zur Folge hat;

◇ Das bildgebende Leuchtdichtemessgerät erreicht eine „direkte Entsprechung zwischen menschlicher visueller Wahrnehmung und Daten

2. Standardgeschlossener Kreislauf: die Kerngarantie für Gesunde Beleuchtung

◇Straßenbeleuchtung: Bestehende Leuchtdichtestandards erfordern die Integration mit Visualisierungstechnologie, um einen geschlossenen Zyklus von Design zu Inspektion zu erreichen;

◇ Innenbeleuchtung/Kfz-Beleuchtung: Die ursprüngliche Helligkeitsmessung war ziemlich umständlich. Relevante Standards konzentrieren sich hauptsächlich auf Beleuchtungsstärkenanforderungen, mit weniger Spezifikationen für die Leuchtdichte, da sie aufgrund unterschiedlicher Szenarien (wie dunkle/helle Wände) schwer zu definieren ist, daher gibt es tatsächlich Herausforderungen im Leuchtdichtedesign. Software kann jedoch Designer bei der Verteilung der Leuchtdichte unterstützen. Mit dem Werkzeug von Professor Yao können zukünftige Innenbeleuchtungsstandards hinsichtlich der Leuchtdichte quantitativ gemessen werden.

◇Vorschlag: Leuchtdichte in mehr Industriestandards aufnehmen, um die Qualität durch die weit verbreitete Nutzung von Prüfinstrumenten zu verbessern.

Fazit