Laserski žarometi: v resnici na cesto ne sveti laserska svetloba Laserski žarometi: v resnici na cesto ne sveti laserska svetloba
Od latern s svečami v njih, ki so prve avtomobile prej osvetljevale kot pa voznikom zagotavljale razsvetljavo poti, do današnjih visokozmogljivih žarometov s ksenonsko... Laserski žarometi: v resnici na cesto ne sveti laserska svetloba
Laserski žaromet: le kot dopolnilo tehniki LED, ne pa kot samostojna svetlobna tehnika.

Laserski žaromet: le kot dopolnilo tehniki LED, ne pa kot samostojna svetlobna tehnika.

Od latern s svečami v njih, ki so prve avtomobile prej osvetljevale kot pa voznikom zagotavljale razsvetljavo poti, do današnjih visokozmogljivih žarometov s ksenonsko ali v zadnjih letih tehniko LED je opravljena dolga razvojna pot. A ta pot, kljub odličnosti in učinkovitosti sodobnih žarometov LED, očitno še zdaleč ni zaključena, saj BMW in Audi že napovedujeta naslednji korak z lasersko tehniko.

Laserski snop v BMW-ju i8 ima s 600 metri enkrat večji doseg kot dolgi snop žarometa LED.

Laserski snop v BMW-ju i8 ima s 600 metri enkrat večji doseg kot dolgi snop žarometa LED.

Kot prvi je že leta 2011 o njih začel na glas govoriti BMW, takrat je za leto 2014 napovedal tudi prihod prvega serijsko izdelanega laserskega žarometa, ki naj bi ga vgradili v hibridni športnik BMW i8. Leto 2014 je tu in BMW i8 loči od začetka prodaje le še nekaj mesecev, na ‘laserski’ vlak pa z velikim pompom zdaj skače še Audi, ki napoveduje, da bo kot prvi poslal na trg serijsko izdelani žaromet z lasersko tehniko, a temu glede na skorajšnji prihod i8, tudi dejstvo, da so možje iz Ingolstadta z njimi opremili že dva avta, pač ne moremo verjeti. Oba Audija sta namreč  še zelo daleč od serijske proizvodnje, saj je prvi dirkalnik, Audi R18 E-tron Quattro z letnico 2014, namenjen udejstvovanju v 24-urnem vzdržljivostnem tekmovanju Le Mans, drugi pa strogo konceptni Audi Sport Quattro. A pustimo šopirjnje tržnikov s severa in juga Bavarske za nekaj trenutkov ob strani in se posvetimo samim osnovam laserskih žarometov.

BMW i8 je serijsko opremljen z žarometi LED.

BMW i8 je serijsko opremljen z žarometi LED.

Običajno svetlobo, kot je recimo svetloba sonca ali svetloba žarnic, sestavljajo svetlobna valovanja različnih valovnih dolžin oziroma barv, ki se obenem od vira širijo razpršeno oziroma v različne smeri. Na drugi strani ima laserska svetloba samo eno valovno dolžino, zaradi česar pravijo strokovnjaki, da je to monokromatska ali enobarvna svetloba. Dodatno so njeni posamezni svetlobni valovi med seboj poravnani, kar pomeni, da potujejo ‘vrhovi’ in ‘doline’ valov skupaj, obenem pa še povsem vzporedno, torej brez vsakršne razpršenosti. Posledica tega je zelo skoncentriran snop laserske svetlobe, ki jo človek dojema kot žarek svetlobe. Kljub številnim prednostim, ki jih ta izredno skoncentrirana oblika svetlobe prinese s seboj in ki jo človek mimogrede izkorišča v marsikaterih elektronskih napravah (predvajalniki in zapisovalniki zgoščenk, čitalniki kod v trgovinah, kirurgija ipd.), pa mora ta za učinkovito uporabo v žarometih dobiti drugačno obliko. Ja, pravilno ste prebrali, iz laserskih žarometov pravzaprav ne sije laserska svetloba v njeni izhodiščni obliki temveč ta služi le kot primarni vir svetlobne energije.

Laserska tehnika v BMW-ju i8 služi zgolj kot pomočnik dolgega snopa žarometov LED.

Laserska tehnika v BMW-ju i8 služi zgolj kot pomočnik dolgega snopa žarometov LED.

Pri BMW, ki je zaenkrat razkril več tehničnih podrobnosti laserskih žarometov kot Audi, pravijo, da se v njem laserski žarki iz večih virov (laserskih čipov) s pomočjo zrcal zberejo v en žarek. Ta žarek je nato usmerjen v lečo, ki vsebuje flourescentni fosfor rumene barve. Modra laserska svetloba vzbudi fosfor v leči, ki zažari s človeku prijazno difuzno belo svetlobo, ta pa je s pomočjo odboja na reflektorju preusmerjena na cesto.

Laserski žarki iz večih čipov so preko sistema zrcal zbrani v en snop ter na fosfornem filtru pretvorjeni v belo svetlobo.

Laserski žarki iz večih čipov so preko sistema zrcal zbrani v en snop ter na fosfornem filtru pretvorjeni v belo svetlobo.

Zaradi velike gostote in skoncentriranosti laserske svetlobe so lahko reflektorji v laserskih žarometih veliko manjši kot doslej.

Zaradi velike gostote in skoncentriranosti laserske svetlobe so lahko reflektorji v laserskih žarometih veliko manjši kot doslej.

Kot smo že zapisali, je Audi zaenkrat še zelo skop s tehnično razlago, a iz članku priložene sheme laserskega žarometa konceptnega Sport Quattra je razvidno, da posamezni žaromet razpolaga s parom ločenih laserskih modulov in pripadajočima optičnima lečama, ki poskrbita za razporeditev svetlobe na cesto. Pri tem sicer ni povsem jasno, kje se odvija pretvorba iz modre laserske svetlobe v belo, bodisi že v laserskem modulu ali šele v leči, a ima zato z Beemvejevim sistemom poglavitno skupno lastnost. Pri obeh namreč služi laserski žaromet zgolj (kot dodaten razmeroma ozek snop) podaljševanju dolgega snopa. V osnovi se namreč tako žarometi v BMW i8 kot tudi tisti v Audijih R18 E-tron Quattro ter Sport Quattru ponašajo z matrično tehniko LED za primarni zasenčeni in dolgi snop, razmeroma ozek in močan laserski snop pa služi samo osvetljevanju ceste več pol kilometra pred avtom.

Prvi Audi, opremljen z laserskimi žarometi, je dirkaški R18 E-tron Quattro z letnico 2014.

Prvi Audi, opremljen z laserskimi žarometi, je dirkaški R18 E-tron Quattro z letnico 2014.

Laserski čipi zmorejo proizvesti mnogo večjo gostoto energije kot čipi LED, a je njihova moč v avtomobilskih žarometih krmiljena tako, da ne dosegajo največjih zmogljivosti. Deloma zato, ker se ob tem sprošča veliko toplote, ki jo je treba seveda ustrezno odvesti, deloma pa tudi zato, ker najzmogljivejši čipi še niso zreli za uporabo v avtomobilski industriji, ki je mimogrede ena najbolj zahtevnih na svetu.

Tako kot BMW se je v prvi fazi tudi Audi odločil uporabiti laserko tehniko samo za ‘podaljševanje’ dolgega snopa matričnega žarometa LED.

Tako kot BMW se je v prvi fazi tudi Audi odločil uporabiti laserko tehniko samo za ‘podaljševanje’ dolgega snopa matričnega žarometa LED.

Današnje stanje tehnike pravi, da razpolagajo žarometi LED s svetlobnim tokom okoli 100 lumnov na vložen vat energije. Na drugi strani BMW že danes poroča o laserskih žarometih s svetlobnim tokom okoli 170 lumnov na vat energije. Jasno je, da tako kot so čipi LED z leti, po zaslugi stalnega napredka, postajali vse zmogljivejši, bodo tudi laserski čipi iz leta v leto boljši, zato ni dvoma, da se bo ta naskok z nadaljnim razvojem vsaj ohranjal, še verjetneje pa celo povečeval.

Tudi Audi obljublja enkrat daljši doseg laserskega snopa v primerjavi z dosegom žarometa LED.

Tudi Audi obljublja enkrat daljši doseg laserskega snopa v primerjavi z dosegom žarometa LED.

Pred kakšnimi dvajsetimi leti je vpeljava žarometov s ksenonsko tehniko pomenila pravo malo revolucijo na področju žarometov in njihove svetilnosti. Kasneje je napredek na področju čipov LED povzročil prodor tehnike LED tudi v svetlobno zahtevnejše žaromete, ne samo v šibkejše svetilke, ter s tem v isti sapi poskrbel tudi za pomembno prelomnico v avtomobilskem oblikovanju. Kljub hvalospevu laserskim žarometom s strani Beemveja ter Audija menimo, da laserska tehnika vendarle ne bo povzročila bistvenega preobrata v avtomobilski industriji. Seveda je potencial tehnike izjemen, a da bi povsem izpodrinila tehniko LED, ne gre pričakovati. Seveda se laserska tehnika bo obdržala, a bo vsaj še kakšnih pet let služila izključno bahanju avtomobilskih proizvajalcev. Enako tudi na dolgi rok močno dvomimo, da bo uporabnik z njimi dobil v uporabo žaromet z bistveno večjo dodano vrednost kot jo premorejo sodobni žarometi LED.

Namesto reflektorskega sistema, ki ga imata vgrajenega Audija R18 E-tron Quattro in BMW i8, se je Audi v Sport Quattru odločil za sistem z optično lečo.

Namesto reflektorskega sistema, ki ga imata vgrajenega Audija R18 E-tron Quattro in BMW i8, se je Audi v Sport Quattru odločil za sistem z optično lečo.

Peter Humar

Foto: VK, Audi in BMW