Niezwykła moc niebieskiego lasera

Nie tak dawno nowością były światła ksenonowe (HID), z którymi następnie zaczęły konkurować światła typu LED. Najnowsze technologie nie zdążyły jeszcze na dobre zagościć na rynku, a okazuje się, że niedługo do produkcji wejdzie kolejne rewolucyjne rozwiązanie.
Podczas prezentacji BMW i8 okazało się, że samochód ten jest wyposażony w kolejną generację oświetlenia. I tak najnowszy krzyk mody, czyli światła LED, zanim na dobre weszły do powszechnego użycia, już schodzą na dalszy plan. Dzieje się tak za sprawą najnowszej technologii, czyli oświetlenia laserowego.
Czy jest ono lepsze? Z pewnością tak, skoro według zapewnień BMW po włączeniu świateł drogowych świetnie widoczny jest odcinek drogi o długości 600-700 metrów, co w przypadku tradycyjnego oświetlenia było wynikiem niemożliwym. Zastosowanie tak mocnego światła miało swoje początki w sportach motoryzacyjnych, gdzie zawsze występuje zwiększone zapotrzebowanie na oświetlenie.
Pierwszym sportowym pojazdem, w którym użyto lasera do oświetlania drogi, było Audi R18 e-tron Quattro, przygotowane do 24-godzinnego wyścigu w Le Mans. W zaprezentowanym na ubiegłorocznym salonie samochodowym we Frankfurcie Audi Sport Quattro Światła drogowe także były wykonane w tej technologi. Według zapewnień prezesa Audi, Ruperta Stadlera, oświetlenie laserowe jeszcze w tym roku znajdzie się w wyposażeniu dodatkowym jednego z modeli produkcyjnych. Wyścig o palmę pierwszeństwa może wygrać jednak BMW, ponieważ firma już zapowiedziała, że w planowanym do wprowadzenia do sprzedaży jeszcze w tym roku hybrydowym modelu i8 za dopłatą można będzie kupić takie reflektory.
Od strony technicznej
Oświetlenie laserowe ma inną barwę od tego, które jest generowane przez znane nam halogeny, ksenony czy światła LED. Promień stosowanego w oświetleniu lasera ma kolor niebieski, który musi być ocieplony, co oznacza, że jego widmo barwowe musi być przesunięte w kierunku widma emitowanego przez oświetlenie żarowe. Dzięki temu zabiegowi oświetlane przedmioty mają barwę ciepłą, która jest mniej męcząca dla oczu. Przy takiej ilości światła emitowanego przez przednie reflektory konieczne jest jego kontrolowanie, ponieważ w przypadku odbicia od znaku drogowego – który jest odblaskowy – istnieje możliwość oślepienia kierowcy samochodu.
Aby temu zapobiec, nad siłą światła czuwa kontroler elektroniczny, dopasowujący moc oświetlenia do przedmiotów znajdujących się w zasięgu światła. Gdy kamera kontrolera zauważy obiekty w polu widzenia, automatycznie zmniejsza moc lasera, aby ograniczyć odbicie promieni światła. Ten sam system przesuwa snop światła lub wyłącza reflektory, aby nie oślepiały kierowcy przed nami.
Reflektor laserowy zbudowany jest w taki sposób, że w jego tylnej części znajduje się zestaw laserów emitujący wiązki światła. Wiązki te są kierowane do lustra zmieniającego jego bieg. Po odbiciu od lustra wiązki skupione w jedną trafiają na płytkę fosforu, który dzięki swoim właściwościom zmienia barwę światła na bardziej ciepłą. Po przejściu przez płytkę fosforu promień światła jest rozpraszany, a następnie kierowany na odbłyśnik w reflektorze, który kieruje światło bezpośrednio na drogę.
Nie tylko lasery
Oświetlenie laserowe wykorzystuje także diody LED o wysokiej emisji. Dzięki ich rozmieszczeniu oraz skupieniu światła przez nie emitowanego możliwe jest osiągnięcie efektu intensywnego oświetlenia, wynikającego z bardzo małej powierzchni elementów świetlnych.
Podstawowym problemem związanym z oświetleniem laserowym lub wysoko wydajnym oświetleniem LED jest moc światła. Jest to efekt pożądany przez konstruktorów, jednak musi być on kontrolowany, aby nie stanowić zagrożenia dla współużytkowników drogi.
Jak podkreśla Zenon Rudak z firmy Hella, laserowe źródło światła wymaga bardzo „wyrafinowanego” i „przemyślanego” systemu sterowania. Chodzi o oświetlenie drogi w sposób podobny, jaki można zobaczyć na koncertach grup rockowych, gdzie tworzone są płaszczyzny i „obrazy” z promieni laserowych. W oświetleniu samochodowym takie „płaszczyzny” wykorzystuje się do oświetlania drogi.
Oświetlenie to jest bardzo silne i dynamicznie zmienne – zależy od prędkości pojazdu, odległości, w jakiej znajdują się inni użytkownicy ruchu czy przeszkody. Sterowanie takim systemem wymaga stosowania radarów określających prędkość ruchu innych użytkowników drogi, ich położenia i gabarytów. Konieczne są także kamery przetwarzające obraz, aby system mógł rozpoznawać różne obiekty na drodze. I tu odpowiedź na kolejne pytanie.
Dziś jest to technologia nowatorska, bardzo zaawansowana i niestety droga. Stanowi wyposażenie pojazdów „z najwyższej półki” lub takich, które są wyznacznikiem trendów technicznych w motoryzacji. Minie sporo czasu, zanim ta technologia będzie dostępna w pojazdach niższych kategorii. Do tego dochodzi obsługa serwisowa tych systemów. Prawidłowe działanie takiego oświetlenia zależy od zgrania ze sobą wielu czujników i systemów informatycznych. Takie procesy będą dostępne jedynie w wiodących serwisach fabrycznych i długo nie będą do osiągnięcia w serwisach niezależnych.
Samochody popularne, do codziennego użytku, jeszcze długo nie będą wyposażane w systemy laserowe. Tu jeszcze nie rozwinęła się w pełni era oświetlenia LED, znacznie tańszego i łatwiejszego technologicznie. Rozwiązania LED będą się szybko rozwijać, będą więc tańsze, stając się standardem dla pojazdów kompaktowych i pochodnych od nich. Rozwój technologii oświetlenia LED wymusza także transport drogowy. Dobre i trwałe oświetlenie w samochodach ciężarowych to nie tylko większe bezpieczeństwo na drogach, ale także wymierne korzyści finansowe: mniejsze zużycie paliwa, mniej CO2 i zmniejszony do minimum lub niepotrzebny serwis oświetlenia.
Maciej Blum
Redaktor naczelny miesięcznika „autoEXPERT”
Jaki od strony serwisu jest najlepszy system oświetlenia?
Zapraszamy na nasze forum: www.autoexpert.pl/forum
tel. 71 78 23 190
e-mail: maciej.blum@autoexpert.pl








