Галоген, ксенон, LED - відходять у минуле! Laserlight виходить на сцену

Вже в першому десятилітті двотисячних нас вражали світлодіодні ліхтарі, і ось чергова подія в світі світлотехніки – лазерні фари.

Зробити фари головного світла ще більш ефективними намагаються багато автовиробників. Природно, цим займаються не вони самі, а ті, хто спеціалізується на розробці і виробництві джерел світла. На автопром працює цілий ряд відомих компаній – Philips, Osram, Valeo, Hella і Bosch. Причому у них є власна внутрішня спеціалізація. Черговим кроком кооперації автовиробників і згаданих спеціалізованих компаній стало створення лазерних фар, кардинально відрізняються від попередніх конструкцій.

Перший сигнал можливого впровадження в автомобілі фар нового покоління, а саме використовують лазерну технологію, було дано в 2011-му, коли компанія BMW показала на той момент ще концептуальну модель i8. Через три роки цей спорткар з гібридною силовою установкою вже презентували як серійну модель. Як не дивно, але показані раніше в концепті як ноу-хау лазерні фари перекочували і в серійну модель, правда, тільки в її дорогі версії.

Активно працює над впровадженням лазерних фар у свої моделі і компанія Audi. Первістками стали Audi R18 e-tron quattro і концептуальний Audi Sport quattro Laserlight. Причому R18 e-tron quattro вже нинішнім літом надійде в продаж у Німеччині за ціною 210000 євро. Особливість фар цього автомобіля – їх лазерні модулі активізуються при швидкості 60 км/год і вище. Нижче цієї межі дорогу висвітлюють звичайні світлодіоди. Кожна лазерна фара R18 e-tron quattro включає чотири потужних лазерних діода. Діаметр їх тіла світіння – 300 мікрометрів. Діоди генерують синій промінь з довжиною хвилі 450 нм. У спеціальному флуоресцентному перетворювачі синій світло стає білим з колірною температурою 5500 Кельвінів. Цей світло забезпечує мінімальну втому очей. Дальність лазерного променя – 500 метрів.

Лазерний модуль для BMW розроблений інженерами спеціального підрозділу компанії Osram – Special Lighting Division. Цікаво те, що маркетологів компанії не збентежила досить складна конструкція нового вузла, що впливає на собівартість автомобіля в цілому. Для них більше важливі ті переваги, які отримає не тільки власник машини з новими фарами, але і всі учасники дорожнього руху.

Фантастичні можливості

Порівняно з фарами з іншими джерелами світла (лампами розжарювання газорозрядними, класичними світлодіодами) лазерні мають цілий ряд переваг. «Випливають» вони з того, що лазерне випромінювання монохромно і когерентно, тобто хвилі мають однакову довжину і постійну різницю фаз. По-перше, воно формує пучок світла, наближений до паралельного, тобто дозволяє управляти освітленням конкретних зон. По-друге, сила світла лазерного світлового променя в 10 разів вище класичних галогенок, ксенону і світлодіодів. Дальність лазерного променя світла становить до 600 метрів, у той час як звичайний дальнє світло висвітлює від 200 до 300 метрів. При цьому важливо те, що навіть в режимі ближнього світла (класичний ближнє світло «працює» на дистанції 60-85 м) лазерні фари не будуть зліпити, так як промені суворо спрямовані, і якщо в зоні освітлення з'явиться людина, спеціальний режим зможе відключити ту частину діодів, промені яких потрапляють в його очі.

По-третє, енергоспоживання в лазерних фар на 30% менше, ніж у звичайних, що дуже затребуване в століття економії енергоресурсів. По-четверте, лазерні фари найкомпактніші з усіх існуючих. Светоизлучающая площа поверхні лазерного діода в сто разів менше, ніж у звичайного світлодіода. Тому при одній і тій же світловіддачі лазерної фарі потрібен відбивач діаметром 30 мм, для ксенону – 70 мм, а для галогенної лампи – 120 мм. Завдяки цьому лазерні фари можна робити набагато меншими без втрат ефективності освітлення дороги. У випадку з BMW i8 висота відбивача знизилася з 9 до менше 3 сантиметрів. Хоча дизайнери поки не планують зменшувати її, так як нові можливості дозволять більш зручно розташовувати фари, моделювати кращий дизайн автомобіля.

Лазерний головний світло буде працювати в парі з «цифровим помічником», який перешкоджає засліпленню водіїв зустрічних і попутних машин. Оптика на основі лазерів забезпечує більш точну форму світлового пучка, що робить передній світ більш безпечним і комфортним для автомобілістів, що рухаються в зустрічному напрямку.

У корпусі кожної фари розташовані три джерела лазерного випромінювання потужністю близько 1 Вт кожен. Промені направляють за допомогою системи дзеркал на елемент з флуоресцентного матеріалу. При поглинанні останнім енергії виділяється біле світіння, з якого формується світловий пучок.

Світлодіодна указка
Лазерні технології в автомобільній світлотехніці підштовхнули баварців на створення ще однієї цікавої технології, що отримала назву Dynamic Light Spot – динамічне точкове освітлення. Нова система здатна виявляти пішохода або іншу перешкоду на дорозі і направляти на нього посилений промінь світло. Так водій отримує інформацію про потенційну небезпеку. Причому така підказка вискакує раніше, ніж об'єкт з'являється в променях ближнього світла фар. Отже, що сидить за кермом отримує фору в кілька секунд або десятків метрів, яких часто не вистачає, щоб загальмувати чи об'їхати людини. Система Dynamic Light Spot може тримати в полі зору декілька об'єктів. Лише тільки в об'єктив інфрачервоної камери потрапить людина або тварина, промінь світла відразу вкаже на нього.

 

Автор: Юрій Дацык