Technika
Laserové světlomety – Jako ve dne
Petr Hanke 18.06.2014 07:50
Laserové světlomety lze do sériového automobilu objednat od podzimu...
Premiéru oslaví laserové světlomety v hybridním kupé BMW i8. Lampa s plamenem, elektrická žárovka, pak výbojky a LED, tak to je velmi stručná historie osvětlovací techniky pro automobily. Posledně jmenovaná technologie svítících diod LED (Light Emitting Diode), použitá na všechny funkce hlavních světlometů, zažívá nyní největší rozmach, už ji lze pořídit dokonce i v segmentu malých vozů. Světlomety LED měly automobilovou premiéru v roce 2008 ve sportovním voze Audi R8, ovšem rok 2014 bude znamenat další zlom pro osvětlovací technologie. Na podzim totiž bude možné na přání (a za příplatek) objednat do hybridního sportovního automobilu BMW i8 tzv. laserové světlomety. Ve vývojovém prototypu BMW řady 7 jsme s nimi měli možnost již nyní absolvovat téměř desetikilometrovou testovací jízdu po venkovských silnicích na jihu Francie.
Laserový světlomet je dalším vývojem LED. Pracuje na podobném základním principu elektroluminiscence, tedy jevu, kdy dochází po zavedení určitého napětí do polovodičového čipu k vyzáření viditelného elektromagnetického záření, tedy světla. Toto bylo poprvé popsáno v roce 1907 Angličanem Henrym Josephem Roundem, ovšem rozdíl mezi laserovou diodou a standardní LED spočívá v šířce spektra vlnových délek vyzařovaného světla. Laserová dioda jej má velmi úzké a koherentní (proto ji lze označovat přídomkem laserová). Tyto diody se vyznačují světelnou účinností 170 lumenů na jeden watt, zatímco u LED se tato hodnota pohybuje v rozmezí 100 až 130 lumenů na jeden watt. Samotný čip laserové diody je desetkrát menší, než v případě technologie LED. Oba typy diod vykazují stejnou životnost, a to přibližně deset tisíc hodin, což odpovídá životnosti automobilu. Specifickou vlastností laserových diod je modrá barva emitovaného světla.
Během společného vývoje automobilky BMW a společnosti Osram, která je dodavatelem samotných laserových diod, vznikla fosforová destička, jež se postaví do cesty modrému světlu a změní jeho barvu na bílou, která je pro lidské oko nejpřirozenější a nejméně je zatěžuje. Konkrétní aplikace laserových diod v podání zkoušeného prototypu BMW řady 7, stejně tak jako chystaného i8, spočívá v tom, že doplňují klasické světlomety LED. Laserový zdroj světla je připraven pro funkci doplňkového dálkového světla. Každé použití tohoto typu světelného zdroje je navrženo pro spojení s asistentem dálkových světlometů, který je dokáže podle konkrétní situace nejen automaticky vypínat a zapínat, ale také aktivně přizpůsobovat rozložení jejich světla okolní dopravě tak, aby nedošlo k oslnění ostatních řidičů, ani chodců. V provozu se ukazuje, že zatímco světlomety LED mají dosvit přibližně 300 metrů, aktivace laserového světla (ve vývojovém prototypu jej bylo možné ovládat samostatně) osvětlenou vzdálenost prodlouží až na dvojnásobek, tedy 600 metrů a světelný kužel rozšíří a zvýší.
Světlo je tak jasné, že okolí silnice lze snadno sledovat jako ve dne, například kvůli riziku střetu se zvěří (na toto nebezpečí upozorňuje i systém nočního vidění). V každém světlometu je umístěna jedna jednotka s laserovými diodami. Jde o zapouzdřenou krabičku s rozměry přibližně 100 x 70 x 40 mm, v níž je vedle sebe umístěna trojice laserových diod. Světlo z krajních diod je pomocí zrcátek navedeno na čočku, kde se všechny tři světelné paprsky spojí a následně jsou namířeny na odraznou plochu, která je navede do potřebného směru před vozidlo. Ještě před tím však modré světlo projde fosforovou destičkou, která změní jeho barvu na bílou. Zmiňovaná odrazná plocha má rozměry přibližně 30 x 30 mm a je ve srovnání s konvenčními LED menší, takže teoreticky dává designerům více možností při navrhování tvaru světlometů. Modul laserového světla je součástí hlavního světlometu a využívá i jeho systém aktivního chlazení. Příchod laserových světlometů jen dokládá rychlost, s jakou probíhá vývoj také v oblasti automobilové osvětlovací techniky. Není pochyb o tom, že pomohou obrátit poměr statistiky z německých silnic, která udává, že za tmy se najede pouhá čtvrtina všech absolvovaných kilometrů, avšak během noci dojde k přibližně polovině nehod s těžkými následky.
Převzato z časopisu