Hur laserdrivna strålkastare fungerar

BMW: s i8 hybrid sportbil-koncept avslöjades vid Frankfurt Motor Show 2011. Se fler bilder av konceptbilar. Med tillstånd av BMW USA

Nu är du utan tvekan medveten om att lasrar är bra för så mycket mer än att bara spränga Imperial Star Destroyers. Under åren har de utvecklat mycket mer jordnära, praktiska användningsområden - som att läsa CD-skivor, DVD-skivor och Blu-ray-skivor, korrigera oskarp syn och skapa dansprickar på golvet för att din katt ska jaga.

Nu kan du lägga till den listan "belysande bilstrålkastare." Det är rätt; fordonsstrålkastare får laserbehandlingen, med tillstånd av BMW. Den avancerade tyska biltillverkaren tillkännagav innovationen vid Frankfurt Motor Show 2011, som visar tekniken på sitt i8 hybrid sportbil-koncept.

BMW säger att lasrar har en ljusstyrka som är 1000 gånger kraftigare än ljusemitterande dioder - eller lysdioder - som fram till nyligen gav den största wow-faktorn av all lampteknologi där ute. Således säger BMW, laserljusen kan vara mycket mindre än konventionella belysningssystem, de kan använda mindre energi för att fungera och bra, de ser ganska snygga ut också.

Men vänta en stund, har vi inte alltid fått höra att aldrig titta direkt in i en laser eftersom det kan blinda dig med dess intensitet? Bör vi förbereda oss för att bli spektakulärt irriterad ännu längre av nattförare av snygga bilar med överdrivna strålkastare? Och vad du verkligen vill veta: Kan lasrarna skära igenom en person som en Star Wars-lyssabel om det inträffar en olycka?

Sanningen ska sägas, tekniken bakom BMW: s laser-strålkastare är ganska genial - och ganska tam när det gäller deras riskkvot. Läs vidare för att ta reda på hur dessa laserdrivna strålkastare fungerar och när de kanske tänder ljus på en mörk mörk trottoar nära dig.

Innehåll

1. Laserdrivna strålkastare: Grundläggande drift
2. Säkerhet för laserdrivna strålkastare
3. Laserdrivna strålkastare Tillgänglighet

På grund av det sätt som strålenergin riktas, sedan reflekteras och sedan slutligen visas ur strålkastarhuset, kan du inte olyckligtvis skada dina ögon, enligt BMW. Med tillstånd av BMW USA

BMWs nya strålkastarteknik drivs av lasrar, men det viktiga att notera är att när du tittar på dem så tittar du inte på en faktisk laser.

Vad som händer med varje ljus är att tre blå lasrar placerade på baksidan av montaget eldar på en uppsättning speglar närmare fronten. Dessa speglar fokuserar laserenergin i en lins fylld med gul fosfor. Den gula fosforen, när den är upphetsad av den blå lasern, avger ett intensivt vitt ljus. Det vita ljuset lyser bakåt på en reflektor. Reflektorn studsar sedan ut det mer diffusa vitt ljuset framåt och lyser ut ur framsidan av strålkastarens hölje som en stråle som är kraftfull men ändå kan se på.

Medan vi tenderar att tänka på en Dr Evil-laser som förmodligen genererar en enorm elektrisk räkning, säger BMW att dess laserdrivna strålkastare faktiskt sparar energi jämfört med andra system. Trots att de faktiska lasrarna är 1 000 gånger ljusare än lysdioder använder systemet bara cirka hälften av kraften, enligt BMW. Det är den elektriska kraften som kan driva motorn om du kör en hybrid eller helelektrisk fordon. Det är också mindre energi att hämta från huvudbatteriet (även om vi föreställer oss att alla fordon som är tillräckligt sofistikerade för att ha dessa aldrig skulle låta dig av misstag lämna lamporna på tillräckligt länge för att behöva en hoppstart).

Eftersom laserdrivna strålkastare kan ge mer ljusstyrka för sin storlek, kan själva strålkastaraggregaten vara mycket mindre. Som ett resultat kan designers ha mycket mer flexibilitet för att göra mer aerodynamiska former eller passa fler saker i motorrummet med det frigjorda utrymmet.

Vi har hört talas om att flygplanspiloter visuellt attackerades av knuckleheads på marken som tyckte att det skulle vara roligt att lysa laserpekare på dem. Vissa lasrar kan vara roliga, men intensiva lasrar är inte leksaker när det gäller säkerheten i vår vision. Klicka till nästa sida för att ta reda på om laserdrivna strålkastare är en trafikhändelse som väntar på att hända.

Lasrar har utan tvekan möjliggjort många moderna bekvämligheter. De tillåter oss att kolla snabbare i butikerna. De låter oss packa imponerande mängder information på en tunn plastskiva och sedan hämta den - i form av ett album eller film i full längd. Vi kan till och med använda dem för att förbättra våra kroppar, med hudbehandlingar, laserassisterad ögonkirurgi och många andra medicinska procedurer.

Men en sak som nästan alla vet är att precis som du skulle göra med solen - du ser aldrig direkt in i källan till en laserstråle. Dess parallella balkar fokuserar så tätt att de kan fungera som en skalpell på näthinnan - lasrar används faktiskt som medicinska precisionsinstrument, bland deras många applikationer.

Som sagt, BMW hävdar att det inte finns något sätt att förblinda dig genom att titta in en av dess laser-strålkastare. På grund av det sätt som strålenergin riktas, sedan reflekteras och sedan slutligen visas ur strålkastarens hölje, kan du inte oavsiktligt skada dina ögon, enligt BMW.

Så om du råkar äga en BMW med dessa lampor installerade, skulle du inte behöva oroa dig för att träffa ett djur eller en fotgängare eftersom dess ögonbollar var ihärdade av dina strålkastare.

Och hur är det med vår andra säkerhetspunkt? Oroet för att skära igenom människor eller föremål med en felaktig stråle om strålkastarhuset är komprometterat - vare sig det är av en bilolycka, att ljuset kommer ur linje eller vad du har?

BMW säger att strömmen bryts till lasrarna om någon skada uppstår.

Nu när du vet hur laserdrivna strålkastare fungerar - och att de inte smälter ansiktet som om du är en dålig kille i "Raiders of the Lost Ark" - kanske du undrar hur och när du kan äga en uppsättning. Klicka på nästa sida för svaret.

BMW: s uttalande om laser-strålkastarsäkerhet

BMW säger på sin i8 Concept-webbplats: "Intensiteten hos laserljus utgör inga möjliga risker för människor, djur eller djurliv när de används i bilbelysning. Bland annat beror det på att ljuset inte släpps ut direkt utan först konverteras till en form som är lämplig för användning i vägtrafik. Det resulterande ljuset är mycket ljust och vitt. Det är också mycket trevligt för ögat och har mycket låg energiförbrukning. " För att bevisa sin poäng hade BMW till och med en av sina egna ingenjörer, och sedan journalister, kikade in i linsen på en upplyst laserlampa. Båda kom ut från experimentet med sin synskärpa inte sämre för slitage [källa: Evans].

Eftersom laserdrivna strålkastare kan ge mer ljusstyrka för sin storlek, kan själva strålkastaraggregaten vara mycket mindre. Med tillstånd av BMW USA

Medan många av oss fortfarande väntar på dagen vi har råd med en bil med "bara" LED-strålkastare, finns det inget fel med att sikla bara lite vid tanken på att fladdera laserstrålar på vår nästa resa.

BMW, utvecklaren och hittills frontrunner på denna teknik, har ännu inte sagt när laserdrivna strålkastare kommer att vara ett vanligt alternativ på sina produktionsbilar och SUV: er.

Men företaget har sagt att det planerar att förvandla i8 Concept till ett produktionsfordon. Vi måste vänta och se hur många av dess innovativa funktioner - inklusive laserstrålkastade strålkastare - överlever för att komma till bilen som träffar återförsäljarna. Och med tanke på bilaffärets "vapen-race" är det förmodligen en säker satsning att andra tillverkare redan försöker ta reda på hur de kan producera sina egna laserförstärkta belysningssystem.

Klicka på nästa sida för mer information om laserdrivna strålkastare och andra banbrytande tekniker.

relaterade artiklar

• Hur lasrar fungerar
• Hur adaptiva strålkastare fungerar
• Hur Audi R8 fungerar
• Hur luftkonditionerade säten fungerar
• Hur baksidokameror fungerar
• Hur blinkers fungerar
• Hur kryssningskontrollsystem fungerar
• Hur länge håller strålkastarna??
• Hur kan du använda Internet i bilen?
• Hur fungerar de blå ish-strålkastarna på dyra lyxbilar?

Fler bra länkar

• Encyclopedia of Laser Physics and Technology
• BMW i8-webbplatsen
• TopBMWSites.com

källor

• Bmw-i.com. "BMW i8 Concept." (16 oktober 2011) http://www.bmw-i.com/sv_ww/bmw-i8/
• Cesa, Dante. "BMW utvecklar laser-strålkastare, officiellt över lysdioder." Engadget.com. 6 september 2011. (15 oktober 2011) http://www.engadget.com/2011/09/06/bmw-developing-laser-headlights-officially-over-leds/
• Dillow, Clay. "Förverkliga Bondesque Visions, BMW monterar lasrar i sina strålkastare." Populärvetenskap (popsci.com) 6 september, 2011. (19 oktober 2011) http://www.popsci.com/cars/article/2011-09/realizing-bond-visions-bmw-mounting-lasers- dess-strålkastare
• Evans, Scott. "BMW: s laser-strålkastare - BMW visar oss hur dess Freakin 'Laser Light Show fungerar." Motorisk trend. 14 oktober 2011. (19 oktober 2011) http://wot.motortrend.com/bmw-shows-us-how-its-laser-headlights-and-dynamic-lightspot-work-126103.html
• Leavitt, Lydia. "Audi tillkännager A2 elektrisk konceptbil, använder lasrar för att säkerställa framtida människors säkerhet." Engadget.com. 2 september 2011. (15 oktober 2011) http://www.engadget.com/2011/09/02/audi-announces-a2-electric-concept-car-uses-lasers-to-ensure-sa /
• Nishimoto, Alex. "Ljus idé? BMW utvecklar laser-strålkastare för i8 Concept, framtida modeller." Motorisk trend. 2 september 2011. (18 oktober 2011) http://wot.motortrend.com/bright-idea-bmw-develops-laser-headlights-for-i8-concept-future-models-114051.html
• Woodyard, Chris. "BMW testar 1 000 gånger ljusare" laser-strålkastare. " USA Today. 5 september 2011. (20 oktober 2011) http://content.usatoday.com/community/driveon/post/2011/09/bmw-tests-laser-headlights----1000-times-brighter/ 1