طراحی چراغ به‌عنوان یک زبان برند: قدرت ارتباطی نور

خودروهای امروز حتی در تاریکی شب هم با چراغ‌هایشان نام برندشان را زمزمه می‌کنند؛ نور دیگر پیش از راهنمایی، هویت را روایت می‌کند.
خودروهای امروز حتی در تاریکی شب هم با چراغ‌هایشان نام برندشان را زمزمه می‌کنند؛ نور دیگر پیش از راهنمایی، هویت را روایت می‌کند.

این صفحه را به اشتراک بگذارید

در تاریکی شب، هنگام خروج از یک پیچ، میتوانی خودروی روبهرو را بدون نگاه به برندش تشخیص دهی؟ اغلب میتوانی؛ چون چراغهای خودروهای امروز فقط مسیر را روشن نمیکنند، بلکه هویت خودرو را روایت میکنند. خطوط چراغ روشنایی روز که DRL مینامیمش، صحنههای انیمیشنی روشن شدن و چراغهای دیجیتالی که نماد را روی جاده میتابانند، روشنایی را از یک کار مهندسی به زبانی برند تبدیل کردند. در این نوشته، فناوری پشت این قدرت ارتباطی نور را برایت توضیح میدهم.

نکات برجسته

  • اولین چراغ روشنایی روز LED در سال 2004 با آئودی A4 آمد؛ اولین چراغ کاملاً LED در سال 2008 روی آئودی A8 استفاده شد.
  • چراغهای لیزری در مقایسه با پیشرفتهترین LED حدوداً دو برابر دورتر، تا 600 متر نور پرتاب میکنند.
  • چراغ Digital Matrix LED آئودی با تراشه DMD حدوداً 1,3 میلیون میکروآینه را برای هر چراغ کنترل میکند.
  • در آمریکا چراغهای راهنمای عقب میتوانند قرمز باشند؛ در اروپا رنگ کهربایی اجباری است.
  • انتظار میرود بازار جهانی LED خودرویی از 26,11 میلیارد دلار به 42,66 میلیارد دلار برسد.

چراغها چگونه به امضای برند تبدیل شدند؟

در این صنعت دیگر یک جمله کلاسیک وجود دارد: «روشنایی، کروم جدید خودروهاست.» زمانی جلوپنجرهها و جزئیات کروم، چهره یک برند را میساختند؛ حالا این وظیفه را تا حد زیادی چراغها بر عهده گرفتهاند. دلیلش فنی است: لامپهای هالوژن و زنون به بازتابندههای بزرگ نیاز داشتند، اما LED اجازه میدهد خطوط نوری بسیار ظریف بکشی. به همین دلیل چراغها ابتدا در سگمنت لوکس و سپس در سگمنت حجمی، بهتدریج باریکتر و تیزتر شدند.

داستان DRLها در واقع داستانی درباره ایمنی بود: این چراغها که هنگام روشن بودن خودرو بهطور دائم میسوزند، باعث میشوند خودرو حتی در روز هم دیده شود. اما وقتی با LED مشخص شد DRLها چقدر میتوانند باریک و در شکلهای مختلف ترسیم شوند، ماجرا عوض شد. برخی تولیدکنندگان حالا چراغهای اصلی را با سایهاندازی تقریباً پنهان میکنند و آنچه را که دیده میشود، DRL است. نتیجه؟ عنصری که چهره جلوی خودرو را تعیین میکند، دیگر گوی چراغ کلاسیک نیست، بلکه آن خط نوری امضادار است.

DRL یا چراغ امضا؟

این دو اغلب با هم اشتباه گرفته میشوند. با یک تشبیه ساده: DRL چراغی است که تا زمانی که خودرو روشن است با شدت کم میسوزد و باعث دیده شدن در طول روز میشود. چراغ امضا (signature light) بیشتر برای هویت طراحی استفاده میشود و حتی وقتی چراغهای اصلی خاموش هستند هم میسوزد. در عمل، این دو در بیشتر خودروها از یک نوار LED مشترک استفاده میکنند؛ تفاوت در عملکرد و شدت نور است. تفاوت میان تولیدکنندگان این است: برخی DRL را تجهیزات ایمنی میدانند و برخی «عنصر اصلی طراحی که برداشت از خودرو را تعیین میکند». در واقع هر دو درست است - دیده شدن در روز ایمنی فراهم میکند و شکل آن خط، برند را میفروشد.

یک نوآوری دیگر هم که دست طراحان را قویتر کرده است: بار نوری جلو. این نوار که دو DRL را به هم متصل میکند، کل چهره را به یک امضای نوری واحد تبدیل میکند. با اضافه شدن جلوپنجره روشن و نشان روشن که با LED سفید کمشدت در شب میدرخشد، یک هویت شبانه کامل به وجود میآید. در خودروهای برقی به دلیل عدم نیاز به رادیاتور، انتظار میرود روشنایی جلوپنجره ابتدا در BEVها رایج شود.

انقلاب LED: منابع نور از 2004 تا امروز

برای درک زبان برند، ابتدا باید فناوری را بشناسیم. یک گشت تاریخی کوتاه بزنیم: آئودی، چراغ روزانه LED را برای اولین بار با A4 سال 2004 معرفی کرد. نخستین چراغ پایین تمام LED در Lexus LS 600h سال 2006 به چشم خورد و نخستین چراغ تمام LED در Audi A8 سال 2008 بود. نکته جالب: LED در نور عقب تقریباً دو دهه پیش از نور جلو به کار گرفته شد - یعنی بذر انیمیشن‌های چراغ ترمز، پیش از چراغ‌های جلو کاشته شده بود.

ترتیب امروزی تقریباً به این شکل است:

فناوریویژگی شاخص
هالوژنلامپ سنتی، نیازمند رفلکتور بزرگ، به‌تدریج جای خود را به LED می‌دهد
زنونلامپ تخلیه گازی، قوی‌تر از هالوژن؛ در حال جایگزینی با LED
LEDفشرده، کارآمد و بادوام؛ سرچشمه آزادی طراحی
MicroLEDهزاران LED ریز قابل استفاده در هر چراغ، نورپردازی HD جاده را ارائه می‌دهد
چراغ لیزریتقریباً دو برابر بهترین LED، برد تا 600 متر؛ در سرعت‌هایی مانند 70 کیلومتر بر ساعت فعال می‌شود و LED را پشتیبانی می‌کند

یک نکته را روشن کنیم: چراغ لیزری یک منبع نور مستقل نیست؛ سیستمی است که نیاز برد بلند LED را پشتیبانی می‌کند. یعنی آن نقطه دوری که شب روی بزرگراه 600 متر را روشن می‌کند، کار دیودهای لیزری فعال در بالای LED است. در ضمن برخی هم Matrix LED را با لیزر مقایسه می‌کنند؛ وضعیت تا سال 2026 چنین است: Laserlight در دید برد بلند جلوتر است و Matrix LED در توانایی تطبیقی.

چراغ‌های Matrix و تطبیقی: فرمول استفاده از نور بالا بدون خیره کردن

هرچه نور قوی‌تر شد، یک مشکل هم بزرگ‌تر شد: خیرگی. منابع نورانی مدرن، خطر آزار رانندگان روبرو، عابران و دوچرخه‌سواران را افزایش دادند. راه‌حل، تقسیم چراغ نه به یک بسته نور واحد، بلکه به صدها قطعه کوچک قابل کنترل مستقل بود. سیستم‌ها را می‌توان در سه عنوان خلاصه کرد:

  • AHB (نور بالا خودکار): وقتی دوربین رو به جلو در محدوده حرکت، وسیله نقلیه‌ای را تشخیص دهد، چراغ‌ها به‌طور خودکار از نور بالا به نور پایین تغییر می‌کنند. ساده‌ترین سطح تطبیقی.
  • AFS (سیستم نورپردازی جلوی تطبیقی): در پیچ یا جاده پرپیچ‌وخم، توزیع نور را تنظیم می‌کند. نسخه‌های ثابت از منبع نور اضافی استفاده می‌کنند در حالی که نسخه‌های دینامیک ماژول نور را به‌طور فیزیکی جابه‌جا می‌کنند. نسل‌های جدید می‌توانند الگوهای نورپردازی متفاوتی بر اساس نوع جاده (شهر، بزرگراه) و شرایط آب‌وهوایی (سطح خیس) ارائه دهند.
  • ADB (پرتوی رانندگی تطبیقی): ستاره اصلی همین است. با داده دوربین و حسگر، با پوشش جزئی بخش‌های LED رو به خودروی مقابل، به شما اجازه می‌دهد دائماً از نور بالا استفاده کنید. در هر چراغ صدها و حتی هزاران پیکسل LED مستقل به‌صورت ردیفی قرار دارد.

چراغ Matrix را این‌گونه تصور کنید: یک چراغ‌دستی سوراخ‌دار در دست دارید و وقتی کسی از روبرو می‌گذرد، با انگشت سوراخ مربوط به آن فرد را می‌بندید. شما چراغ‌دستی را روشن نگه می‌دارید اما کسی نور به چشمش نمی‌خورد. تمام جادوی چراغ Matrix همین است: ماندن روی نور بالا بدون خیره کردن ترافیک مقابل.

چراغ‌های دیجیتال منعکس‌کننده نماد روی جاده

Artık farlar sadece yolu aydınlatmıyor; yolun kendisine semboller çizerek sürücüyle ve yayayla konuşan bir dil haline geliyor.

حالا بریم سراغ بخش واقعا دیوانه‌وار ماجرا. در چراغ جلوی Digital Matrix LED آئودی، یک تراشه به نام DMD (Digital Micromirror Device) حدود 1.3 میلیون آینه میکروسکوپی را کنترل می‌کند. هر آینه کوچک، همانند یک دستگاه پروژکتور، نور را به‌صورت جداگانه هدایت می‌کند؛ الگوی نور به‌صورت لحظه‌ای شکل می‌گیرد. نتیجه: نگه داشتن نور بیشتری قابل استفاده روی جلوپنجره بدون خیره کردن چشم رانندگان روبرو.

پس آیا این وضوح تصویر فقط برای روشنایی به کار می‌آید؟ نه - برای ارتباط هم. چراغ راهنمای آئودی، عابر پیاده کنار جاده را در تاریکی تشخیص می‌دهد و علامتی روی زمین جلوی خودرو می‌اندازد؛ راننده عابر را به‌راحتی متوجه می‌شود. وقتی با سیستم پیگیری خط حرکت کار می‌کند، چراغ جلو می‌تواند خط حرکت را روی جاده ترسیم کند و اگر خودرو ناخواسته از خط خارج شود، نماد پیکان نمایش می‌دهد. سیستم Matrix LED Vision شرکت DS نیز Dynamic Light Projection را ارائه می‌دهد که می‌تواند نمادهایی مانند پیکان، هشدار یا گذرگاه عابر پیاده را روی جاده بازتاب دهد. NIO نیز در برخی خودروهایش چراغ‌هایی توسعه می‌دهد که پیام‌ها، نمادها و گرافیک‌ها را روی سطوح نزدیک پروژه می‌کند؛ هم برای ایمنی و هم برای تعامل با عموم. شرکت Texas Instruments نیز به‌طور رسمی تأیید می‌کند که محصولات DLP/DMD خودرویی آن برای پروژه نمادها، ارتباط با راننده، سناریوهای خوش‌آمدگویی و برندسازی استفاده می‌شوند.

این ایده آن‌قدر جدی گرفته می‌شود که دانشگاه Carnegie Mellon در سال 2014 چراغ جلوی قابل برنامه‌ریزی به نام "Smart Headlights" را به نمایش گذاشت: رانندگان روبرو را تشخیص می‌داد و دنبال می‌کرد و تنها بخش‌های کوچک مربوطه پرتو نور را تیره می‌کرد. تصویر رسمی آینده نیز از هم‌اکنون ترسیم شده است: انتظار می‌رود چراغ‌های جلوی خودروهای خودران پیام‌هایی مانند "در حال کاهش سرعت هستم"، "متوقف می‌شوم" یا "آماده حرکتم" را به دیگر کاربران جاده منتقل کنند.

چراغ‌های خوش‌آمدگویی و بدرقه: خودروی شما به شما سلام می‌کند

آن صحنه‌ای که هنگام باز کردن قفل خودرو، چراغ‌ها به نوبت روشن و خاموش می‌شوند، بیش از یک نمایش زیبایی‌شناختی است: از شخصیت خودرو سخن می‌گوید. به لطف دقت، انطباق‌پذیری و بهره‌وری انرژی LED، صحنه‌های انیمیشنی باز شدن/بسته شدن، سیگنال‌های روان و توالی‌های به سبک F1 تقریبا به استانداردی در این صنعت تبدیل شده‌اند. سیستم DIGITAL LIGHT مرسدس-بنز در کلاس C نیز یکی از سیستم‌هایی است که انیمیشن LED و انیمیشن خوش‌آمدگویی ارائه می‌دهد.

بی‌ام‌و این کار را یک قدم جلوتر می‌برد: Welcome Light Animation که از طریق ConnectedDrive ارائه می‌شود، باعث می‌شود خودرو هنگام قفل کردن/باز کردن درها با روشنایی بیرونی سلام یا خداحافظی کند و سه افکت متفاوت ارائه می‌دهد: Adagio، Vivace و Allegro. یعنی انتخاب با شماست: سلامی با حرکت آهسته یا خوش‌آمدگویی سریع و پرانرژی؟ پکیج BMW Iconic Glow نیز با سبک‌های Relaxed، Balanced و Excited، توالی صدا و نور را ترکیب می‌کند. در سمت لوکس اما Bentley Batur وجود دارد: با انیمیشن‌های خوش‌آمدگویی با افکت کریستال تراش‌خورده، حس نور-شکسته-کریستالی به جاده می‌بخشد. در همین حال، خودروهای الکتریکی از DRL یا نوار نور جلو نیز برای نمایش پیشرفت شارژ استفاده می‌کنند - نور اکنون بخشی از زبانی است که خودرو با آن صحبت می‌کند.

عامل مقرراتی: چرا آمریکا با اروپا متفاوت به نظر می‌رسد؟

اما چرا هر خودرو به یک زبان نوری صحبت نمی کند؟ پاسخ در کتاب های قوانین است. در آمریکا چراغ های راهنمای عقب می توانند قرمز یا کهربایی (amber) باشند؛ و حتی مجاز است یک عنصر نوری همزمان نقش چراغ ترمز و راهنما را ایفا کند. اما در اروپا راهنماها باید جداگانه و به رنگ کهربایی باشند؛ در نسخه های اتحادیه اروپا همچنین یک چراغ مه شکن عقب نیز وجود دارد. به همین دلیل نمای عقب یک مدل یکسان در دو بازار می تواند کاملا متفاوت به نظر برسد - آن نوارهای راهنمای روان و کهربایی کشیده در اروپا در نسخه های آمریکا قانونی نیست و تولیدکنندگان ناچار به ساخت نسخه های متفاوت می شوند.

داستان جلو هم جالب است: آمریکا با به روزرسانی مقررات روشنایی، سرانجام به چراغ های ماتریسی تطبیقی که اروپا سال هاست از آن ها استفاده می کند اجازه داد. یعنی آزادی طراحی فقط محصول مهندسی نیست، بلکه محصول بوروکراسی هم هست. قانون یک بازار، چهره شبانه خودرو را مستقیما شکل می دهد.

آینده نور: آیا هر چراغ یک نمایشگر خواهد شد؟

بازار نیز به این سمت می رود: انتظار می رود بازار جهانی LED خودرویی از 26.11 میلیارد دلار به 42.66 میلیارد دلار برسد. در حالی که MicroLED ها به اندازه ای کوچک شده اند که می توان هزاران عدد از آن ها را در هر چراغ به کار برد، آینده ای بر محور تبدیل شدن چراغ ها به پروژکتورهای با وضوح بالا ترسیم می شود. خودرو با نورش هم می بیند و هم فهمیده می شود: به عابر پیاده می گوید که عبورش امن است، خط سیرش را می کشد و نامش را به شب زمزمه می کند. پیش بینی من این است: در سال های آینده تعداد «پیکسل» چراغ ها به اندازه قدرت موتور مورد بحث قرار خواهد گرفت. اما حالا شما، امضای نوری مورد علاقه تان متعلق به کدام برند است؟

منابع