وقتی لامپ‌های التهابی خودرو، جای خود را به چراغ‌های هالوژن و زنون دادند، همه فکر می‌کردند این آخرین گام در فناوری چراغ‌های خودرو است اما پس از آن چراغ‌های مبتنی بر LED به بازار عرضه شد که مصرف انرژی کمتری داشت و روشنایی بیشتری هم تولید می‌کرد. باز هم بسیاری معتقد بودند این فناوری تا سال‌ها بر روی خودروها باقی خواهد ماند اما اکنون بزرگان خودروسازی جهان فناوری لیزر را برای چراغ‌های جلوی خودرو معرفی کرده‌اند، فناوری که می‌تواند انقلابی در خودروها ایجاد کند. ب‌ام‌و آغازگر این روند بود اما آئودی چندی قبل خودروی مفهومی را با استفاده از چراغ‌های لیزری معرفی کرد تا آتش این رقابت را شعله‌ور کند. این فناوری در هفته‌های اخیر سر و صدای زیادی در نشریات خودرویی جهان به پا کرده است و ما هم در این بخش قصد داریم به سراغ چراغ‌های جلوی مبتنی بر فناوری لیزر برویم تا ببینیم آیا این فناوری واقعاً می‌تواند جایگزین نسل فعلی چراغ‌های جلوی خودرو شود یا نه؟
لیزر مخفف عبارت Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation به معنای تقویت نور به روش گسیل القایی تابش است. پرتو نور لیزر به دلیل تمرکز بالایی که دارد می‌تواند انرژی زیادی داشته باشد و به همین دلیل است که در پزشکی و صنعت کاربردهای متعددی برای آن تعریف شده است اما به تازگی آئودی و ب‌ام‌و از طرح‌های مفهومی جدید سخن می‌گویند که در آن از نور لیزر به عنوان منبع نور چراغ جلوی خودرو استفاده خواهد شد. در طرح‌های این دو شرکت، نور پایین خودروها از طریق چراغ‌های LED و نور بالا از طریق چراغ‌های لیزری تأمین خواهد شد. این فناوری هر چند به نظر بیش از حد تخیلی می‌رسد اما آئودی با معرفی این سیستم در نمایشگاه CES 2014 نشان داد به این هدف نزدیک است ضمن آنکه ب‌ام‌و هم چندی قبل بر روی مدل مفهومی i8 concept این فناوری را معرفی کرد.
چراغ‌های جلوی لیزری چگونه کار می‌کنند؟
همان‌گونه که پیش از این گفتیم نور لیزر نوری بسیار متمرکز است و دقیقاً همین تمرکز بالا است که توانایی‌های بسیاری به این پرتو نور شگفت‌انگیز می‌بخشد اما چگونه می‌توان از یک پرتو نور متمرکز برای روشن کردن سطح خیابان استفاده کرد؟ پاسخ این سوال در مجموعه‌ای از لنزها، آینه‌ها و بازتاب‌دهنده‌ها (رفلکتورها) نهفته است. در این سیستم، سه پرتاب‌کننده نور لیزر آبی در انتهای چراغ نصب شده‌اند که نور خود را به مجموعه‌ای از آینه‌ها که در بخش جلویی چراغ قرار دارند می‌تابانند. این آینه‌ها پرتوهای لیزر را بر روی یک عدسی که از فسفر زرد پر شده است متمرکز می‌کنند. این عدسی پر شده از فسفر زرد وقتی نور آبی را دریافت می‌کند آن را به نور سفید روشنی تبدیل کرده و به سمت انتهای چراغ می‌فرستند، جایی که یک بازتاب‌دهنده نورهای دریافت شده را پخش کرده و به سمت خارج پرتاب می‌کند و این دقیقاً پرتو نوری است که شما بر روی جاده می‌بیند.
چراغ‌های لیزری خطرناک نیست؟
از نور لیزر می‌توان برای بریدن فلزات با ضخامت‌های بالا استفاده کرد. لیزرهایی با توان پایین‌تر هم در اشاره‌گرهای دستی مورد استفاده قرار می‌گیرد که هر چند توان بسیار پایینی دارند اما توصیه شده از نگاه کردن مستقیم به آن‌ها خودداری شود چرا که می‌توانند به اعصاب بینایی آسیب جدی وارد کنند. با این حساب انتخاب لیزر به عنوان منبع نوری خودرو شاید بسیار عجیب و بالاتر از آن خطرناک به نظر برسد اما خیالتان راحت باشد چرا که نور چراغ جلوی این خودروها قرار نیست هر مانعی که در سر راه خودرو قرار می‌گیرد را از وسط به دو نیم کند و یا بینایی رانندگان مقابل را از میان ببرد (لطفاً از فضای فیلم‌های جیمز باند و جنگ ستارگان خارج شوید!). البته این نگرانی اصلاً شوخی نیست اما خوشبختانه خودروسازان فکر این بخش را کرده‌اند. همان‌گونه که پیش‌تر گفتیم نور لیزر این چراغ‌ها پیش از آنکه به سطح جاده برسد، پس از متمرکز شدن بازتاب داده می‌شود و به این ترتیب نور در اصل به طور متمرکز به جاده تابیده نمی‌شود و همین مسأله باعث می‌شود این نور هر چند توان بالایی دارد اما متمرکز نباشد و به این ترتیب آسیب‌رسان نخواهد بود ضمن آنکه میزان این نور چندان خیره‌کننده نیست.
به علاوه ب‌ام‌و چندی قبل برای آزمون این موضوع از یکی از روزنامه‌نگاران خواست به همراه یکی از مهندسان این شرکت در مقابل نور این چراغ‌ها قرار بگیرند و آن‌گونه که روزنامه نگار در وب‌سایت خود نقل کرده، این نور به هیچ عنوان باعث خیرگی شدید نمی‌شود.یکی دیگر از نگرانی‌ها در این زمینه، احتمال آسیب به چشم در زمان وقوع تصادف است چرا که در این حالت ممکن است مجموعه عدسی و آینه‌ها و رفلکتور آسیب ببیند و نور لیزر مستقیماً از چراغ خارج شود. ب‌ام‌و برای این مشکل هم فکری کرده است چرا که این چراغ‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که به محض هرگونه برخورد به صورت خودکار از کار می‌افتند تا احتمال آسیب‌دیدگی افراد حاضر در صحنه تصادف از میان برود.
مزایای چراغ‌های جلوی لیزری چیست؟
نخستین پاسخ به این سوال بدون شک حفظ پرستیژ در مقابل رقبا است! شاید به نظر خنده‌دار برسد اما واقعیت آن است که در دنیای خودروهای لوکس این مسأله اصلاً کم اهمیت نیست و به راحتی می‌تواند بر روی فروش یک خودرو تاثیرگذار باشد. وقتی مرسدس‌بنز در نسل جدید Sکلاس چراغ‌های جلوی تمام LED با قابلیت کنترل جهت نور برای روشن کردن موانع در مسیر و … را عرضه می‌کند، سایر رقبا نمی‌توانند در مقابل این قدرت‌نمایی مرسدس‌بنز آرام بنشینند و باید واکنش درخوری ارائه کنند و بدون شک چراغ‌های جلوی لیزری می‌تواند پاسخ مناسبی باشد. امروزه خودروهای لوکس تقریباً همگی سطح یکسانی از راحتی را به سرنشینان ثروتمند خود ارائه می‌کنند و همین نکات ریز است که می‌تواند تمایز میان برندها را مشخص کند. اما فراتر از این، چراغ‌های جلوی با پرتوهای لیزری مزایای واقعی‌تری هم نسبت به نسل فعلی چراغ‌ها دارد که می‌تواند آن را به انتخابی مناسب برای خودروها شاید در آینده‌ای نزدیک تبدیل کند.
در این میان مهم‌ترین برتری چراغ‌های جلوی لیزری بر چراغ‌های عادی، هالوژن، زنون و حتی LED قابلیت بسیار بالای آن‌ها در نوردهی است. براساس ارزیابی‌های انجام گرفته توسط آئودی و ب‌ام‌و، دو خودروسازی که هم‌اکنون پرچم‌دار بهره‌گیری از چراغ‌های جلوی لیزری در خودروهای آینده خود هستند، این چراغ‌ها می‌توانند مسافتی تا ۵۰۰ متر را روشن کنند که تقریباً دو برابر چراغ‌های LED فعلی است. ۵۰۰ متر روشنایی کامل در مقابل خودرو شاید به نظر بیش از حد زیاد برسد اما در زمان راندن با سرعت بالا، روشن بودن مسافت بیشتر در مقابل خودرو به معنی آن است که در صورت وجود مانعی در مسیر راننده زمان بیشتری برای واکنش خواهد داشت و به همین دلیل است که هر دو خودروساز از چراغ‌هایی با فناوری لیزر برای نور بالای خودروها استفاده می‌کنند چرا که کاربرد اصلی چنین نوری در جاده‌ها خود را نشان می‌دهد.
این اما تمام ماجرا نیست چرا که چراغ‌هایی با فناوری لیزر علاوه بر قدرت پرتاب نور بسیار بالا، روشن‌تر از چراغ‌های LED هستند تا جایی که براساس ارزیابی آئودی میزان روشنایی این چراغ‌ها سه برابر چراغ‌های LED فعلی است. روشن‌تر بودن این نور به معنی آن است که راننده می‌تواند اشیا را واضح‌تر ببیند تا جایی که عملاً روشنایی مقابل خودرو تا مسافت زیادی شبیه به روشنایی روز خواهد بود، امری که به دید بهتر راننده بر روی محیط اطراف کمک می‌کند.مسأله دیگر که می‌تواند عامل برتری این چراغ‌ها بر سیستم‌های روشنایی فعلی خودروها شود، مصرف انرژی آن‌ها در مقابل توان تولیدی است. این چراغ‌ها در مقابل میزان روشنایی که تولید می‌کنند انرژی کمتری مصرف خواهند کرد.
این مسأله شاید در ابتدا چندان با اهمیت به نظر نرسد چرا که انرژی الکتریکی در خودروها از طریق کارکرد دینام خودرو تولید می‌شود و در صورت مصرف نشدن به هدر می‌رود اما واقعیت آن است که برای تولید انرژی الکتریکی توانی از موتور مصرف می‌شود که هر چند ممکن است ناچیز به نظر برسد اما در نهایت اثر خود را بر مصرف سوخت خودرو نشان می‌دهد. در کنار این، نباید از خودروهای تمام الکتریکی هم غافل شد چرا که در این خودروها هر وات مصرف انرژی الکتریکی برای مصارف مختلف به معنی کم شدن ذخیره باتری خودرو برای به حرکت در آوردن چرخ‌ها است. ابعاد این چراغ‌ها هم یکی دیگر از مهم‌ترین مزیت‌های آن‌ها در مقابل نسل فعلی چراغ‌ها است.
این چراغ‌ها هر چند مجموعه‌ای از بخش‌های مختلف را در خود جای می‌دهند اما در مجموع ابعاد کوچک‌تری نسبت به چراغ‌های معمولی، هالوژن، زنون و حتی LED دارند و این مسأله دست طراحان خودرو را برای طراحی بخش جلوی خودروها باز می‌گذارد. با کوچک شدن ابعاد چراغ جلوی خودرو، طراحان می‌توانند بخش مربوط به چراغ‌ها را کوچک‌تر بسازند که این مسأله به معنی باریک‌تر شدن جلوی خودرو است که در نهایت به آئرودینامیک‌تر شدن آن منجر می‌شود. در کنار این‌ها، نور ایجاد شده توسط این چراغ‌ها بسیار سفیدتر از نور چراغ‌های معمولی است در حالی که در چراغ‌های معمولی طیف نورهای زرد هم دیده می‌شود. علاوه بر همه این‌ها، جهت نور این چراغ‌ها را راحت‌تر می‌توان کنترل کرد، امری که در خودروهای امروزی به یک استاندارد تبدیل شده است.در مقابل همه این مزایا البته این فناوری اکنون یک نقطه ضعف بزرگ هم دارد و آن قیمت بسیار زیاد آن در مقابل چراغ‌های معمولی و حتی چراغ‌های LED است، امری که البته در آینده با تولید انبوه آن ممکن است برطرف شود.
چه زمانی این چراغ‌ها را بر روی خودروها خواهیم دید؟
پاسخ به این سوال اندکی دشوار است چرا که آئودی و ب‌ام‌و هیچ یک تاریخ دقیق را مشخص نکرده‌اند اما بررسی‌ها نشان می‌دهد هر دو شرکت به تولید خودروهایی با این فناوری بسیار نزدیکند. از یک سو ب‌ام‌و قرار دارد که وعده داده این فناوری را حداقل به عنوان یک آپشن تا پایان سال جاری میلادی به بازار عرضه کند. در مقابل آئودی اعلام کرده قصد دارد نخستین خودروسازی باشد که چراغ‌های جلوی لیزری را به بازار می‌فرستد و به همین دلیل مشخص نیست در نهایت کدام شرکت برنده این رقابت خواهند شد. در کنار همه این‌ها قوانین و مقررات هم اهمیت ویژه‌ای دارد. البته اروپایی‌ها در این زمینه معمولاً به روزتر عمل می‌کنند و قوانینشان را با تغییرات فناوری تغییر می‌دهند اما آمریکایی‌ها معمولاً خیلی خشک‌تر هستند و به راحتی با استناد به یک قانون قدیمی ممکن است مانع از عرضه این فناوری شوند (این اتفاق پیش‌تر در مورد فناوری متمرکز کردن نور چراغ‌های جلو بر روی موانع رخ داده) اما هر چه هست هر دو شرکت آماده جهش دیگری در فناوری نوردهی خودرو هستند.