Τα στατιστικά στοιχεία είναι αποκαλυπτικότατα: τα περισσότερα ατυχήματα συμβαίνουν τις νυχτερινές ώρες κατά μέσο όρο από όσο κατά τη διάρκεια της ημέρας – και μάλιστα παρά τη μειωμένη κυκλοφορία. Η σύγχρονη τεχνολογία αναλαμβάνει να βελτιώσει σημαντικά το φωτισμό των βραδινών διαδρομών των οδηγών, προσφέροντας άνεση αλλά και ασφάλεια. Λέιζερ, οργανικές φωτοδίοδοι και ένα πλήθος ηλεκτρονικών βοηθημάτων αναλαμβάνουν να κάνουν τις βραδινές σας μετακινήσεις πιο ασφαλείς.

 
Μόλις πέφτει το σκοτάδι, οι οδηγοί συνήθως παρουσιάζουν μία υστέρηση στην αναγνώριση των οδικών διαγραμμίσεων, ενώ η εικόνα που προσλαμβάνουν δεν είναι το ίδιο σαφής όπως στο φως της ημέρας. Τα φώτα των άλλων οδηγών είναι ενοχλητικά για τα μάτια που πρέπει να προσαρμόζονται στις συνεχείς εναλλαγές και αντιθέσεις (φως/σκοτάδι). Είναι αρκετά δύσκολο να εντοπίσεις δικυκλιστές με αδύναμα φώτα, πεζούς και ζώα στο σκοτάδι. Ο βελτιωμένος φωτισμός και η καλύτερη ορατότητα βοηθούν στη μείωση του άνω του μέσου αριθμού ατυχημάτων τη νύχτα.

Η γνωστή γερμανική αυτοκινητοβιομηχανία BMW είναι αυτή που θα προσφέρει πρώτη όχημα (το υβριδικό “i8”)εφοδιασμένο με τα πολλά υποσχόμενα φώτα λέιζερ, φέτος το φθινόπωρο.
 
Τα πλεονεκτήματα των φώτων λέιζερ:

•          Δεκαπλάσια φωτεινότητα από αυτή των παραδοσιακών πηγών φωτός
•          Εμβέλεια μεγάλης σκάλας μέχρι 600 m, διπλάσια από των συμβατικών προβολέων
•          Ελάχιστες απαιτήσεις χώρου και χρήση ενός πολύ μικρού κατόπτρου, για σημαντική εξοικονόμηση βάρους.
•          Άριστη απόδοση χάρη στην 30% μείωση κατανάλωσης ενέργειας.
•          Συμπαγής δομή ανοίγει νέες προοπτικές στον τομέα της σχεδίασης. 
•          Επίπεδη σχεδίαση, η οποία συμβάλλει στη βέλτιστη αεροδυναμική.
•          Παροχή έντονου, λευκού φωτός που προσφέρει μέγιστη ασφάλεια. 
•          Μεγάλη διάρκεια ζωής και υψηλή αξιοπιστία, ακόμα και υπό ακραίες συνθήκες.

 
Ισχυρό φως – μικρό μέγεθος φωτιστικού – μείωση κατανάλωσης καυσίμου

Στον προβολέα λέιζερ, όλες οι δέσμες φωτός μαζί πετυχαίνουν φωτεινότητα δεκαπλάσια σε σχέση με συμβατικές πηγές φωτός, όπως λαμπτήρες αλογόνου, xenon ή LED.

Η επιφάνεια εκπομπής φωτός μιας διόδου λέιζερ είναι εκατό φορές μικρότερη από αυτή ενός συμβατικού λαμπτήρα LED, που είναι ένα τετραγωνικό χιλιοστό.

Συνεπώς, απαιτείται πολύ μικρότερο κάτοπτρο για το φως λέιζερ. Στην περίπτωση του BMW i8, διάμετρος μικρότερη των 30 mm είναι αρκετή, εξοικονομώντας πολύτιμο χώρο εγκατάστασης στο όχημα και ανοίγοντας νέες προοπτικές για σημαντικές μειώσεις βάρους. Συγκριτικά αναφέρουμε ότι: ο λαμπτήρας xenon απαιτεί ένα κάτοπτρο/ φακό διαμέτρου περίπου 70 mm και μία λάμπα αλογόνου 120 mm ώστε να πετυχαίνει επαρκή απόδοση και εμβέλεια φωτισμού.

Ένα ακόμα σημαντικό όφελος των φώτων λέιζερ είναι η εξαιρετική τους απόδοση με μείωση της κατανάλωσης ενέργειας περίπου 30%. Επομένως, τα φώτα λέιζερ βοηθούν στη βελτίωση της συνολικής απόδοσης του οχήματος και στη μείωση των εκπομπών CO2. Επίσης, η συμπαγής δομή ανοίγει νέες προοπτικές στον τομέα της σχεδίασης, ενώ η επίπεδη φόρμα συντελεί στη βέλτιστη αεροδυναμική του οχήματος.
 
Παραγωγή λευκού φωτός

Τα φώτα Λέιζερ BMW παίρνουν τις ομοιόμορφες και μονοχρωματικές μπλε δέσμες λέιζερ και τις μετατρέπουν σε λευκό φως. Αυτό γίνεται με τη χρήση ειδικών φακών οι οποίοι κατευθύνουν τις εκπεμπόμενες δέσμες από τρεις ισχυρές διόδους λέιζερ πάνω σε ένα φθορίζον, φωσφορούχο υλικό στο εσωτερικό του προβολέα. Αυτό το υλικό παράγει μία εξαιρετικά ισχυρή λευκή δέσμη που παρά την έντασή της είναι ευχάριστη στο μάτι λόγω μεγάλης ομοιότητας με το φως της ημέρας. Μετά τη μετατροπή των δεσμών λέιζερ, ένα αβλαβές φως προβάλλεται από τη μονάδα του προβολέα.

Ο προβολέας λέιζερ εφοδιάζεται επίσης με αυτόματο έλεγχο δέσμης ώστε η δέσμη φωτός να διατηρείται σε ένα προκαθορισμένο επίπεδο, ανεξάρτητα εάν το όχημα κινείται σε ανηφόρα ή κατηφόρα, είναι πλήρως φορτωμένο ή ο οδηγός είναι ο μοναδικός επιβάτης.

Από την άλλη, η ψηφιακή λειτουργία High Beam Assistant που βασίζεται σε κάμερα που «παρακολουθεί» το δρόμο και περιλαμβάνεται στάνταρ αποτρέπει την «τύφλωση» των οδηγών τόσο των αντίθετα ερχόμενων όσο και των προπορευόμενων οχημάτων.
 
Oργανικές φωτοδίοδοι OLED

Οι οργανικές φωτοδίοδοι ή OLED είναι καινοτόμες, αποδοτικές και βιώσιμες πηγές φωτός. Στις OLED, το φως εκπέμπεται από στρώματα ημιαγωγών (πάχους όσο ένας δίσκος ολοκληρωμένου κυκλώματος) από οργανικά υλικά.

Οι OLED (Organic Light) λειτουργούν πολύ αποδοτικά και παράγουν ελάχιστη θερμότητα. Πρόκειται για τεχνολογία που προτείνεται σε πρώτη φάση από τη BMW και βοηθά στην περαιτέρω μείωση των εκπομπών CO2.

Αντί να εκπέμπεται σημειακά, το φως που παράγεται από τις OLED εκπέμπεται από μία σχετικά μεγάλη περιοχή συγκριτικά με τις LED και είναι εξαιρετικά ομοιογενές. Κατά συνέπεια, οι OLED είναι κατάλληλες για χρήση στα εξωτερικά φώτα που είναι σχεδιασμένα πρωτίστως για να κάνουν ευδιάκριτο το όχημα. Ωστόσο, αντί να αντικαταστήσουν τις συμβατικές LED, οι OLED μπορεί να λειτουργήσουν συμπληρωματικά.

Σε μία πρώτη εφαρμογή τους σε οχήματα παραγωγής, οι OLED μπορεί να χρησιμοποιηθούν για τη λειτουργία των πίσω φώτων πορείας/θέσης, στο πλαίσιο ενός λεγόμενου υβριδικού φωτισμού, ενώ τα φώτα φρένων και τα φλας θα εξακολουθήσουν να έχουν λυχνίες LED. Οι OLED μπορεί να χρησιμοποιηθούν και μέσα στην καμπίνα, ενώ λόγω της πολυμορφικότητάς τους προσφέρουν στους σχεδιαστές νέες δυνατότητες στη διαμόρφωση της εξωτερικής σχεδίασης του οχήματος.

Οι OLED είναι πλήρως ρυθμιζόμενης έντασης όπως οι συμβατικές LED. Επιπλέον, η επιφάνεια φωτο-εκπομπής μιας OLED μπορεί να διαιρείται σε ανεξάρτητα, ατομικά σχεδιασμένα τμήματα που να ελέγχονται επίσης ανεξάρτητα, με σκοπό ένα δυναμικό, αποδοτικό φωτισμό.

Μεσοπρόθεσμα, η απόδοση και φωτεινότητα των OLED θα αυξηθούν στο επίπεδο που να μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για άλλες λειτουργίες.
 
150 φορές λεπτότερες από μία ανθρώπινη τρίχα

Το ευχάριστο φως που παράγουν οι οργανικές φωτοδίοδοι εκπέμπεται σε ολόκληρη την επιφάνειά τους με εξαιρετική ομοιογένεια χάρη στη σχεδίασή τους. Σε αντίθεση με τις συμβατικές LED, όπου το φως παράγεται σε κρυστάλλους ημιαγωγού, το φως των OLED παράγεται σε εξαιρετικά λεπτά, ημιαγώγιμα στρώματα κατασκευασμένα από οργανικά υλικά, κυρίως πολυμερή.

Τα ημιαγώγιμα στρώματα σφραγίζονται ερμητικά από δύο λεπτές πλάκες από γυαλί ή πλαστικό φιλμ. Ολόκληρο το σετ ενεργών, στρωμάτων φωτο-εκπομπής έχει ύψος μόνο 400 νανόμετρα περίπου (ένα νανόμετρο ισοδυναμεί με ένα εκατομμυριοστό του χιλιοστού). Αυτό είναι περίπου 150 φορές λεπτότερο από μία ανθρώπινη τρίχα – κατά μέσο όρο 0,06 mm. Το στοιχείο πλήρες έχει συνολικό ύψος περίπου 0,8 – 1,5 mm.

Λόγω της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και του μειωμένου βάρους των OLED, το BMW Organic Light συμβάλλει επίσης στη μείωση της κατανάλωσης οχημάτων με κινητήρες καύσης, επεκτείνει την αυτονομία ηλεκτρικών αυτοκινήτων και, σαν αποτέλεσμα, περιορίζει τη ρύπανση λόγω εκπομπών CO2.

Η βιωσιμότητα αυτής της τεχνολογίας αντιπροσωπεύει ένα ακόμα σημαντικό πλεονέκτημα. Η παραγωγή οργανικών φωτοδιόδων δεν απαιτεί την χρήση κάποιων δαπανηρών και δυσεύρετων πρώτων υλών όπως οι ‘σπάνιες γαίες’. Επιπλέον, η ποσότητα των οργανικών ενώσεων και μετάλλων που χρησιμοποιούνται είναι τόσο χαμηλή ώστε οι OLED θα μπορούν να απορρίπτονται στον κάδο ανακύκλωσης γυαλιού μετά το τέλος της λειτουργικής ζωής τους.
 
Τεράστιες δυνατότητες στη σχεδίαση αυτοκινήτων

Η τεχνολογία OLED και οι δυνατότητες εφαρμογής της ανοίγουν τεράστιες προοπτικές στην αυτοκινητιστική σχεδίαση. Όταν λανσαριστούν για πρώτη φορά, οι οργανικές LED θα έχουν δυσδιάστατη εμφάνιση με μία επιφάνεια φωτο-εκπομπής που θα μπορεί να διαμορφώνεται σύμφωνα με τις επιθυμίες, και θα μοιάζει με ανακλαστική επιφάνεια όταν είναι σβηστές. Με την πρόοδο της εξέλιξης, θα λανσαριστούν ευπροσάρμοστες OLED που θα είναι επίσης διαφανείς. Τρισδιάστατες OLED με πλήρως διαμορφώσιμο σχήμα είναι μία πιθανή προοπτική μεσοπρόθεσμα. Το γεγονός ότι οι OLEDs είναι εύκαμπτες και δεν απαιτούν ούτε κάτοπτρα, ούτε φακούς προετοιμάζει το δρόμο για ποικίλες νέες χρήσεις, μη εφικτές προς το παρόν.
 
Η αντιθαμβωτική μεγάλη σκάλα

Όταν οδηγεί χωρίς μεγάλη σκάλα φώτων, ο οδηγός χάνει μεγάλο μέρος της οπτικής εμβέλειας, όπως επιβεβαιώνεται από μία σύγκριση της αντίστοιχης εμβέλειας με τη μεσαία και μεγάλη σκάλα: η μεσαία σκάλα φωτίζει το δρόμο μπροστά σε απόσταση 70 – 80 m, ενώ με τη μεγάλη σκάλα, η απόσταση αυτή πλησιάζει τα 300 m.
Ταξιδεύοντας με ταχύτητα 100 km/h η απόσταση ακινητοποίησης του οχήματος σε περίπτωση φρεναρίσματος ανάγκης είναι περίπου 40 m. Λαμβάνοντας υπόψη τον παράγοντα του χρόνου αντίδρασης του οδηγού, η συνολική απόσταση ακινητοποίησης είναι τουλάχιστον 80 m.

Ενώ στο φως της ημέρας οι οδηγοί μπορούν να βλέπουν το δρόμο μπροστά όσο τους επιτρέπει η όρασή τους – που μπορεί να είναι πέντε χιλιόμετρα σε ευθεία – στο σκοτάδι, η οπτική εμβέλεια περιορίζεται στη φωτισμένη ευθεία του δρόμου. Αν ένα εμπόδιο εμφανιστεί ξαφνικά στη δέσμη των προβολέων, η διαθέσιμη απόσταση ακινητοποίησης είναι συχνά ανεπαρκής για να φρενάρει έγκαιρα το όχημα. Με τη μεγάλη σκάλα μόνιμα ενεργοποιημένη κατά τη διάρκεια της νυχτερινής οδήγησης, το πλεονέκτημα που προκύπτει από την πολύ μεγαλύτερη εμβέλεια είναι ο πιο αποτελεσματικός τρόπος αποφυγής επικίνδυνων καταστάσεων.

Αρκετές μελέτες έχουν δείξει ότι πολλοί οδηγοί χρησιμοποιούν πολύ σπάνια ή και καθόλου τη μεγάλη σκάλα φώτων, εν μέρει για λόγους ευκολίας. Εδώ ακριβώς έρχεται να υποστηρίξει τον οδηγό η λειτουργία Selective Beam (που έχει εξελίξει η αυτοκινητοβιομηχανία BMW) καταργώντας την ανάγκη για συνεχείς αλλαγές μεταξύ μεγάλης και μεσαίας σκάλας. Για το σκοπό αυτό, μία κάμερα στη βάση του εσωτερικού καθρέπτη παρακολουθεί την περιοχή μπροστά από το όχημα. Τα δεδομένα της εικόνας μεταδίδονται σε μία μονάδα ελέγχου η οποία στη συνέχεια προστατεύει τα άλλα οχήματα από το θάμπωμα που προκαλεί ο κώνος φωτός της μεγάλης σκάλας σε κλάματα δευτερολέπτου. Στην περίπτωση προβολέων xenon και LED, αυτό επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας έναν ειδικό οπτικό φακό ή σύστημα κατόπτρου ώστε το φως της μεγάλης σκάλας που παράγεται να μη θαμπώνει τους άλλους οδηγούς. Μόλις ο δρόμος αδειάσει πάλι, το σύστημα αυτόματα επιλέγει πλήρη λειτουργικότητα μεγάλης σκάλας. Σαν αποτέλεσμα, ο χρόνος οδήγησης με τη μεγάλη σκάλα ενεργοποιημένη αυξάνεται με σημαντικά πλεονεκτήματα στην οδηγική ασφάλεια χάρη στη βελτιωμένη ορατότητα και εμβέλεια φωτισμού.

Η λειτουργία αυτή επιτρέπει τη συνεχή λειτουργία της μεγάλης σκάλας κατά τη διάρκεια του ταξιδιού με τη χρήση μιας κάλυψης που προστατεύει τους άλλους οδηγούς από τη δέσμη φωτός και επομένως αποτρέπει αξιόπιστα το θάμπωμά τους.

Οι προβολείς με αντιθαμβωτική μεγάλη σκάλα είναι σχεδιασμένοι για να κατανέμουν το φως με τρόπο που οι οδηγοί των αντίθετα ερχόμενων ή προπορευόμενων αυτοκινήτων να προστατεύονται με απόλυτη αξιοπιστία και ελάχιστη απώλεια φωτεινότητας. Τα μοτέρ περιστροφής που μετακινούν τη μεγάλη σκάλα λειτουργούν με ακρίβεια 0,1 μοίρας. Μόνον η μικρότερη περιοχή που χρειάζεται καλύπτεται, ελαχιστοποιώντας επομένως την απώλεια της φωτεινότητας. Για τον οδηγό, αυτό σημαίνει ότι ο δρόμος μπροστά φωτίζεται πάντα στο βέλτιστο δυνατό βαθμό.