激光应用首次出现在宝马i8上。但这项技术的背后有何奥秘？

现今对于激光有两种常见的误解。第一种是激光光束用于道路照明，因此人们担心这种高度集中的光会带来危险。这种想法完全错误，担忧更是毫无根据。

激光是如何工作的？

用于汽车照明的激光的工作原理有别于普通光源。在车头灯内，激光光束射在磷光体上，使其产生光——因此不存在激光的转换。转换原理与传统的荧光灯或白光LED的转换过程相似。如果是荧光灯，紫外光会被转成可见光；而在LED中，被转换的光是蓝光。在此所用的磷光体并非纯元素形式，而是更高性能的陶瓷材料，其中可能含有磷光体化合物。磷光体与载体材料结合而成形，是一种局部半透明的晶片，就像BMW i8这样。对性能至关重要的因素包括转换器单元的几何结构、材料选择、处理和光学性质，因此成为开发的关键。

第二种误解与光量有关。开发新光源并非因为现有光源的光通量不足，而是为了创造更高亮度的光源。获取产生极高光通量的其他足够传统光源，对开发者而言已不在话下。举例来说，过去20年开发者一直使用气体放电技术，在汽车行业体现在氙气车头灯上。开发激光这种新光源的目的，更确切地说，是希望创造一种光源可以达到前所未有的高亮度。

提供充足照明的小巧车头灯

激光的优点在于亮度高，因此十分小巧的车头灯便可产生充足照明，而且照明定向非常精准。最佳范例如下。发光强度约为100,000坎德拉(cd)的标准卤素远光车头灯，直径在220毫米左右。而采用激光技术产生同等光量，灯直径仅需30毫米。

但是，BMW i8的车头灯并未具有如此微小的发光面。宝马的工程师，车头灯制造商ZKW和欧司朗并未将磷光体的光设计成直射道路，而是通过反射镜射出。如此一来，便可以在极小的外罩内发挥反射镜系统的优势。

在这款设计崭新的车型中，LED产生普通远光和近光之余，亦额外搭载激光灯射出具有聚光特性的远光。额外的车头灯乃为实现最佳射程而设。

混合照明理念

BMW i8采用混合照明方法，将LED主要前照灯功能与额外搭载的激光技术远光灯相结合。这种新技术可能以类似形式出现，也就是说，与现有光源结合使用。每项技术都能提供自身的特殊属性，因此可有多种不同的组合。除前置照明设备中的LED、氙气和激光器外，未来OLED尾灯也将闪亮登场。

汽车制造商将运用激光器、LED和OLED发挥设计潜力，同时亦凸显他们的技术胜人一筹，亦勇于创新。在汽车行业，激光光源的亮度远高于任何其他现有光源。因此，激光可以专门用于远光灯功能。除此之外，要从极小位置和发光面取得大量光照的话，也可使用激光作为光源。不过，欧司朗工程师的目标却远不止于此。他们设想在汽车内部应用，比如用激光投影仪取代当前的显示器。

LED与激光——相关但又有所不同

LED和激光二极管的相关点在于两者都是半导体光源。它们的发光方式相似，结果却大相迳庭。发光二极管可以一定的角度发光。虽然它是一种半辐射发光体，几乎只朝着一个方向发光，但与白炽灯和气体放电灯相比，这却是一个优势，距光源越远，光束就越大。简而言之，LED发出的光就像一个圆锥体。

宝马i8中的激光模块包含欧司朗子公司欧司朗光电半导体供应的三条蓝色激光二极管。随着激光光源日渐发展，有望用更少的激光器达致同等的光量。

激光的另一方案是，车头灯不需要实际光源，即激光二极管。它们其实可以安装在汽车上的任何位置，然后通过光导连接至车头灯。因此，如果发动机舱只能提供有限空间，这项技术将会大有裨益。

毋庸置疑的是，在一辆汽车中，再没有什么部件的规范比照明灯更为严格了。一项新技术当然不会马上获批，如果要通过欧洲经济委员会(ECE)的审批程序，可能需耗时数年。不过，该组织采取弹性的做法，运用多年前为“远程定位光源”制定的一项规则。当时，这项规则与光导组合有关，而光导组合加上卤素灯可为车辆其他位置的设备提供光源，且此规则同样适用于激光灯。当然，车头灯本身的性能必须符合现有的ECE法规。远光灯最大值限于200,000坎德拉的规定也适用于此。因此，这类车头灯的眩光风险并不比其他车头灯大。经特别设计的激光灯更为安全，不会对其他道路使用者造成危险。