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Sara Soria


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La revolución de los sistemas de iluminación
Los faros inteligentes se ajustan de manera automática según la situación de luminosidad, meteorología y la velocidad del vehículo y evitan el deslumbramiento.

A pesar de que los sistemas de iluminación son uno de los elementos de seguridad más importantes en el vehículo, suelen ser los grandes olvidados a la hora de realizar los controles periódicos y de mantenimiento. A esto se añade que son muchos los conductores que ven los sistemas de iluminación opcionales que ofrecen los fabricantes como una función de comodidad, y no como un elemento que contribuye positivamente a una conducción más segura por la noche

Un gran error porque los seres humanos percibimos el 90% de la información a través de los ojos por lo que es imposible conducir de noche si nuestro vehículo no dispone de un foco de luz que alumbre de manera correcta la carretera. 

Si por el día el ojo recibe un exceso de información –que a veces desemboca en distracciones-, por la noche la situación se invierte y la capacidad visual del conductor se reduce en un 20% respecto a la diurna. El resultado es una reducción de contrastes y una pérdida de habilidad para percibir distancias y campos de visión. Se puede decir que los faros son a la oscuridad lo que las ruedas al asfalto. 

Los fabricantes son conscientes de la importancia de una buena visión del entorno para conducir con seguridad y evitar accidentes y no dejan de investigar y desarrollar tecnologías en el campo de la iluminación.

Lo más avanzado en tecnología de iluminación son los faros láser.

De la luz de un farol…

Todo comenzó a finales del siglo XIX cuando los primeros automóviles empezaron a montar un farol de petróleo, carburo, aceite, acetileno o simplemente una vela, idéntico al de los carruajes de caballos, para que el conductor pudiese ver los caminos por la noche. Unos años después, en la primera década del siglo XX, con la electrificación, se empezarían a incorporar las bombillas incandescentes, que funcionaban con una batería de ocho voltios, lo que supuso un salto respecto a la luz que daban las mechas de un farol.

Durante casi 80 años estas bombillas se convertirían en el sistema de iluminación de la época. Fueron años en los que las lentes circulares permitieron a los diseñadores jugar con las formas de los faros. Sorprendieron los primeros faros escamoteables que se ocultaban en la carrocería o, incluso, en 1935 el que se considera el primer faro adaptativo, montado en el Tatra T77. Consistía en tres focos, siendo el central el que se movía con la dirección. También Citroën, a finales de los 60, se adelantó a su tiempo probando con éxito en su DS o Tiburón la unión de la dirección del haz de luz con los movimientos del volante. Curiosidades de lo que la tecnología era capaz de hacer pero que se quedaron en anécdotas.

El Opel GT fue el primer coche alemán con faros escamoteables en 1968.

Hay que remontarse al año 1962 para hablar de la primera gran revolución en el sector de la iluminación de la carretera. Los faros halógenos mejoraron sustancialmente la seguridad durante la conducción nocturna gracias a su alcance superior a 100 metros. Hasta ese momento empleados en competición y faros de niebla, esta mejora fue posible tras conseguir instalarlos en los proyectores de cruce y carretera. Muchos de los coches que circulan hoy en día utilizan este sistema de iluminación. Hella obtuvo la primera homologación para un faro H4 en el año 1971.

… a los faros de xenón

No sería hasta 30 años después cuando el sector del automóvil sería testigo de otro gran avance. En 1992 el proveedor global para la industria del automóvil Hella producía de serie la primera generación de faros xenón –descarga de gas- dando paso a una luz con un tono blanco y azulado muy similar a la del día. No fueron pocos los conductores que quisieron imitar esta luz tuneando su coche con las prohibidas lámparas halógenas azuladas. En sus orígenes los faros xenón estuvieron reservados a los vehículos de alta gama por su alto precio. BMW fue el primer fabricante que lo ofreció en opción.

A diferencia de la lámpara tradicional, el xenón suministra el doble de luz que un faro moderno, pero sólo precisa de dos tercios de la potencia. Además, evita el cansancio del conductor y facilita una conducción más relajada incluso en trayectos largos. El 85% de los conductores que utilizan luces xenón ven mejor de noche. 

Una evolución de estos faros llegaría en 1999 cuando de nuevo Hella consigue que el primer faro Bi-xenón se produzca en serie. Con este faro se consigue que las luces de cruce y de carretera tengan un color idéntico, adaptándose de manera óptima a la luz diurna y sin deslumbrar a los vehículos que se aproximan en dirección contraria.

Faros bi-xenon con sistema AFL en el Skoda Superb.

La revolución de tecnología LED

Desde entonces las tecnologías en iluminación han avanzado con más rapidez. No hacemos más que estrenar la primera década del siglo XXI cuando los fabricantes sorprenden con otro de los avances más representativos: la tecnología LED (diodos emisores de luz). Estos sistemas con LED se caracterizan por tener un consumo energético muy bajo, una larga vida útil y una rápida velocidad de respuesta. Inicialmente se aplicaron a la tercera luz de freno en los años 90 y su evolución ha permitido que hoy en día hablemos de la iluminación diurna en los automóviles. La iluminación LED consiste en una agrupación de puntos luminosos que se pueden distribuir de formas variadas lo que da mucha libertad para diseñar imágenes lumínicas personalizadas. 

En 2007 este tipo de iluminación se utilizaría en el Audi R8 para las luces de circulación diurna. Los faros de día evitan hasta el 58% los accidentes con heridos graves y son obligatorias para todos los vehículos fabricados en Europa a partir del 7 de febrero de 2011. Son dos luces de color blanco que se colocan en la parte delantera, y se encienden automáticamente cuando se pone en marcha el vehículo –por detrás no funcionan-. Si tu vehículo no las lleva de serie puedes instalarlas siempre que se cumpla el Real Decreto 866/2010. 

Iluminación diurna con LED en el Volkswagen Golf.

Algunos hitos de la iluminación LED los encontramos, por ejemplo, en 2004 con la presentación del primer piloto trasero 100% LED o en 2011 con el faro inteligente 100% LED diseñado por Hella para el Audi A8. Hoy en día ya podemos encontrar este tipo de luces de forma opcional en modelos de gama media. Llegados a este punto hay que decir que Seat fue pionera introduciendo la tecnología Full LED en modelos de gama media como el León y Toledo (el precio está ligeramente por encima de los 1.000 euros). Según datos de la marca, estas luces tienen una duración media de 10.000 horas de uso. 

La iluminación inteligente

Además de la iluminación diurna, Hella también ha sido pionera en otros sistemas orientados a reducir la siniestralidad al volante como el sistema de iluminación estática y dinámica en curvas (2003), que dio lugar al cada vez más conocido Sistema de Iluminación Frontal Adaptativa (AFS) en 2006, o los faros inteligentes con iluminación adaptativa VarioX (2006) que se ajustan de manera automática según la situación de luminosidad, meteorología y la velocidad del vehículo. Incluso ahora con regulación automática de alcance y que detectan vehículos circulando en sentido contrario para evitar el deslumbramiento. BMW fue la primera marca en incorporar ambos sistemas en su catálogo de equipamientos opcionales. En este vídeo puedes ver cómo funciona el Sistema de Iluminación Adaptativa en el Jaguar F-Type:

Hella también introdujo los faros controlados por cámara, en 2009 y, un año más tarde, los primeros faros de luces de carretera antideslumbrantes gestionados por una cámara en el mundo. Los primeros sistemas todavía utilizaban bombillas de xenón como fuente de luz; ahora estos sistemas funcionan con la integración de varias fuentes de luz LED controladas individualmente.

Pero en materia de seguridad en la conducción nocturna si hay un avance que nos recuerda a los coches fantásticos de las películas ése es el sistema de Visión Nocturna, introducido en 2005 por Bosch, uno de los proveedores de tecnologías del automóvil más importantes. Con este sistema, a base de infrarrojos de corto alcance, el conductor tiene una distancia de visión aproximadamente tres veces mayor que con las luces de cruce convencionales y sin deslumbrar a los conductores que circulan en dirección contraria. Pero lo más sorprendente es que el conductor puede identificar las líneas demarcadoras de carril, a otros usuarios de la vía, obstáculos  o marcas en el firme a una distancia de hasta 150 metros. 

El sistema de visión nocturna desarrollado por Bosch detecta la presencia de personas en la oscuridad.

En la actualidad se comercializa, desde 2009, en los modelos de gama alta una versión mejorada, el sistema Visión Nocturna Plus, gracias al cual cuando identifica a un peatón a una distancia de entre 20 y 90 metros por delante del vehículo, el sistema de visión nocturna lo destaca claramente en la imagen de la pantalla. Un gran avance en materia de seguridad teniendo en cuenta que un alto porcentaje de los accidentes graves se producen por la noche o en la penumbra.

El láser, lo último en iluminación

Cuando todavía los faros de xenón no se han popularizado y son pocos los coches que ofrecen luces Full LED en su equipamiento, BMW sorprende con lo más novedoso en iluminación: el láser. El BMW i8 iba a pasar a la historia como el primer automóvil de serie en incorporar luces de carretera con tecnología láser pero se le adelantó Audi con una serie limitada del R8 LMX con iluminación Matrix Láser

Desde 2014 BMW ofrece la luz láser como equipamiento opcional en el i8 por 11.397 euros y desde principios de 2016 también en su nuevo Serie 7 por 3.491 euros. El Audi R8 V10 los ofrece desde febrero de 2015 por 4.455 euros.

El gran avance de estos faros de láser es que alcanzan hasta 600 metros de distancia pero consumiendo un 30% menos energía que sus equivalentes LED. El sistema funciona por medio de varios diodos láser de alto rendimiento que son capaces de emitir una luz blanca diez veces más intensa que las fuentes de luz más convencionales. A esto se añade que ocupan menos espacio y su peso es menor. En Coches.net hemos tenido ocasión de probarlos en carreteras de Munich. En este enlace te explicamos con detalle su funcionamiento.

El pack opcional de luces láser está disponible en el BMW i8 y en el BMW Serie 7.

Audi, BMW y Mercedes-Benz, pioneras

El procedimiento siempre es el mismo. Las tecnologías más avanzadas en el sector del automóvil se estrenan en los modelos más exclusivos y no es hasta unos años después cuando empiezan a ofrecerse en gamas medias y bajas, primero en opción y mucho más tarde de serie. 

En este sentido resulta imprescindible hablar de Audi, BMW o Mercedes-Benz como marcas pioneras en sistemas de iluminación. Diversos estudios ponen en evidencia que los conductores cada vez demandan una mejor iluminación, no sólo por la noche, también en condiciones atmosféricas diferentes, incluidas lluvia, niebla o nieve. 

De ahí que a lo largo de la historia el sector haya sido testigo de la aparición desde el ya extendido encendido automático de luces cuando las condiciones de luminosidad son reducidas, o los cada vez más demandados sistemas de iluminación en curvas y en los laterales de la carretera o los más evolucionados que adaptan la iluminación automáticamente en función de las condiciones de circulación y de la presencia de otros conductores en la vía.

La edición limitada Audi R8 LMX estrenó la tecnología láser en los faros delanteros.

Como ejemplos de estos avances, algunos modelos de Audi como el A3, A4, A5 y Q5 pueden equipar el Audi adaptive light, un sistema de luz adaptativa que permite el giro de la óptica del faro xenón plus para optimizar la iluminación de la calzada. En la gama de Audi no faltan los faros Audi Matrix LED en los que existe una opción similar que funciona de forma puramente electrónica. Adicionalmente algunos modelos disponen también de luz de ciudad y de autopista, así como de regulación variable del alcance de los faros.

Otra tecnología es el control predictivo de iluminación, que forma parte del sistema de asistencia basado en los datos de navegación permitiendo la anticipación de ciertas situaciones, o el asistente de luz de carretera, encargado de activar o desactivar la luz de largo alcance para evitar el deslumbramiento. No podemos dejar de mencionar la luz de identificación que permite detectar personas en el arcén de la vía y avisarles mediantes dos fases de ráfagas con grupo LED específicos del faro.

Lo último de Audi se desveló en el pasado Salón del Automóvil de Frankfurt en forma de prototipo con el nombre ‘Audi speed of light’ o faros Matrix OLED (diodo orgánico de emisión de luz). 

Algunos modelos de gama alta, como el Audi R8, ya ofrecen faros láser opcionales.

Skoda, como marca del grupo VW-Audi, ofrece desde finales de 2015 de manera opcional en el Superb los faros delanteros bi-xenón con el sistema frontal adaptativo (AFS) con modos de conducción en ciudad, carretera convencional y autopista. También incluye el Smart Light Assist con el que la luz de carretera se vuelve automáticamente más tenue cuando detecta, a través de la cámara multifunción, vehículos que circulan por delante.

Sobre BMW ya hemos ido haciendo referencias a lo largo del artículo. Lo último que ha anunciado es que se acaba de convertir en el primer fabricante del mundo en ofrecer pilotos con tecnología OLED –Organic Light Emitting Diode- en un coche de producción, concretamente en el BMW M4 GTS.

Los pilotos BMW Organic Light generan luz sobre la base de capas semiconductoras extremadamente delgadas, compuestas de materiales orgánicos.  A diferencia de los LED, los OLED no emiten una luz orientada hacia un punto, sino que cubren una gran superficie de manera muy homogénea. 

Los OLED no sustituyen a los LED, más bien los complementan. Entre sus ventajas están su alto grado de eficiencia, su baja generación de calor, una reducción de las emisiones de CO2, fiabilidad y durabilidad, que apenas necesitan mantenimiento y sus amplias posibilidades de uso y de formas. Por ejemplo, en un futuro la iluminación OLED permitirá crear un ambiente luminoso más agradable en el habitáculo.

BMW es el primer fabricante del mundo en ofrecer pilotos con tecnología OLED en un coche de producción.

En el caso de Mercedes-Benz, lo más novedoso se centra en el nuevo LED Intelligent Light System y en los pilotos traseros de intensidad variable de la nueva Clase S. Por primera vez ha sido posible realizar todas las funciones de alumbrado en el exterior e interior del equipamiento básico utilizando solamente tecnología LED. Esto significa que ya no es necesario sustituir las bombillas ni las lámparas de descarga porque los diodos luminosos duran unas 10.000 horas, lo que equivale a toda la vida del vehículo.

La función de luces activas del Intelligent Light System mejora en un 90% la iluminación de la calzada en fracciones de segundo. Destaca también la luz antiniebla ampliada de Mercedes-Benz que facilita la orientación del conductor en días de mala visibilidad; o las luces de carretera automáticas Plus con tecnología LED capaces de reconocer, con la ayuda de una cámara estereoscópica, los vehículos circulando por delante, tanto en el mismo sentido como en el contrario.

A partir de esta información se regulan los faros excluyendo los vehículos detectados dentro del cono de las luces de carretera. ¿Y qué implica esto? Ni más ni menos que es posible conducir con la luz de carretera conectada de forma permanente sin riesgo de molestar o de poner en peligro a otros usuarios de la vía.

Potentes faros bi-xenón en el Mercedes-Benz SL (Intelligent Light System)

Desde la llegada del siglo XXI la marca de la estrella puede presumir de haber introducido seis novedades mundiales en el mundo de la iluminación, desde las luces activas en el año 2003 hasta el piloto trasero de intensidad variable en 2013: la intensidad luminosa de los intermitentes y de la luz de freno varía en función de las condiciones de luminosidad de día y de noche y de la velocidad de circulación. Ahora su apuesta se llama Multibeam LED formado por 24 LEDs individuales capaces de realizar hasta 100 modificaciones por segundo en función de las necesidades del entorno y capaces de ampliar la visión hasta 485 metros con las luces de alcance. Funciona gracias a la combinación de una cámara de vídeo situada en el parabrisas y a la información del sistema GPS.

Tecnologías de iluminación al alcance de todos

En algo parecido trabaja Ford donde su clave se centra en una cámara infrarroja capaz de reconocer las líneas de la calzada que se combina con el sistema GPS para conocer de forma exacta la ubicación de cruces y rotondas para adaptar la luminosidad. El fabricante americano, además, está trabajando para que el sistema sea capaz de reconocer peatones, ciclistas y algunos animales.

El sistema matricial LED de Opel permite circular con la luz de carretera conectada pero sin deslumbrar al resto de usuarios.

Cada vez es más frecuente que marcas generalistas empiecen a ofertar los faros LED y otros avances en iluminación en sus modelos más avanzados, pero si hay que hablar de un fabricante que va a conseguir democratizar este tipo de iluminación, éste es Opel al ofrecer el sistema matricial IntelliLux LED en el nuevo Opel Astra por sólo 850 euros. Se convierte así en el primer fabricante de automóviles en equipar este sistema de iluminación con alta eficiencia de rendimiento en el segmento de los compactos.

Este sistema adaptativo de luces matriciales LED permite conducir con luz de carretera permanente sin deslumbrar a otros usuarios de la vía, además adapta constantemente tanto la longitud como la forma del haz de luz a todas las situaciones del tráfico. Para conseguirlo se basa en la información del sistema de cámara frontal Opel Eye para detectar la luz de otro vehículo.

Según investigaciones realizadas por la Universidad Técnica de Giessen (Alemania) en colaboración con la Iniciativa Europea LightSightSafety (Luz, Vista y Seguridad), a velocidades de 80 km/h, los conductores que circulan con luces de largo alcance antideslumbrantes detectan imprevistos 32 metros antes que los conductores de vehículos equipados con faros halógenos convencionales o de xenón, lo que da al conductor 1,4 segundos adicionales de tiempo de reacción. 

Opel fue el primer fabricante que introdujo la luz dinámica de curva y la luz de giro a 90 grados con el innovador Sistema de Iluminación Adaptativa (Adaptative Forward Lighting – AFL) en el segmento medio en 2003. En 2004, la luz dinámica de curva fue presentada por primera vez en el Opel Astra. Opel hizo más popular esta tecnología de seguridad en 2006 cuando ofreció el Meriva y el Corsa con luz de curva basada en faros halógenos, por primera vez en este segmento. 

Lo que vendrá después

De la mano de Valeo, otro importante proveedor de sistemas de iluminación en el automóvil, llega una evolución de los sistemas matriciales LED con procesadores más potentes capaces de mejorar la detección y localización de otros vehículos en la vía. Basado en la tecnología Matrix, Valeo ha desarrollado el sistema BeamAtic PremiumLED listo para producirse en serie en Europa a partir de 2016 en modelos como el Volvo XC90, el Volkswagen Passat o el Ford S-Max.

Valeo también está inmerso en el desarrollo de la iluminación Matrix Láser, que será una nueva generación del sistema BeamAtic Premium disponible en el mercado en el año 2018. Consiste en la combinación de varias docenas de LEDs que se encienden y apagan de forma independiente cuando detecta vehículos en su entorno.

Hella, por su parte, trabaja en una evolución de su sistema Matrix LED y en su sistema Marker Light de reconocimiento de peatones u otros peligros en la carretera. En estos vídeos puedes ver cómo funcionan:

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