Od plamene k laseru: Historie osvětlení

Osvětlení vozu historie

Ještě před dvaceti lety bylo osvětlení auta jednoduchá záležitost: potkávací světla vpředu, brzdová vzadu, mlhovky jako bonus pro těch pár dní v roce, kdy byla opravdu mlha. Dnes mají auta adaptivní světlomety, které samy sledují zatáčky, automaticky stmívají dálková světla před protijedoucím vozidlem a přizpůsobují se počasí. A přesto spousta řidičů pořád tápe v tom nejzákladnějším – kdy vlastně zapnout mlhovky nebo jestli denní svícení stačí i za šera. Od kdy si svítíme na cestu?


Od žárovky k laserům: stručná historie světlometů

První automobily na přelomu 19. a 20. století nesvítily elektricky vůbec – používaly acetylenové lampy, tedy otevřený plamen hořící v malé skleněné baňce před vozidlem. Řidič musel plamen před jízdou ručně zapálit a světlo bylo mdlé, kolísavé a citlivé na vítr. Přesto to byl zásadní krok oproti úplné tmě, kterou museli řešit ještě dřívější kočáry. Elektrická žárovka nahradila acetylenové lampy ve dvacátých letech 20. století. Poprvé ji do sériové výroby nasadil Cadillac už v roce 1912, plošně se ale rozšířila až s postupující elektrifikací automobilů o pár let později. Princip byl jednoduchý a na dalších šest dekád prakticky neměnný: wolframové vlákno rozžhavené elektrickým proudem, skleněná baňka a odrazník, který světlo nasměroval na vozovku. Tato technologie sice fungovala, ale měla nízkou účinnost – většina energie se ztrácela jako teplo, ne jako světlo.

Jízda v noci - historie osvětlení aut

Zlom přišel v 60. letech s halogenovou žárovkou. Přidáním halogenu (jodu nebo bromu) do plynu uvnitř baňky se podařilo docílit vyšší teploty vlákna bez toho, aby se rychleji opotřebovávalo – výsledkem bylo více světla při srovnatelné nebo dokonce nižší spotřebě. Halogenové světlomety se staly na dlouhá desetiletí univerzálním standardem a v levnějších modelech se používají dodnes.

V 90. letech nastoupily xenonové výbojky, označované také jako HID (High-Intensity Discharge). Místo žhaveného vlákna zde světlo vzniká elektrickým výbojem mezi dvěma elektrodami v atmosféře xenonu. Výsledkem bylo výrazně jasnější, bělejší světlo připomínající denní svit, které lépe osvětlovalo krajnice a dopravní značení. Xenony si ale záhy vysloužily i pověst kontroverzní technologie – pokud nebyly správně seřízené nebo auto nemělo funkční samonivelaci, dokázaly nepříjemně oslňovat protijedoucí řidiče. Právě kvůli tomu zákon u xenonových světlometů vyžaduje automatickou regulaci sklonu a ostřikovače světlometů.

Ovladač mlhovek - mlhovky

Skutečnou revoluci ale přinesly až LED diody. První sériově vyráběné auto s kompletně LED světlomety bylo Audi R8 v roce 2008 – do té doby se LED používaly maximálně jako doplňkové denní svícení nebo brzdová světla, protože technologie nebyla dostatečně výkonná pro přední světla. LED nabízí hned několik výhod najednou: nižší spotřebu energie, prakticky okamžitý náběh na plný výkon, dlouhou životnost bez nutnosti výměny a také velkou flexibilitu tvarování, díky které se z světlometů stal i výrazný designový prvek.

Nejnovější kapitolou jsou laserové světlomety, které jako první nabídly BMW a Audi v roce 2014. Laserová dioda generuje intenzivní modré světlo, které prochází přes vrstvu fosforu a mění se na bílé světlo použitelné pro osvětlení vozovky. Výhodou je enormní dosah – přes 500 metrů, tedy až trojnásobek oproti klasickým dálkovým světlům – při zlomkové spotřebě energie ve srovnání s halogeny. Zatím se tato technologie objevuje jen v prémiových a vysoce příplatkových verzích vozů, protože výroba laserových modulů je stále nákladná, ale trend směřuje jasně k jejich dalšímu rozšíření. Skvělým pomocníkem večer a v noci je i noční vidění, které se stále spíše za příplatek objevuje u vozů vyšší střední a prémiové třídy.


Co v moderním autě vlastně svítí a k čemu to je

Moderní vůz má typicky pět až sedm různých světelných funkcí. Každá má svůj účel a svá pravidla.

  • Denní svícení (DRL) jsou světla, která se rozsvítí automaticky při nastartování. Jejich úkolem není osvětlit cestu vám, ale oznámit vaši přítomnost ostatním. Za soumraku nebo za špatné viditelnosti nestačí – nesvítí vzadu a dávají jen zlomek světla tlumených světel. Záměna DRL za plná světla je jedna z nejčastějších chyb řidičů.
  • Tlumená světla (potkávací) jsou základní světla pro jízdu za tmy a za snížené viditelnosti. Osvětlují cestu před vámi na vzdálenost přibližně 40 až 60 metrů, aniž by oslňovala protijedoucí. V tunelech, při dešti, za soumraku, v mlze – tato světla patří k základní výbavě řidiče.
  • Dálková světla osvětlují cestu na 100 až 150 metrů. Používají se tam, kde není jiný provoz a kde potřebujete dostatečný předstih na reakci. Přepínají se manuálně nebo automaticky pomocí systému AHB (Automatic High Beam), který kamera rozpozná protijedoucí vozidlo a světla přepne sama.
  • Poziční světla (obrysová) signalizují rozměry vozidla a jsou součástí tlumených světel. U moderních aut tvoří charakteristický světelný podpis – ten pruh LED po obvodu světlometu, podle kterého poznáte značku i model auta.

Mlhovky: nejčastěji špatně používaná světla na silnici

Přední mlhovky jsou umístěné nízko u vozovky, protože mlha visí těsně nad ní. Paprsek míří dolů a do stran, takže světlo projde pod mlžnou vrstvou a osvětlí kraj vozovky, aniž by se odráželo zpět do očí řidiče. Jsou účinné tehdy, kdy klasická světla selhávají – v husté mlze, při vydatném sněžení nebo za silného deště.

mlhovky - jak je správně používat?

Zadní mlhovka (ve většině aut jen jedna, červená, vlevo) je ze všech světel nejjasnější v poměru k svému účelu. Slouží výhradně k tomu, aby vás ostatní zahlédli v mlze – ne k osvětlení cesty. Zbytečně zapnutá zadní mlhovka je nejen otravná pro ostatní řidiče – v krajním případě může způsobit nehodu, protože zamaskuje vaše brzdová světla. Zákon přitom používání mlhovek mimo podmínky snížené viditelnosti zakazuje.


Adaptivní světlomety: světlo, které zatáčí s vámi

Klasický světlomet svítí vždy rovně dopředu. To je v přímce ideální, ale v zatáčce osvětluje příkop místo vozovky. Adaptivní světlomety (AFS – Adaptive Front-lighting System) tento problém řeší: natáčejí se ve směru otáčení volantu, takže světelný kužel sleduje zatáčku ještě předtím, než do ní auto vjede. Nejmodernější variantou jsou matrixové nebo pixelové světlomety. Místo jedné žárovky nebo jedné LED mají desítky až stovky samostatně řízených LED segmentů. Systém může selektivně zhasnout jen ty segmenty, které by oslňovaly protijedoucí auto, a zbytek nechá svítit naplno. Výsledek: plný světelný výkon dálkových světel, nulové oslnění. Mercedes, BMW, Audi a Volvo tyto systémy nabízejí pod různými názvy – Digital Light, Laser Light, Pixel LED.

Matrixové světlomety dokážou také promítat informace na vozovku – například šipky navigace nebo varování před chodcem. Technologie, která ještě před deseti lety vypadala jako sci-fi, je dnes dostupná v autech střední třídy.


Proč zatížení auta mění sklon světel

Když auto naložíte – ať už zavazadly v kufru, nebo více pasažéry na zadních sedadlech – zadní část vozu klesne a příď se naopak nadzvedne. To zní jako drobnost, ale pro světlomety má zásadní důsledek: jejich paprsek míří výš, než by měl a začne mířit do očí protijedoucích řidičů. Auto, které za normálních okolností svítí korektně, se tak při vyšším zatížení stává zdrojem nebezpečného oslňování. Z tohoto důvodu zákon vyžaduje, aby vozidlo mělo funkční systém korekce sklonu světlometů. Existují v zásadě dvě varianty:

nastavení - korekce světel vozu

Ruční korekce. Starší auta a levnější modely mají v kabině kolečko nebo přepínač, obvykle s číselnou stupnicí od 0 do 3 nebo 4. Řidič ho nastavuje sám podle toho, jak je vozidlo naložené – čím větší zátěž vzadu, tím vyšší číslo, tím víc se světlomety sklopí dolů.

Nevýhoda je zřejmá: spousta řidičů na přenastavení po naložení auta jednoduše zapomene, a i tehdy oslňují ostatní, aniž by o tom věděli.

Automatická korekce (samonivelace). Modernější auta, a u xenonových nebo LED světlometů dokonce povinně ze zákona, mají senzory na přední a zadní nápravě, které v reálném čase měří náklon karoserie. Řídicí jednotka podle toho automaticky upravuje sklon světlometů, takže paprsek zůstává správně nasměrovaný bez ohledu na to, kolik lidí nebo zavazadel je v autě. Tento systém pracuje kontinuálně i za jízdy – reaguje třeba na prudké brzdění nebo akceleraci, kdy se karoserie také dočasně naklání. Právě povinná automatická samonivelace je jeden z důvodů, proč xenonové a laserové světlomety vždy najdete v kombinaci s dalšími senzory a proč je jejich montáž do staršího vozu (tzv. přestavba) bez odpovídající homologace nelegální – bez funkční korekce sklonu by totiž takové silné světlo bylo na silnici vyloženě nebezpečné.


Co říká zákon: povinnosti řidiče

  • Česká legislativa vychází z evropských předpisů a říká toto: za snížené viditelnosti je povinné svítit tlumenými světly. Za hustou mlhu, sněžení nebo déšť snižující dohlednost pod 100 metrů se doporučují (a mnohdy vyžadují) mlhovky.
  • Denní svícení jako náhrada za tlumená světla za tmy je protiprávní.
  • Od roku 2011 jsou v EU nová auta povinně vybavena denním svícením DRL.
  • Od roku 2022 přibyla povinnost systému automatického nouzového brzdění, který ke svému fungování také využívá kamery integrované do světelné sestavy vozidla. Osvětlení a bezpečnostní systémy jsou dnes neoddělitelně propojeny.

Vidět a být viděn

Osvětlení moderních vozů urazilo od acetylenové lampy ohromnou cestu. Dnešní systémy vidí za vás do zatáček, samy přepínají dálková světla a v mlze osvětlují přesně tam, kde je třeba. Ale ani sebelepší technologie nevynahradí základní znalost: co které světlo dělá, kdy ho zapnout a kdy ho raději nechat zhasnuté. Celý smysl automobilového osvětlení se totiž dá shrnout do dvou slov – vidět a být viděn. My k tomu dodáváme: „Mlhovky nejsou stylový doplněk a denní svícení nestačí za šera“.


Od plamene k laseru: Historie osvětlení vozů – použití zdroje

  • OSRAM: Historie a vývoj automobilového osvětlení – osram.com
  • Euro NCAP: Lighting and Visibility Safety Assessment – euroncap.com
  • European Commission: General Safety Regulation (EU) 2019/2144 – EUR-Lex – eur-lex.europa.eu
  • Zákon č. 361/2000 Sb. o provozu na pozemních komunikacích – zakonyprolidi.cz
  • ADAC: Fahrzeuglicht – Wann welche Lichter einschalten – adac.de