Autům svítí na cestu do budoucnosti LED a laser

Neoficiální premiérová evropská prezentace prestižního futuristického konceptu, který by se měl stát vlajkovým vozem značky, nebyla náhodná. Právě v tomto voze se totiž uplatnila řada technologických novinek, včetně zcela nových systémů osvětlení. Audi má nyní v Ingolstadtu k dispozici nový vývojový nástroj: Lighting Assistance Center (LAC), hi-tech vývojářské a testovací středisko, zprovozněné v březnu letošního roku, do něhož automobilka investovala 4,5 mil. eur. Jeho součástí je i unikátní 120m světelný tunel, speciálně navržený pro testování dálkových světel a kamer na bázi osvětlení asistenčních systémů. Je vybavený podlahou simulující silniční povrch a jde o největší zařízení svého druhu v celé Evropě.
Nové osvětlení Audi je nejen estetický, ale i dynamický fenomén. Světlo doslova ožívá, pohybuje se a přetransformovává do různých forem a podob, s různými funkcemi a intenzivně spolupracuje s řidičem a okolím. Jako příklad může posloužit novinka, která je u nejmodernějších modelů už k vidění: např. dynamická směrová světla, která se aktivně zaměřují směrem, kam řidič stáčí volant, nebo zadní červená světla, která při nouzovém brzdění výrazně pulzují. Případně LED blinkry, kterých jednotlivé diody se při odbočování postupně rozsvěcují v rychlém sledu, jakoby se „přelévaly“ v příslušném směru, kam má řidič úmysl zatočit.

Světlo nese informace
Nyní vyvíjené osvětlení budoucnosti u Audi, bude komunikovat i s ostatními účastníky silničního provozu a plnit tak stále častěji i funkci informačního média. Např. nová koncová laserová světla vytvářejí v bezpečné vzdálenosti za vozidlem tvar výstražného trojúhelníku, který je viditelný i v mlze nebo dešti. V kabině by mohlo být osvětlení nejen dekorativním prvkem, ale plnit i různé další funkce, které by např. varovalo řidiče před hrozícími riziky, nebo mu během jízdy předávalo důležité signály a informace. Spolupráce s jinými vozy a okolím, která se předpokládá u vozidel propojených do sítě, zvýší bezpečnost a také sníží spotřebu paliva. Automobily by např. mohly sdílet, resp. mít mezi sebou rozdělené úkoly v osvětlení vozovky tak, že každé vozidlo může vynaložit méně energie.

Laser ve službách automobilů
Dalším krokem automobilky v neustálé inovaci osvětlení jsou laserové technologie. V létě loňského roku si ve sportovním Audi R8 LMX odbyl svou premiéru laser použitý místo tradičních dálkových světel -¬ systém Laser spot. Jeden laserový modul na dálková světla vytváří kužel světla dosahující do vzdálenosti až několik set metrů. Každý modul obsahuje čtyři výkonné laserové diody (každá o průměru pouhé 0,3 mm), které vytvářejí monochromatický a koherentní modrý laserový paprsek s vlnovou délkou 450 nm, ten fosforový převodník následně mění na bílé světlo s teplotou chromatičnosti 5500 Kelvinů, vhodné pro silniční použití. Laser spot, který je aktivní při rychlostech 60 km.h-1 a výše, nabízí řidiči významné výhody, pokud jde o viditelnost a bezpečnost. Inteligentní senzorový systém na bázi kamer detekuje protijedoucí účastníky silničního provozu a automaticky tlumí výkonná světla.
Poslední novinkou jsou laserové Matrix LED reflektory. Jejich unikátní vlastností je, že osvětlují cestu na značnou vzdálenost tak, jako žádný jiný v současnosti používaný systém, přitom ale neoslňují ostatní účastníky silničního provozu. Čip se stovkami tisíc mikrozrcátek, která mohou být velmi rychle individuálně nastavena (až 5000krát za sekundu!), rozděluje světlo laseru do malých pixelů, z nichž lze vytvořit několik miliónů světelných vzorů. Takže tato technologie zajistí ideální řešení pro prakticky jakoukoliv jízdní situaci, nebo umožní dokonce promítat na silnici v přední části vozu grafické informace, např. navigační šipky apod. 
Dálková světla tohoto systému Matrix tvoří malé světelné diody (např. 12 u světlometu v Audi TT a 25 v Audi A8) svítící společným reflektorem, jsou řízené počítačem doslova na míru konkrétní situaci. Jakmile kamera, s níž systém pracuje, detekuje ostatní vozidla, regulátor okamžitě vypne jednotlivé LED diody nebo je ztlumí do matrice 64 stupňů, kdy protijedoucí a předchozí vozy jsou vyloučeny ze světelného vzoru, zatímco všechny ostatní oblasti mezi a vedle nich jsou nadále plně osvětleny. Jakmile protijedoucí vozidlo přejede, dálková světla opět svítí homogenně a při plném výkonu.
LED diody v matrici světlometu mohou také převzít funkci zatáčecích světel. Selektivně rozjasňují nebo stmívají určené diody a posouvají ohnisko světla podél křivky. A to krátce předtím, než se stočí kolo na základě prediktivního směrování  dat poskytnutých navigací. Audi je prvním výrobcem, který zcela nahradil jinak mechanické prvky softwarem.
Jeden z dalších kroků Matrix laserové technologie bude mód, ve kterém laser vytváří světlo. Přesněji řečeno speciální osvětlení pro stavební zóny a podobné náročné úseky s překážkami či např. předjíždění velkých kamionových souprav apod. V tomto případě promítají přední světlomety před vozidlo dva světelné pásy o délce zhruba 15 m, které indikují šířku vozu, takže řidič okamžitě vidí, zda se do daného prostoru vejde, nebo ne.

Světla jako ze si-fi
Jak bude osvětlení vypadat v roce 2030? V příštích 10 až 15 letech zažijeme inovace, které si dnes můžeme stěží představit, jsou přesvědčeni vývojáři Audi - koneckonců, laserové světlo a Matrix LED světlomety byly před deseti lety také ještě sci-fi…
Jedním z dalších kroků bude zavedení OLED technologie a to nejen pro koncová světla. Audi už pracuje na řešení, kde by OLED povlaky byly zakomponovány přímo do povrchu vozu. OLED prvky na zadní straně nebo na bocích vozidla umožní v budoucnosti nové funkce, které jasně upozorní ostatní účastníky silničního provozu na záměry řidiče před nimi.
U interiérových prvků se počítá s využitím jak LED, tak laserového osvětlení nejen u lampiček, osvětlení skříněk či kliček u dveří, ale např. i po obvodu volantu, kde by LED pásek mohl měnit své zbarvení v závislosti na různých módech a poskytovat tak řidiči zřetelný optický signál, zda je vůz právě řízen manuálně, nebo funguje např. v automatickém, autonomním režimu.
Vize vývojářů Audi, pokud jde o budoucnost osvětlovacích technologií používaných ve vozidlech, jdou však ještě dále: mezi představenými projekty byla např. i vizualizace malého dronu, který letí před automobilem a osvětluje jeho cestu. Světelný proud zaměřuje i do míst, kam vůz podle indicií propočítaných na základě jízdních parametrů vzápětí zamíří, ale kam řidič ještě nevidí.
Josef Vališka, Ingolstadt
 

Publikováno: 29. 6. 2015 | Počet zobrazení: 2777 535