Технологии в автомобилестроении продолжают развиваться очень быстро. Иногда кажется, что за последние годы новые девайсы и усовершенствования для обычных автомобилей появляются буквально каждый месяц, о чем свидетельствуют крупнейшие салоны по всему миру. Еще десять лет назад восторг у многих вызывали светодиодные фары, пришедшие на смену галогену и ксенону. Сегодня же главным хитом последних лет можно назвать лазерные фары. Они намного более сложные, а их эффективность в сравнении с предшественниками увеличена в несколько раз. Проще говоря, уже через 5 лет, скорее всего, главным устройством основного источника света в обычной машине будут именно лазерные фары. В этой статье мы постараемся разобраться в том, что же это за устройства, как они работают и насколько близок тот час, когда новый вид фар станет для нас не будущим, а нестоящим.
Как работают лазерные фары автомобиля
Вообще, любая лазерная технология, так или иначе, связана с популярной фантастикой. К примеру, некоторые транспортные средства самого известного шпиона в мире Джеймса Бонда были оснащены лазерными фарами, способными поджигать авто негодяев. Но, с реальностью тут связи мало, если не сказать, что ее практически нет. Речь идет об очень безопасном источнике света, который может быть установлен на обычный частный транспорт. И главное преимущество таких фар, если сравнивать с любыми другими – эффективность.
Для того чтобы понять, насколько «лазеры» лучше обычного света, стоит подробнее остановиться на их устройстве и принципе работы.
Главная составляющая, которая дает возможность грамотно и ярко освещать дорогу – желтый фосфор. Это лишь химический элемент, сам по себе не дающий нужного осветительного эффекта. Но, стоит ему работать в связке с лазером, который и будет обеспечивать свечение фосфора, как мы тут же получим очень яркий, сильный и, что главное, контролируемый свет из автомобильных фар.
Первые лазерные фары принадлежат BMW. Именно этот автопроизводитель впервые представил свои наработки в этой сфере. В основе технологии лежат три лазера синего цвета, которые одновременно или поочередно направляются программой на небольшую «лампу» кубической формы. Лампа наполнена тем самым желтым фосфором. Буквально через доли секунды после попадания лазера на фосфор, тот начинает издавать яркий белый свет, по интенсивности превышающий любой другой источник света, до этого созданный человечеством. При этом, энергозатраты такие же, как при использовании самых простых или светодиодных фар. Также в конструкцию лазерной фары входят специальные отражатели, установленные так, чтобы практически сто процентов излучаемого света концентрировать на дорожном полотне, не давая ему рассеиваться.
Что касается безопасности, то какое-то время общественность немного нервничала. Как известно, лазеры могут нанести серьезный вред сетчатке человеческого глаза – они могут за несколько секунд безвозвратно ослепить человека, если источник света достаточно сильный. Но, компания BMW предложила совершенно уникальную технологию, в которой лазеры работают исключительно для принудительного «розжига» желтого фосфора. Таким образом, свет лазера, порой опасный для человеческого глаза, не выходит за пределы лазерной фары и не способен никоим образом навредить окружающим.
Более того, безопасность поддерживают сразу несколько компьютерных передовых систем, отвечающих за контроль работы лазера. Даже во время аварии, когда есть вероятность того, что оболочка конструкции может быть повреждена, программы отключат лазер еще до того, как произойдет столкновение. Так что, для любителей искать опасности там, где их нет, снова грустный день – лазерные фары, как от БМВ, так и все другие аналоги, уже сейчас, на начальных стадиях разработки, являются полностью безопасными, как для водителя транспортного средства, так и для всех окружающих.
Главные плюсы лазерных фар
Даже самые передовые технологии человечества не лишены недостатков. Но, зачастую они никак не связаны с самой «начинкой». Так, лазерные автомобильные фары вы вряд ли сможете самостоятельно сделать или починить в любом СТО, но, в свое время далеко не каждый мастер брался за починку вполне привычного сегодня галогена. С точки зрения конструкции и эксплуатации, у лазерного освещения практически нет минусов.
Как мы уже упоминали выше, главное преимущество новых фар – повышенная эффективность при обычных затратах энергии. На данный момент БМВ предлагает освещение в два раза интенсивнее, чем у галогеновых фар. Более того, такие показатели наблюдаются у приборов, в три раза меньшей мощности, чем стандарт при использовании ксенона.
Более того, лазерная фара, сама по себе, позволяет максимально увеличить четкость окружения в ночное время. Если ксеноновые фонари могут предложить вам 300-400 метров дальности нормального различия пешеходов и автомобилей на дороге в ночное время, то этот же показатель у лазера достигает шести сотен метров, что в несколько раз превышает требования к безопасному освещению на большой скорости.
Свет, создаваемый такими передовыми устройствами – яркий и белый. Это намного лучший вариант, в сравнение с галогеном и обычными лампами накаливания, выдающими немного желтоватый свет, часто искажающий цвета и тени, и как следствие, вводящий водителя в заблуждение. При этом мешать водителю, который едет вам навстречу, такие фары не будут. На первых этапах разработки данная проблема существовала, но сегодня в лазерные фары встраиваются специальные контроллеры, способные сосредотачивать свет пучками в нужном нам направлении. Если включить автоматический режим, то датчики самостоятельно будут обнаруживать впереди пешеходов, дорожные знаки, автомобили и другие препятствия – электроника будет уменьшать интенсивность света, направленного на них, как бы, выделяя все препятствия для водителя и не ослепляя при этом окружающих. Также существует система, самостоятельно включающая «имитацию обычных фонарей» в условиях езды по городу, где не требуется сильная насыщенность и контрастность освещения.
Развитие лазерного освещения в авто
Некоторые серийные продукты БМВ уже сегодня оснащаются лазерными фарами вспомогательного действия. То есть, речи о полноценном использовании лазера в серийных автомобилях пока не идет, но вот лазерные противотуманные фары вполне доступны для большинства владельцев авто. Суть их работы в том, чтобы грамотно подсвечивать помехи на дороге, которые могут привести к аварийной ситуации.
Наиболее показательный пример использования лазера в противотуманных фонарях – подсветка пешеходов, выскакивающих на дорогу. Сначала в дело вступает радар с инфракрасными волнами, который первым обнаруживает крупное движущееся препятствие (человека, животного). Датчики способны без труда улавливать излучение тела на достаточно больших расстояниях. После этого в дело вступают лазерные «огни поиска», которые усиливают интенсивность освещения в нужной точке, «показывая» водителю движущийся живой объект впереди. Как показывают тесты, такие устройства в современных противотуманках снижают время обнаружения живых существ спереди на 3-7 секунд, что в условиях высокой скорости можно буквально назвать целой вечностью – водитель успеет полностью затормозить и остановиться за несколько десятков метров до выскочившего пешехода.
На данный момент существуют и полностью рабочие лазерные фары головного света. Проблема только одна, но она довольно существенна – стоимость. В сравнение с галогеном, лазер сегодня стоит в три-четыре раза больше. Более того, так как за все отвечает электроника, на особо изменчивых дорогах (горный серпантин) и крайне высоких скоростях (от 250 километров в час), лазерные фары могут не успевать быстро реагировать на смену обстановки. Так что, полноценные лазеры в фонарях машин мы сможем увидеть только лет через пять. Сегодня это пока что лишь концепты, вызывающие овации на различных выставках и автосалонах по всему миру.
Многие специалисты считают, что по большей части лазерные фары от BMW и других производителей, это пока что только прототипы, не способные полноценно работать так, как нарисовано в пресс-релизах. Но, без сомнения, будущее именно за лазерным освещением, выход которого на лидирующие места уже очень близок. По поводу внедрения в серийные модели авто, инженеры дают срок не больше 10 лет.