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Tecnología BMW y Audi ya los equipan en el algunos modelos

Qué debes saber acerca de los faros láser

Comentar Publicado el jueves 26 de octubre de 2017
Qué debes saber acerca de los faros láser

En otoño, BMW se convertirá en el primer fabricante del mundo en ofrecer un sistema de alumbrado basado en diodos láser para un modelo de serie –o puede que no, BMW y Audi mantienen una 'agria' polémica en torno a los faros láser–, el superdeportivo híbrido enchufable i8.

El sistema, bautizado como Laser Boost y desarrollado en colaboración con Osram, proyecta un haz especialmente potente y estrecho, que en la práctica permite triplicar el alcance del alumbrado de carretera convencional. BMW ha confirmado que se tratará de un equipamiento opcional adicional a los faros adaptativos de diodos convencionales que ofrece de serie el i8.
¿Por qué diodos láser y por qué justo ahora? Las dos respuestas están bastante relacionadas.
Empezando por la segunda, resulta que, de forma casi inadvertida, los fabricantes de diodos emisores de luz –estos dispositivos electrónicos semiconductores que tienen la habilidad casi mágica de convertir en luz parte de la corriente eléctrica que se hace circular por ellos– se vienen percatando de que fabricar diodos láser en lugar de diodos luminosos convencionales no resulta, ni mucho menos, tan caro como podríamos suponer con simplemente escuchar su nombre. Y es que, aunque existen muchas clases de láser –y la mayor parte resultan bastante caros–, muchos diodos láser de baja potencia se fabrican 'dopando' sustratos de silicio –la técnica consiste en implantar en la superficie del silicio átomos de otros elementos, que son los que realmente se encargarán de producir luz– de forma parecida a como se hace cuando se fabrica un led convencional. Como resultado, hace ya bastantes meses que el precio de los diodos láser se encuentra en algo parecido a una caída libre. Por ejemplo, a día de hoy, seis diodos de 1,6 vatios como los que emplea el sistema Laser Boost de BMW no cuestan mucho más que seis bombillas medianas de bajo consumo. Eso, siendo pesimistas...
Sin embargo, el motivo por el que, con muchísima probabilidad, la siguiente fuente luminosa que adopte la humanidad va a ser el láser no es que se estén volviendo muy baratos, o que gracias a cierta saga galáctica la idea de la luz láser se presente siempre envuelta en una densa capa de romanticismo Jedi. Se trata de una condición necesaria (lo de que sean baratos), pero eso no basta.
La razón por la que la luz láser se está perfilando a pasos agigantados como una candidata a suceder a la luz led, y a hacerlo en un tiempo récord es, lisa y llanamente, que se propaga (más o menos) en línea recta. De hecho, eso es lo único que la distingue de la luz que producen los diodos convencionales: ambas tienen tan solo dos propiedades, longitud de onda y dirección de propagación, y comparten la primera: la luz láser es monocromática. Es decir, de un solo color. De una tonalidad terriblemente exacta porque está integrada por fotones idénticos, todos nacidos de una transición electrónica en un átomo de uno de esos elementos dopantes.
Y si lo piensas, con una fuente de luz que se mueve en una sola dirección en lugar de esparcirse en todas direcciones como ocurre con la luz convencional es mucho más fácil hacer un faro o una lámpara, ya que al fin y al cabo es un artilugio diseñado para dirigir la luz en una dirección determinada.
Esta característica de la direccionalidad trae aparejada otras ventajas importantísimas. La primera tiene que ver con la temperatura. Aunque es demasiado pequeño para apreciarlo a simple vista, un led es, esencialmente, un bloque de una sustancia de aspecto cerámico que, cuando es atravesado por una corriente eléctrica, despide luz. Es decir, un led es un ladrillo opaco de silicio... pero luminiscente. Además, es un ladrillo que radia luz en todas las direcciones, de forma que necesita algún mecanismo óptico que dirija la luz hacia el lugar correcto –normalmente, un reflector por detrás y una lente en la dirección correcta–. Y lo que ocurre con toda esa luz es que la mitad se vuelve a absorber, en forma de calor, mientras los fotones rebotan arriba y abajo. Ese calor no representa un problema para el silicio... pero sí para todo lo que le rodea, desde el plástico de las lentes al estaño de las soldaduras. Sin embargo, el diodo láser emite la luz por una de sus caras, de forma ordenada. El resultado es una máxima eficiencia y un mínimo calentamiento.
La segunda, tiene que ver con la eficiencia. Como en un diodo láser apenas se desperdicia energía luminosa, es posible generar mucha luz a partir de potencias realmente cómicas. Los faros de BMW son los más potentes que se hayan montado jamás en un coche -de hecho, son los más potentes que se pueden montar legalmente en un coche-, pero cada proyector funciona mediante tres diodos de 1,6 vatios de potencia. Este bajísimo consumo de energía le ha valido a BMW conseguir una Ecoinnovation; se trata de un sistema de bonificaciones de la UE que permite descontar gramos de emisiones de CO2 debido a la incorporación de soluciones que reduzcan el consumo de combustible en los coches... y que no se puedan cuantificar mediante la prueba estándar de homologación de consumos.



Sin embargo, la cualidad que explota BMW en sus Laser Boost no es ninguna de estas dos, sino las dimensiones del propio haz de luz. Y es que, según BMW, sería imposible fabricar unos faros tan potentes... y tan pequeños como los del i8 utilizando fuentes luminosas convencionales. El motivo es que las dimensiones del reflector de un faro son proporcionales a las dimensiones de la fuente luminosa, es decir, del filamento, del arco voltaico o de la pieza de silicio que incorpora el led. En ese sentido, los diodos láser ofrecen la ventaja de que el haz del láser puede ser terriblemente fino. Y de hecho, en el caso de los Laser Boost es del orden de una décima de milímetro. Gracias a eso, el faro reflector de los Laser Boost funciona como un faro convencional alimentado por una bombilla con un filamento muy pequeño.

En la práctica, todo este asunto de los láser tiene un efecto mucho menos impresionante de lo que pudieras pensar. Los Laser Boost ofrecen un haz que no se puede activar hasta superados los 60 km/h y que normalmente está gobernado por una cámara que lo enciende y apaga automáticamente -asegurándose de no deslumbrar a otros conductores-. La mejor forma de describirlo sería decir que es una versión muy estrecha de ese típico foco súper potente que llevan los helicópteros de policía de las películas. De forma que su utilidad se ve limitada a aquellos momentos en los que puedes circular con las luces largas encendidas y con la seguridad de que no podrías molestar a nadie. De cara a circular a 300 km/h por una Autobahn alemana, debe de ser un sistema fantástico. Pero a la hora de conducir de noche en una carretera con curvas... lo mejor es disponer de una luces giratorias de la mejor calidad posible.

Y por supuesto, debes de tener en cuenta una cosa: del faro no sale nada más que luz blanca, y el láser nunca llega a ser visible. De hecho, nadie imaginaría que esa luz procede de tres diminutos diodos láser. Y mejor así, porque los diodos emiten luz en una frecuencia muy alta, ultravioleta... que sería bastante nociva para los seres vivos. Sin embargo, justo antes de que el rayo láser vaya a escapar del faro, atraviesa una placa cerámica refrigerada y dopada con fósforo que convierte la luz ultravioleta en luz 'blanca' –en realidad, en una mezcla de luces de distintos colores que nuestra vista percibe como luz blanca–. Además, según BMW, el módulo láser, denominado light engine, es totalmente inexpugnable: cualquier intento de abrir el módulo conducirá a romperlo. Tampoco merecería la pena tratar de desmontarlo: en ebay puedes encontrar diodos láser tan potentes como los de BMW -o incluso más- desde unos 50 euros. Eso sí, recuerda que no se puede manipular uno de estos láser sin la debida protección ocular, y que un láser de 1,6 vatios atraviesa una caja de CD en unos 5 segundos.


A la izquierda, faros con diodos convencionales, a la derecha faros con diodos láser.
 
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