PDF

INNOVATION
Quelle: BMW
Licht ins Dunkel
Lange Zeit legten die meisten Autobauer keinen großen Wert auf die
Weiterentwicklung der Lichttechnik im Auto. Die herkömmliche Halogenglühlampe galt hier als gesetzt. Erst die Entwicklung des Xenonlichts
Ende der 1980er-Jahre revolutionierte das Ganze und brachte einen Stein
ins Rollen. Denn inzwischen gibt es bei den Leuchtmitteln eine Reihe an
Auswahlmöglichkeiten, die von Halogen über Xenon bis hin zu Leuchtdioden (kurz LED, englisch: light-emitting diode) und Laserscheinwerfern
reichen. Die Autobauer entwickeln dazu immer ausgefeiltere Systeme.
Flottenmanagement hat das Thema näher „beleuchtet“.
Das äußere Erscheinungsbild eines Fahrzeugs
wird in der heutigen Zeit immer mehr durch
Scheinwerfer, Tagfahrlicht und Rückleuchten
geprägt. Oft sind sie gar Markenzeichen des Autos, in jedem Fall haben sie einen hohen Wiedererkennungswert und sind auch für die Zukunftsfähigkeit ein entscheidendes Element. Denn
so schwer Technologien in den meisten Fällen
zu visualisieren sind, Licht wird von jedem erkannt. Hinzu kommt der Faktor Sicherheit. Denn
bei Dunkelheit passieren in Deutschland 40 Prozent der tödlichen Unfälle, obwohl zu dieser Zeit
nur 20 Prozent der Fahrten stattfinden.* Jeder
Autohersteller beansprucht daher nicht von ungefähr die Führungsrolle im Bereich der Lichttechnik für sich.
Die verschiedenen Leuchtmittel
Derzeit sind in fast allen Fahrzeugen Halogenund Xenonlicht sowie in einigen Premiummodellen LED-Scheinwerfer verbaut. Ab September
2018 sind Halogenlampen von der EU offiziell
verboten, Audi verzichtet bereits sukzessive
auf den Einbau. Somit ist der Weg endgültig frei
für Xenon und LED. „Preislich liegen Xenon- und
66
Flottenmanagement 4/2016
LED-Scheinwerfer mittlerweile auf einem Niveau“, sagt Uwe Kostanzer, Leiter Entwicklung
Lichtsysteme bei Mercedes-Benz, „daher haben
wir uns von dem Xenonlicht in der Entwicklung
komplett verabschiedet.“ Hinzu kommt: LED hat
eine fünfmal längere Lebensdauer als Xenon und
verbraucht noch weniger Energie (mehr zu den
Vor- und Nachteilen in unserer kleinen Tabelle).
Neu und noch weniger verbreitet sind Laserscheinwerfer. Audi und BMW arbeiten hieran mit
Hochdruck. Der Münchener Premiumhersteller
verbaute sie erstmals in seinem i8, auch der
neue 7er wird mit dieser Technik ausgestattet.
Bei Audi beschränkt es sich bisher auf den R8.
Ein Alleinstellungsmerkmal des Laserscheinwerfers ist der Verzicht auf jegliche mechanische Einstellung bei Fernlicht, Abblendlicht
und Kurvenlicht. Hier wird alles elektronisch
gesteuert, in jeder Situation ist somit eine ideale Lichtverteilung möglich. Darin übertreffe der
Matrix-Laser-Scheinwerfer sein LED-Pendant,
sagt Stephan Berlitz, Leiter Entwicklung Innovationen Licht und Sicht bei Audi.
Lichttechnologien der Autobauer
Während bis vor einigen Jahren hauptsächlich
die Lichtquelle weiterentwickelt wurde, muss nun
auch eine intelligente Software implementiert
werden. Nur so ist es möglich, dass sich Funktionen wie das Kurvenlicht schon vorausschauend
einschalten und der Lichtkegel auch störend reflektierende Verkehrsschilder ausspart. Flottenmanagement hat sich dabei die Systeme einiger
ausgewählter Hersteller genauer angeschaut.
Audi sorgte bereits 2013 mit seinen „Matrix
LED“-Scheinwerfern für Aufsehen. Dabei werden die Lichtkegel beim Aufblenden so flexibel
einstellt, dass weder entgegenkommende Autos
noch Fußgänger oder Tiere geblendet werden.
Durch dynamisches Blinklicht soll die neue Lichttechnik auch bei Nacht von außen sichtbar sein.
BMW entwickelt seit geraumer Zeit ein System, das
bis zu acht Risikoquellen zeitgleich identifizieren
soll. Dabei werden die beiden vorrangigen Gefahrenherde mit einem Lichtspot markiert und auf
einem Monitor angezeigt. Wenn dem Lichtsystem
keine GPS-Informationen zur Verfügung stehen,
nutzt es die Frontkamera im Fuß des Rückspiegels. Mithilfe dieser Daten wird der Lichtkegel den
Fahrbahnmarkierungen entsprechend angepasst
beziehungsweise er prognostiziert den weiteren
Straßenverlauf. Ein weiterer Entwicklungsschritt
steht bevor: So soll sich das System die Ausleuchtung häufig befahrener Strecken einprägen und
mit den Navigationsdaten wieder abrufen können.
Ford passt bei seinen Modellen den Lichtkegel
künftig per GPS-Informationen der Fahrtrichtung
an, um Gefahrenmomente bei Dunkelheit früher
wahrnehmen zu können. Das kamerabasierte
Frontsystem erkennt Kreuzungen und Kreisver-
INNOVATION
kehre an den Beschilderungen und erweitert den
Lichtkegel entsprechend. „Das Frontlichtsystem
und die neue Spotlichtfunktion stellen sicher,
dass der Fahrer schneller auf Menschen oder Tiere aufmerksam wird, die eine Gefahr darstellen
könnten“, erklärt Ken Washington, Vizepräsident
der Ford Motor Company, zuständig für den Bereich Forschung und Vorausentwicklung.
Die neue E-Klasse von Mercedes-Benz geht derweil
mit weiterentwickelten Multibeam-LED-Scheinwerfern an den Start. Statt mit 24 arbeiten sie
nun mit je 84 einzeln angesteuerten Hochleistungs-LEDs pro Scheinwerfer. Die Schwaben
versprechen, dass damit die Fahrbahn außergewöhnlich hell und präzise ausgeleuchtet wird,
ohne dass andere Verkehrsteilnehmer geblendet
werden. Mithilfe von Kameras werden entgegenkommende Fahrzeuge und sogar Straßenschilder
erkannt und im Schatten gelassen oder gedimmt,
um Gegenfahrer nicht zu blenden und blendende
Reflexionen auf Schildern zu vermeiden. Das Licht
wird so fein gerastert, dass der Fahrer nahezu immer mit Fernlicht unterwegs sein kann, ohne vorausfahrende Fahrzeuge oder den Gegenverkehr zu
blenden. „Wir zeigen nicht nur den Hasen, der in
650 Metern auf der Straße sitzt. Bei uns sieht man
dann auch das Reh am Straßenrand“, sagt Gunter
Fischer, der im Daimler-Konzern als Leiter Karosserieentwicklung auch für die Scheinwerfertechnik verantwortlich ist.
In einem anderen Stuttgarter Stadtteil gehen
die Planungen sogar noch etwas weiter. Porsche
entwickelt ein System, das künftig auch die Ein-
Leuchtmittel
Halogen
Xenon
Vorteile
- mindestens in der
- heller als HalogenBasisausstattung des
leuchten
Fahrzeugs vorhanden - automatische Leucht- kostengünstig
weitenregulierung
austauschbar
- größere Reichweite
der Scheinwerfer und
bessere Fahrbahnausleuchtung
Nachteile
- schlechte Ausleuchtung in Kurven
- geringe Reichweite
- meist aufpreispflichtig
- benötigt einige
Sekunden für volle
Lichtstärke
- hohe Reparaturkosten
stellung der Scheinwerfer per Software steuert.
Aktuell ist dafür noch ein Werkstattbesuch samt
aufwendiger Prozedur mit speziellen Messgeräten
nötig. Das neue System soll mittels einer Kamera
den Knick der Hell-Dunkel-Grenze erkennen und
aus mehreren Messwerten mögliche Fehlstellungen der Scheinwerfer errechnen können. Da es
auch während der Fahrt die Einstellungen der
Scheinwerfer automatisch überprüft, können andere Verkehrsteilnehmer im Fernlichtmodus noch
präziser ausgeblendet werden. Für das kommende
Jahr ist der Serienstart des Systems anvisiert.
Fazit
Licht wird inzwischen von den Autoherstellern als
sehr wichtiges Thema betrachtet. Die Scheinwerfer dienen zunehmend als Stilmittel der Designer,
die Technologien werden immer besser und die
LED
Laser
- mehr als 10.000
Stunden Lebensdauer
- tageslichtähnliche
Beleuchtung
- leuchtet innerhalb
von Millisekunden
- präzise und hochauflösend
- brilliante Ausleuchtung
- große Reichweite
- reaktionsschnell
- elektronische Steuerung der Einstellungen
- eigenes Kühlungssystem wegen starker
Hitzeentwicklung
nötig
- teurer Austausch
(meist muss ganzes
Modul ausgetauscht
werden)
- kostet rund das
Zehnfache eines LEDHochleistungsmoduls
- geringe Verfügbarkeit
bei Modellen
Fahrzeuge dadurch auch immer sicherer. Die Grenzen des Möglichen scheinen hier noch lange nicht
erreicht, lediglich die Leuchtweite ist gesetzlich
mit maximal 650 Metern festgelegt und schon
jetzt nahezu ausgereizt. Forscher prognostizieren, dass es in circa 25 Jahren Leuchtquellen gibt,
die sich physisch vom Fahrzeug entfernen können
und wie eine Drohne vor dem Auto herschweben.
Die Gegenwart heute sieht dann doch noch etwas
anders aus. Noch zeigen die Ausstattungslisten
der Autobauer bei vielen Modellen eine begrenzte
Auswahl der Scheinwerfertechnologien. Im Laufe
der nächsten Jahre wird allerdings kein Weg an
den oben erwähnten modernen Lichtquellen und
-technologien vorbeiführen, spätestens wenn im
Herbst 2018 die Halogenglühbirnen in der EU verboten sind.
* Quelle: BASt, Bundesanstalt für Straßenwesen
48059-0