Automotive Lighting, l'azienda responsabile della progettazione dei fari della nuova F80/F82 M3/MLa Serie 4 e la nuova Serie 4 hanno fornito un quadro completo che mette in mostra la tecnologia LED.
Hussein Al-Attar, il designer responsabile del design dei fari della BMW Serie 4 Coupé, ha descritto il pensiero progettuale alla base di queste splendide luci.
La tecnologia di illuminazione a LED utilizzata nella BMW Serie 4 Coupé Concept è essenzialmente la stessa dei modelli BMW Serie 6, ma si distingue per la forma, che passa da linee curve a esagoni aperti. Al-Attar ha sottolineato che il collegamento degli elementi luminosi con la griglia di aspirazione dell'aria completamente chiusa rappresenta una novità. In effetti, dal vivo l'effetto è migliore rispetto ai LED dell'attuale BMW Serie 3 berlina, e probabilmente verrà mantenuto anche sulla BMW Serie 4 Coupé di produzione.
"Avevamo un'idea molto chiara fin dall'inizio", ha affermato Al-Attar durante la progettazione dei fari per la concept car Serie 4 Coupé. "Alla fine si è trattato solo di perfezionare il design e discutere se le linee che collegano i fari alla griglia dovessero essere posizionate leggermente più in alto o più in basso. La posizione era fondamentale."
Ma qual è la tecnologia che si cela dietro questi fari?
Tecnologia LED nei fari
Nei fanali posteriori, i LED rossi e gialli rappresentano già lo stato dell'arte nella tecnologia di illuminazione. Nei fari anteriori, invece, sono particolarmente necessari i LED bianchi, che offrono una maggiore efficienza luminosa. I LED bianchi sono già utilizzati in diversi progetti di serie per funzioni di segnalazione come le luci di posizione o le luci diurne. L'azienda di illuminazione automobilistica ha realizzato una prima mondiale sviluppando i primi fari completamente a LED per l'Audi R8. Per la prima volta, tutte le funzioni di illuminazione di una serie di fari utilizzano la tecnologia LED, inclusi abbaglianti e anabbaglianti, luci diurne, indicatori di direzione e luci di posizione.
Vantaggi dei LED
La temperatura di colore dei LED si avvicina molto alla qualità della luce diurna.
Durata estremamente lunga, pari all'intera vita utile del veicolo.
Il consumo energetico si riduce significativamente.
Sfruttare in modo più efficiente lo spazio disponibile per l'installazione dei fari.
Nello sviluppo dei fari, è stata concessa una libertà e una varietà uniche per creare elementi di design caratteristici del marchio.
Funzione LED
I LED si basano sulla tecnologia dei semiconduttori. Quando viene applicata una tensione diretta, la luce viene emessa direttamente dal substrato semiconduttore. Il colore dipende dall'energia del gap energetico tra la banda di conduzione e la banda di valenza del materiale che costituisce il semiconduttore. Attraverso un processo di conversione della luminescenza, è possibile produrre luce bianca. Combinando un diodo blu con un materiale di conversione, la combinazione di blu e giallo viene percepita come luce bianca.
Implementazione tecnologica nei fari
Per ottenere il fascio luminoso desiderato per le applicazioni LED nei fari, esistono due opzioni tradizionali, già implementate nelle lampade a filamento e a scarica di gas. La prima consiste nel reindirizzare la luce del LED attraverso dei riflettori per ottenere un fascio luminoso sulla strada. In alternativa, si potrebbe utilizzare un sistema compatto con lenti per proiettare la luce sulla strada. Grazie alle dimensioni ridotte dei LED, si presenta per la prima volta l'opportunità di combinare questi due sistemi di illuminazione.
Gestione della temperatura
A differenza delle lampade alogene o dei sistemi allo xeno, i LED emettono luce "fredda", ovvero non producono radiazioni infrarosse. Grazie alla loro elevata efficienza, i LED convertono fino al 20% dell'energia in ingresso in luce visibile nei sistemi di illuminazione a LED (rispetto al solo 5% delle lampadine a filamento). La restante energia genera calore all'interno del chip semiconduttore. Il flusso luminoso, il colore e la tensione diretta dipendono dalla temperatura. Una volta superata la temperatura consentita, la durata del LED ne risentirà seriamente e, nel peggiore dei casi, potrebbe addirittura danneggiarsi. Per proteggere la parte più calda, ovvero il chip, è stato sviluppato un elemento di raffreddamento con un sistema di erogazione di flusso d'aria controllato. L'aria calda viene convogliata verso la cornice dei fari per lo sbrinamento e l'antiappannamento.
Riduzione del consumo energetico
L'applicazione della tecnologia LED riduce significativamente le emissioni di anidride carbonica e il consumo di carburante. Questo aspetto è particolarmente importante quando si implementano le luci diurne (DRL). Le DRL a LED richiedono 14 watt di energia, mentre l'illuminazione tradizionale del veicolo (anabbaglianti, luci posteriori, luci di posizione) ne consuma 300 durante il giorno.
