آینه فتوکرومیک چیست
به زبان ساده آینه فتوکرومیک نوعی آینه هوشمند است که قابلیت تغییر رنگ و تیره شدن در برابر شدت نور را دارد. واژه فتوکرومیک از دو بخش Photo به معنای نور و Chroma به معنای رنگ تشکیل شده است. هدف اصلی این آینه کاهش بازتاب نورهای مزاحم از خودرو های پشت سر و جلوگیری از خیرگی چشم راننده است.
در دنیای اپتیک و عینک سازی، عدسی های فتوکرومیک با قرار گرفتن در معرض اشعه UV خورشید تیره می شوند. اما در صنعت خودرو وقتی از آینه فتوکرومیک صحبت می کنیم در واقع منظورمان تکنولوژی پیشرفته تری به نام الکتروکرومیک است. این آینه ها برخلاف عینک ها که به نور خورشید واکنش نشان می دهند به نور چراغ خودروها حساس هستند و با استفاده از جریان الکتریسیته تغییر رنگ می دهند.
هنگامی که نور شدیدی به سطح آینه میتابد سنسورهای تعبیه شده در آن این تغییر شدت نور را تشخیص داده و دستوری صادر می کنند که باعث می شود سطح آینه به طور خودکار تیره شود. این تیرگی باعث می شود میزان بازتاب نور از حدود 100 درصد به کمتر از 10 درصد کاهش یابد. نتیجه؟ شما نور چراغ های پشت سر را می بینید، اما چشمانتان اذیت نمی شود و دید شما نسبت به جاده جلو مختل نمی گردد. استفاده از کلمات هم‌معنی مانند آینه الکتروکرومیک یا آینه دایمینگ اتوماتیک نیز برای اشاره به این تکنولوژی رایج است.
انواع آینه فتوکرومیک
در بازار لوازم جانبی خودرو و در بحث‌های علمی، آینه‌های کاهش‌دهنده نور به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند. شناخت این دو نوع به شما کمک میکند تا هنگام خرید یا بررسی مشخصات خودرو، انتخاب آگاهانه‌تری داشته باشید.
آینه های منشوری
این نوع، ساده‌ترین و قدیمی‌ترین شکل مقابله با نور است که هنوز هم در بسیاری از خودروهای اقتصادی دیده می‌شود. در زیر این آینه‌ها یک اهرم کوچک (زبانه) وجود دارد. وقتی راننده احساس خیرگی میکند، با جابجا کردن زبانه، زاویه آینه را تغییر می‌دهد. در واقع در این حالت، بازتاب نور از سطح جلویی شیشه (که بازتاب ضعیف‌تری دارد) به چشم راننده می‌رسد و سطح اصلی آینه (که جیوه دارد) نور را به سقف می‌تاباند. این مدل “هوشمند” نیست و نیاز به دخالت فیزیکی راننده دارد که خود می‌تواند باعث حواس‌پرتی شود.
آینه های الکتروکرومیک
آنچه امروزه به عنوان آینه فتوکرومیک در خودرو های مدرن می شناسیم همین نوع دوم است. این آینه ها هیچ اهرم یا دکمه مکانیکی برای تغییر زاویه ندارند. آن‌ها کاملا ثابت هستند و فرآیند تیره شدن در داخل شیشه اتفاق می افتد. این نوع آینه ها خود به دو دسته تقسیم می شوند:
آینه وسط هوشمند: که داخل کابین نصب می‌شود و بیشترین کاربرد را دارد.
آینه‌های جانبی هوشمند: در خودرو های لوکس تر، آینه های بغل نیز به این سیستم مجهز هستند و هماهنگ با آینه وسط تیره می شوند.
فرض کنید برای یک سفر کاری یا تفریحی نیاز به ماشین دارید و سراغ خدمات اجاره خودرو شیراز می روید. اگر خودرویی مدل بالا انتخاب کنید به احتمال زیاد هم آینه وسط و هم آینه های جانبی آن از نوع الکتروکرومیک هستند که رانندگی در بلوارهای شلوغ این شهر را در شب بسیار لذت بخش تر می کند.
آینه فتوکرومیک چگونه کار میکند
عملکرد آینه فتوکرومیک (یا دقیق تر بگوییم الکتروکرومیک) ترکیبی شگفت انگیز از الکترونیک و شیمی است. شاید در نگاه اول جادویی به نظر برسد اما مکانیزم آن کاملا منطقی و مهندسی شده است. بیایید قدم به قدم این فرآیند را بررسی کنیم:
فرآیند با تشخیص آغاز می شود. این آینه ها مجهز به سنسورهای نوری بسیار حساسی هستند (فوتوسل). معمولا دو سنسور در این سیستم وجود دارد: یک سنسور رو به جلو (پشت آینه، سمت شیشه جلو) که نور محیط را می سنجد و تشخیص می دهد که الان روز است یا شب. سنسور دوم روی سطح آینه (رو به عقب) قرار دارد که نور چراغ خودرو های پشت سر را رصد می کند.
زمانی که سنسور جلو تاریکی (شب) را تشخیص دهد و همزمان سنسور عقب نور شدیدی (نور بالا) را حس کند، میکروپروسسور (مغز متفکر آینه) وارد عمل می شود. این پردازنده یک جریان الکتریکی ضعیف (معمولا 1 تا 3 ولت) را به لایه ژلاتینی خاصی که بین دو شیشه آینه قرار دارد ارسال می کند.
اینجاست که علم شیمی رخ نمایی می کند. لایه میانی حاوی مواد الکتروکرومیک است که خاصیت اکسیداسیون و احیا دارند. با عبور جریان الکتریسیته، مولکول های این ژل تغییر حالت داده و رنگ آن ها تیره می شود. این تیرگی باعث می شود که نور ورودی جذب شده و بازتاب آن به شدت کاهش یابد. جالب است بدانید به محض اینکه نور شدید قطع شود (ماشین پشتی سبقت بگیرد یا نورش را پایین دهد) جریان قطع شده و آینه مجددا شفاف می شود. تمام این اتفاقات در کسری از ثانیه رخ می دهد.
اجزای اصلی آینه فتوکرومیک چیست
اجزای اصلی آینه فتوکرومیک چیست
برای اینکه یک آینه فتوکرومیک بتواند وظیفه خود را به درستی انجام دهد نیاز به قطعاتی دقیق و هماهنگ دارد. شناخت این اجزا به شما کمک می کند تا در صورت خرابی درک بهتری از مشکل داشته باشید.
سنسورهای نوری
برد الکترونیکی و میکروکنترلر
لایه الکتروکرومیک
لایه‌های شیشه‌ای و پوشش رسانا
مزایا و معایب اجزای اصلی آینه فتوکرومیک خودرو
مانند هر تکنولوژی دیگری، استفاده از آینه‌های الکتروکرومیک نیز نقاط قوت و ضعف خاص خود را دارد. دانستن این موارد به شما دیدی واقع‌بینانه می‌دهد.
مزایا
افزایش ایمنی : مهم‌ترین مزیت جلوگیری از کوری موقت است. تحقیقات نشان داده رانندگانی که از این آینه ها استفاده می کنند واکنش سریع تری نسبت به خطرات جاده دارند.
کاهش خستگی چشم : انقباض مداوم مردمک چشم در برابر نورهای شدید باعث سردرد و خستگی می شود. آینه فتوکرومیک با حذف این عامل رانندگی طولانی در شب را راحت تر می کند.
ظاهر مدرن و کلاس بالا : این آینه ها معمولا طراحی شیک تری دارند و اغلب با امکانات دیگری مثل قطب نما، نمایشگر دوربین دنده عقب یا هوم‌لینک (درب بازکن پارکینگ) ادغام می شوند.
هوشمندی: نیاز به هیچ دخالتی از سمت راننده نیست و تمرکز شما کاملا روی جاده باقی می ماند. اگر مسافر شیراز هستید و قصد اجاره ماشین شیراز را دارید پیشنهاد می کنیم حتما مدلی را انتخاب کنید که این آپشن را داشته باشد تا در ترافیک های شبانه و مسیرهای توریستی، آسایش بیشتری داشته باشید.
معایب
قیمت بالا: هزینه تولید این آینه ها به دلیل سنسورها و مواد شیمیایی خاص، بسیار بالاتر از آینه‌های معمولی است. این موضوع در صورت شکستن آینه و نیاز به تعویض، هزینه سنگینی روی دست مالک میگذارد.
حساسیت به خرابی الکترونیکی: بر خلاف آینه منشوری که هیچوقت خراب نمی شود، در آینه فتوکرومیک احتمال سوختن سنسور، فیوز یا خرابی برد وجود دارد.
نشت ژل (در مدل های قدیمی): در برخی مدل های قدیمی تر، احتمال نشت ژل الکتروکرومیک وجود داشت که می توانست به داشبورد آسیب برساند (هرچند در مدل های جدید این مشکل با استفاده از ژل های جامد تر رفع شده است).
تاخیر جزئی: اگرچه تکنولوژی پیشرفت کرده، اما هنوز هم تیره شدن و شفاف شدن مجدد آینه ممکن است چند ثانیه طول بکشد که در شرایط بسیار خاص شاید مطلوب نباشد.
جمع‌بندی
آینه فتوکرومیک دیگر یک کالای تجملاتی نیست بلکه یکی از ارکان ایمنی فعال در خودرو های امروزی است. این تکنولوژی با تقلید از واکنش طبیعی مردمک چشم اما با سرعتی هوشمندانه، مانع از شوک نوری به راننده می شود و کیفیت رانندگی در شب را به طرز چشمگیری ارتقا می دهد. ما در این مقاله آموختیم که این آینه ها چگونه با ترکیب سنسورهای نوری و واکنش های الکتروشیمیایی به صورت خودکار و بدون دخالت دست، نورهای مزاحم را فیلتر می کنند.