Fari Laser, cosa sono e come funzionano

La luce dei fari laser rappresenta il nuovo, grande traguardo dell’illuminazione automotive dopo l’introduzione delle tecnologie alogene, allo xeno e LED. Questa tendenza del settore illuminazione spalanca opportunità totalmente nuove nell’ambito del design e delle prestazioni dei proiettori per veicoli.

Quando nascono i fari laser?

Due case tedesche sono state le prime a proporre i fari laser: i modelli BMW i8 e Audi R8 LMX, presentati sul mercato quasi in contemporanea nel 2014, sono le prime auto di serie a essere dotate di proiettori a luce laser. Nel 2015, a loro si è unita la nuova BMW Serie 7. E oggi ormai sono comuni su molte vetture premium luxury. Recentemente troviamo i fari laser disponibili come optional anche per il segmento D, come nel caso della nuova BMW Serie 3.

A cosa servono i fari laser?

Servono ad oggi esclusivamente come supporto al proiettore abbagliante, di solito a LED. Come risultato di questa tecnologia laser, gli abbaglianti di questi veicoli hanno una portata fino a 600 metri, il doppio della distanza dei proiettori LED standard attuali. 

La luminosità è già oggi quasi quattro volte superiore a quella di un LED, permettendo di realizzare proiettori sempre più piccoli a parità di intensità luminosa. Per gli automobilisti il vantaggio principale consiste nel fascio luminoso più lungo mai proiettato sulla strada, per una visibilità maggiore e una guida più sicura. Caso estremo, ma non troppo distante dalla realtà: nel caso della marcia notturna sulle Autobahn tedesche, per arrestarsi alla velocità di 250 km/h occorrono circa 300metri, quindi vedere, grazie ai fari laser, a circa 600 metri è davvero importante. Anche considerato il fatto che ogni secondo si percorrono 70metri.

Inoltre a parità di luce i fari laser consumano molta meno energia, anche rispetto ai moderni LED: questo significa un’auto con minor consumi e meno emissioni. Inoltre la luminosità estrema consente l’utilizzo di componenti ottici di dimensioni ridottissime, che possono essere disposti all’interno del proiettore in base alle esigenze, offrendo così al progettista un certo margine di flessibilità. In futuro, i fari potranno essere progettati per essere molto più piccoli e più efficienti, grazie alla luce laser.

Come funzionano i fari laser?

L’attivazione avviene automaticamente non appena la velocità di marcia supera i 70 chilometri all’ora e la telecamera on-board è in grado di rilevare in modo affidabile l’assenza di traffico in senso contrario.

I diodi laser possono generare un livello elevato di luce in uno spazio minimo. Un diodo laser genera un flusso quasi puntiforme su pochi micron: di conseguenza, la lente utilizzata può essere molto piccola. L’altissima intensità luminosa consente anche una portata elevata.

I diodi laser blu con potenza sufficiente di almeno un watt sono disponibili solo da pochi anni. Basati sulla tecnologia al nitruro di gallio e indio, sono stati originariamente sviluppati per le tecnologie per i proiettori professionali. Il colore della luce di questi diodi laser può essere ulteriormente adattato regolando il rapporto di miscelazione degli elementi indio e gallio.

Tuttavia, implementare i diodi laser sui veicoli non è semplice, visto che devono funzionare a un intervallo di temperature comprese tra – 40 +100 ° C.

I diodi laser emettono luce monocromatica a lunghezza d’onda di 450 nanometri, percepita come blu dall’occhio umano. Questa luce non è adatta per l’utilizzo su veicoli. Serve invece la luce bianca, preferibilmente con temperatura di colore di circa 5500 K. Gli specialisti di OSRAM Specialty Lighting (SP) hanno quindi sviluppato un modulo in cui la luce laser da più diodi colpisce inizialmente un convertitore. Con l’aiuto di una sostanza fluorescente, questo converte la luce blu in luce bianca, esattamente come nei moderni diodi a emissione luminosa. 

Come interagiscono con il guidatore?

Il guidatore non deve fare nulla. Si attivano automaticamente e si escludono per non abbagliare gli altri utenti della strada. Sono pensati per supportare gli anabbaglianti e abbaglianti a LED.