Tma je důsledkem nepřítomnosti světla. Ve světle tmu nevytvoříte. Ale ve tmě světlo ano.
A výrobcům automobilů to jde díky bouřlivému vývoji pokrokových zdrojů světla stále lépe. Dokazují to například laserové světlomety.
Statistiky silniční dopravy a nehodovosti dokládají, že v noci dochází k největšímu počtu těžkých nehod s vážnými následky, přestože hustota dopravy je jen zlomkem denního stavu. Kromě únavy řidičů mají na této skutečnosti podíl také špatné světelné podmínky, které negativně ovlivňují viditelnost. A ta je pro bezpečnou jízdu klíčová.
Mezi povinnou výbavu automobilu proto patří osvětlovací technika, která prodělává v posledních desetiletích bouřlivý vývoj. Po klasických halogenových žárovkách následovala v 90. letech éra xenonových výbojek. A v posledních letech se začaly významněji prosazovat světlomety LED, které posunují měřítka jak z hlediska světelného výkonu, tak i z hlediska spotřeby energie. Ještě lepší vlastnosti však slibuje technika laserových světlometů, která je od loňského roku nabízena pro první sériově vyráběné vozy (BMW i8 a Audi R8).
První sériovou aplikací laserové osvětlovací techniky jsou doplňkové bodové dálkové světlomety, ale ve vývoji jsou již světlomety, které používají světlo z laserových diod pro všechny osvětlovací funkce. V každém světlometu aktuálních laserových systémů bodových dálkových pracuje jeden laserový modul, který obsahuje čtyři vysokovýkonné laserové diody s průměrem pouhé 0,3 mm. Tento modul soustředí čtyři svazky paprsků laserového světla, jehož dosah cca 600 m je dvojnásobkem nejlepších dálkových světlometů LED.
Laserové světlo s vlnovou délkou 450 nm se výrazně liší od slunečního světla. Například tím, že je monochromatické. To znamená, že všechny světelné vlny mají stejnou délku. A také je koherentní, což znamená, že jeho vlny mají konstantní fázový rozdíl. V důsledku toho je laserový světlomet schopen generovat téměř paralelní paprsek světla s jasem, jehož intenzita je tisíckrát vyšší než u konvenčních diod LED, přestože jsou laserové diody stokrát menší než LED, které mají plochu jednoho čtverečního milimetru. Laserové světlomety vyzařují extrémně jasné světlo, jehož čistě bílá barva je pro lidský zrak příjemná (barevná teplota 5500 K). Toto světlo není ovšem totožné s laserovým paprskem generovaným drobnými laserovými diodami uvnitř tělesa světlometu. Laserové světlo je totiž modravé a bezpečné vlastnosti získává až po průchodu fosforovým konvertorem s fluorescenční látkou.
Kompaktní rozměry a nízká hmotnost jsou dalšími výhodami laserového světlometu. BMW uvádí, že používá průměr reflektoru necelých 30 mm, zatímco u xenonového světlometu to je 70 mm a u halogenového světlometu dokonce 120 mm. Kromě toho hovoří pro laserové světlomety také jejich dlouhá životnost a spolehlivost i za extrémních podmínek.
Paprsek laserového světla je navíc možné upravovat s mimořádnou precizností. To je důležitá vlastnost pro aplikace adaptivního řízení světlometů v závislosti na provozních podmínkách a dopravní situaci (propojení s navigačním systémem, kamerovým snímáním a dalšími senzory vozidla), které může být rozšířeno o celou řadu nových funkcí, mezi něž patří například automatické řízení dosvitu dálkových světlometů nebo bodové osvětlování chodců či zvířat ve vzdálenosti až 100 m pro jejich včasnou identifikaci řidičem.
Během dlouhého vývoje byla vrozená účinnost laserového osvětlení dále optimalizována. Laserové světlomety díky tomu nespotřebují ani polovinu energie v porovnání s již velmi energeticky úspornými světlomety LED. Aktuální laserové světlomety vytvářejí přibližně 170 lumenů na watt, zatímco světlomety s diodami LED generují jen cca 100 lumenů na watt.Další vývojový stupeň laserových světlometů byl prezentován v konceptu Audi prologue v roce 2014. Systém Audi Matrix Laser s vysokým rozlišením pro všechny osvětlovací funkce pracuje s jediným miniaturním 3mm zrcadlem, které se velmi rychle pohybuje a odráží modré laserové paprsky z diod OSRAM požadovaným směrem.Odražené modré laserové světlo je na konvertoru přeměňováno na bílé světlo, které je následně promítáno na silnici. Za tím účelem používané zrcadlo firmy Bosch je mikrooptoelektromechanickým systémem na základě křemíkové technologie. Je mimořádně robustní a vyznačuje se dlouhou životností. Podobné moduly používají také senzory zrychlení nebo řídicí jednotky elektronického stabilizačního systému.
V nízkých rychlostech je světlo rozdělováno systémem Audi Matrix Laser na větší plochu a vozovka je osvětlována velmi širokým kuželem světla. Ve vysokých rychlostech se kužel světla zúží a výrazně se zvýši intenzita a dosah světla. To je výhodné zejména při jízdě na dálnici. Světlo může být navíc rozdělováno cíleně. To znamená, že jas světla lze ve specifických zónách variabilně měnit řízením doby osvětlení.
Další novinkou systému Audi Matrix Laser je inteligentní a extrémně rychlé zapínání a vypínání laserových diod v závislosti na poloze zrcadla. Díky tomu lze dynamicky a mimořádně variabilně měnit osvětlení nebo odcloňování příslušných ploch. Podobně jako u současných světlometů Audi Matrix LED je vozovka vždy intenzivně osvětlena, aniž by byli ostatní účastníci silničního provozu oslňováni. Rozhodující rozdíl spočívá v tom, že technologie Matrix Laser má ještě vyšší dynamické rozlišení, a tím i vyšší míru využitelnosti, která zvyšuje úroveň bezpečnosti silničního provozu.
Pavel Olivík; Foto: BMW AG