História svetiel - Od petrolejok po laser (III. časť)

Po predstavení bi-xenónových svetiel malo veľa motoristov pocit, že už nič lepšie snáď prísť nemôže. Bi-xenón dokázal osvetliť cestu do takej diaľky, že ľudské oko viac nepotrebovalo a vlastne nepotrebuje. Samozrejme, za podmienky neoslnenia protiidúcich účastníkov premávky. No potom začalo pršať a mnohí si uvedomili, že lúče z výbojok sa na mokrej ceste akosi strácajú.

LED svetlomety

Avšak vývoj osvetlenia pokračoval a konštruktéri začali vyvíjať nový druh zdroja svetla. Je ním LED, teda dióda emitujúca svetlo. Najstaršia light emitting diode vznikla už v roku 1962, kedy ju prvýkrát testoval kanadský vedec Nick Holonyak. Ako LED funguje? Dochádza v nej k premene elektrickej energie na svetlo, ako v každom doposiaľ spomínanom svetle. Zásadnou zmenou je oveľa menšia energetická náročnosť na príkon a tiež životnosť. Cez polovodičovú súčiastku prechádza elektrický prúd, čím dochádza k rozsvieteniu jednotlivých segmentov alebo segmentu. Farba výsledného svetla je závislá od použitého materiálu.

Ako vidíte, trvalo veľmi dlho, kým sa LEDky dostali do áut. Najprv prenikali do denného svietenia, prípadne do koncových a brzdových svetiel. Prvé vozidlo so stretávacími LED svetlami bol Lexus LS600 v roku 2008. O rok neskôr prišiel na trh Cadillac Escalade a Audi R8, ktoré priniesli takzvané full-LED svetlá. Tie mali LED-ky aj pre diaľkový režim.

Bežný LED svetlomet sa môže skladať z niekoľkých LED segmentov. Napríklad nový Mercedes-Benz triedy E ponúka svetlomet s až 84 LED segmentami a to nie je koniec. Konštruktéri pracujú s oveľa vyššími číslami. Z tohto dôvodu je tiež nemožné presne zaškatuľkovať, aký príkon LED svetlomet potrebuje. Na 1 diódu pripadá maximálny príkon do 5 W. To znamená, že v prípade 4 diód na svetlomet má tento príkon 20 W. Opäť o niečo menej, ako xenónový svetlomet. Nie každá dióda však má tak veľký príkon, svetlomety Mercedesu s 84 diódami by v takom prípade boli veľmi neefektívne.

Rozdielom je tiež svetelný tok. V minulej časti som spomenul, že svetlomet so zdrojom svetla pod 2 000 lm nepotrebuje automatickú reguláciu výšky svetiel a tiež ostrekovače svetiel. LED majú svetelný tok nad 100 lm na 1 W. V tomto prípade tak nie je prekročená hranica 2 000 lm pre jeden svetelný zdroj, svetlomety sú preto aj v drahších vozidlách dostupné aj bez ostrekovačov svetlometov. Tak to má napríklad spomínaný Mercedes-Benz triedy E.

Jednou z nevýhod je vysoká teplota, ktorá musí byť znižovaná v niektorých prípadoch veľkými chladičmi na tele svetlometu. Energetická úspornosť nie je až taká výrazná voči xenónovým svetlometom. Najväčšiu nevýhodu však vidím v tom, že jednotlivé diódy sa nedajú oficiálne meniť. Samozrejme, domáci kutil určite časom príde na to, ako vymeniť jednu nesvietiacu diódu, avšak oficiálne je takýto svetlomet nefunkčný a nasleduje výmena. A to je veru voči výmene xenónovej výbojky prípadne aj "šošovky" veľmi nákladná položka. Aj keď sú diódy označované prakticky ako doživotné, stačí trocha netesnosti a dióda pôsobením vlhkosti prestane svietiť.

Obrovskou výhodou je však možnosť zapínať a vypínať jednotlivé segmenty presne podľa toho, na ktorú stranu majú svietiť. V tomto prípade tak dokážu LED svetlá s väčším počtom segmentov plynulo vyrezávať svetelný lúč pred vozidlom bez oslnenia protiidúcich vodičov. Auto je tak pri ceste mimo mesta prakticky stále v režime diaľkových svetiel. Systém dokáže „orezať“ až niekoľko vozidiel naraz, alebo tiež príliš osvetlené dopravné značky. Mercedes-Benz triedy E má so svetlami MultiBeam niekoľko režimov, napríklad aj pre jazdu po mokrej vozovke. Výhodou je tiež rýchla odozva na zapnutie diód, rádovo blízka k hodnote 2 až 5 ms. Práve preto ich začali výrobcovia používať najprv do brzdových svetiel pre rýchlejšiu reakciu vodiča za vami.

Laserové svetlomety

Poslednou kapitolou v oblasti svetiel, ktorú dnes poznáme ako tú najnovšiu a pokrokovú, je laser. Laserový svetlomet je veľkou novinkou, zatiaľ ho ponúkajú iba dve značky na svete: Audi a BMW. Obe automobilky v roku 2014 zvádzali boj o prvenstvo. Najprv to malo byť BMW, potom Audi, ktoré ako prvé uvedie na trh laserové svetlá. Z prvenstva sa nakoniec tešilo BMW, ktoré dodalo nimi vybavené modely i8 svojim zákazníkom už na začiatku leta, konkrétne v júni 2014. Audi R8 LMX tak predbehlo iba o niekoľko dní.

Špecifikom laserových svetiel je ich náročnosť na výrobu. Prvé ceny za príplatok v modeli i8 boli vysoko cez 8 000 eur. Dokonca aj dnes je príplatok za ne v prípade modelu i8 vysoko cez 6-tisíc eur. V roku 2015 prišla na trh nová generácia BMW 7, ktorá ako vlajková loď dostala tiež do ponuky túto opciu. Avšak viac výrobcov ani modelov v cenníku laserové svetlá nemá. Aktuálne sú tak na trhu len 3 vozidlá s laserovými svetlami, BMW i8, nová generácia 7 a Audi R8. A k tomu je laser určený len pre diaľkový režim, stretávací využíva naďalej LED.

Ako vlastne laserový svetlomet funguje? Modré laserové lúče prechádzajú cez špeciálny prevodník, ktorý premieňa lúč na biele svetlo. To potom odráža tvarovaná odrazová plocha rovno pred vozidlo. Laser je síce nebezpečný pre oči, avšak v takto upravenej forme je už len skôr nepríjemným na pohľad do svetlometov. Laserové svetlá sú zatiaľ najmodernejším počinom v oblasti osvetlenia vozidiel. A kam smeruje budúcnosť? Pravdepodobne už dlhší dosvit vôbec nepotrebujeme, ľudské oko totiž nedokáže rozoznať objekty na rozhraní svetla a tmy vo vzdialenosti väčšej ako 600 metrov. To je totiž hranica, akú dokáže osvietiť laserový svetlomet. Predpokladám, že výrobcovia budú vyvíjať obzvlášť vyrezávanie svetelného kužeľa tak, aby čo najviac osvetlil cestu a okolie pred vozidlom, ale čo najmenej oslnil protiidúcich vodičov. Pokrokom má byť Mercedes-Benz s MultiBeam LED svetlami, ktoré majú mať až 1 024 diód. A pokrok sa, samozrejme, nezastaví...