Laser vs. LED svetla

Thomas Edison konstruisao je prvu sijalicu sa užarenom niti još 1879. godine i to je do danas ostao najmasovniji izvor veštačkog svetla. Naravno, sijalice su se vremenom usavršavale i davale sve više svetla sa manje utrošene energije, međutim takva tehnologija ima svoje limite pa su se pre nešto više od 20 godina u automobile (za glavna svetla) počele ugrađivati xenon svetla koja su davala dvostruko više svetla (između 2.800 i 3.500 lumena) koje je k tome bilo i kvalitetnije, odnosno bliže dnevnom svetlu. Uporedo s xenon svetlima, krajem 80-ih se pojavila i LED tehnologija i to najpre za zadnja svetla, a 2004. godine su prvi put upotrebljena i kao glavna svetla.

Ipak, danas na tržištu najveći deo automobila ima halogena svetla dok samo automobili visoke klase imaju xenon (ili LED) u seriji, pa se za kvalitetnija svetla još uvek mora prilično doplatiti. I dok je najveći deo vozača na tehnologiji 19. veka, najavljuje se ugradnja laserskih svetala koja predstavljaju dodatni tehnološki korak napred u odnosu na LED svetla iako se u osnovi radi o sličnim tehnologijama.

Dalje i svetlije

Poređenje snopa: LED kratka svetla (levo), LED duga svetla (sredina), laserska svetla (desno)

Ipak nemojte očekivati da će vaš sledeći automobil imati laserska svetla! Ono što možemo očekivati jest sve masovnija upotreba LED svetala koja će s tržišta postupno izgurati xenon svetla i klasične sijalice i to pre svega, jer se radi o svetlima koja, iako znatno skuplja, efikasnije osvetljavaju put, troše manje energije, traju duže od automobila i zahtijevaju jako malo prostora. Posljednjih godina razvijena su i još spektakularnija tzv. OLED svetla koja omogućuju stvaranje različitih svetlosnih efekata na automobilima i sl. Ali uporedo s tim svedoci  smo i uvođenju lasera u osvetljenje automobila i to najpre kod premium modela, a s godinama kako cena bude padala i verovatno i šire. Reč laser nastala je od prvih slova izraza „Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation“ što bi se moglo prevesti kao svetlo nastalo stimulisanom emisijom zračenja.  Dovođenjem energije elektroni u atomima pojedinih poluprovodnika se podižu na višu energetski nivo pri čemu otpuštaju fotone i vraćaju se na nižu energetski nivo  i tako u krug. Rezultat je usmeren zrak ili zraci kakvu ste mogli videti kod laserskih pokazivača, čitača bar kodova i sl. U čemu je prednost lasera u odnosu na LED? Pre svega manji utrošak energije što u praksi izgleda ovako: par halogenih prednjih svetala „vuče“ oko 120 W struje, LED-ice oko 40 W, a laser manje od 30 W. Ili drugim rečima LED svetla s jednim watom energije proizvedu 100 lumena svetla dok sa istom energijom iz lasera dobijete 170 lumena. Takođe, laserska svetla imaju puno jači izvor svetla za istu površinu u poređenju sa LED-om pa tako kratka svetla novog BMW-a i8 (koji serijski ima LED, opciono laserska glavna svetla) u LED verziji imaju 50 candela po kvadratnom milimetru dok laserska svetla na istom modelu imaju 580 candela po mm2. Laserska svetla imaju i puno dalji domet, pa tako halogeni snop „dobaci“ do najviše 125 metara, LED do 300 metara, a laser do 700 metara. Doduše Audi tvrdi da njihova matrix LED svetla na trkačkom R18 osvetle i kilometar staze ispred bolida.

Laserski snop se propušta kroz sloj fosfora kako bi se dobilo belo svetlo i kroz sistem ogledala da bi se dobio raspršeni snop

Minijaturne dimenzije

Iako je LED dioda (odnosno izvor LED svetla) vrlo mala, oko 1 mm, dimenzije laserske diode su čak 100 puta manje, odnosno oko 10 μm, iako u BMW-u ističu da ne misle radikalno smanjivati veličinu farova (iako bi mogli) jer su ono bitni za izgled automobila, ali će ova činjenica smanjiti dubinu svetlosnog sklopa te znatno olakšati posao inženjerima. Lasersko svetlo je monohromatsko, odnosno ima samo jednu talasnu dužinu pa može imati samo jednu boju. BMW koristi plavi laser čije se zrake propuštaju kroz sloj fosfora koji blokira određene fotone pri čemu oni stimulišu opuštanje fotona sa žutim svetlom što u kombinaciji s plavim daje belo svetlo. Ovo je nužno jer zakon propisuje da vozila za osvetljenje moraju koristiti belo svetlo. Spomen laserskih zraka odmah priziva i pitanje potencijalne opasnosti za oči ljudi koji bi se mogli naći izloženi ovom svetlu. U BMW-u ističu kako nema opasnosti za ljude jer se laserske zrake (koje su inače vrlo usmerene) kroz nekoliko ogledala raspršuju u bezopasan konačan snop koji je još uvek vrlo usmeren, ali puno manje nego izvorne zrake. Ipak zbog različitih sigurnosnih propisa duga svetla na Bmw i8 moći će se aktivirati samo pri brzinama iznad 40 km/h kako bi se onemogućilo da neko gleda u snažni i statični izvor laserskog svetla.

Snop laserskih svetala dvostruko je duži od onog kod LED svetala