LED-Scheinwerfer

LED-Scheinwerfer

Quelle: Yuri Bizgaimer - stock.adobe.com

Die Nutzung von LED-Scheinwerfern bringt eine Reihe von Vorteilen. Die Licht-Performance ist bei LED-Scheinwerfern wesentlich besser als bei klassischen Leuchtmitteln wie Halogen oder Xenon. LED-Scheinwerfer erzeugen je nach Typ ein deutlich weißeres Licht, bei gleichzeitig homogenerer Ausleuchtung. Das sorgt für ein sichereres, angenehmeres und ermüdungsfreies Fahren.

Besonders der Punkt der erhöhten Fahrsicherheit ist ein wesentlicher Punkt für LED-Scheinwerfer. Natürlich haben Scheinwerfer in LED-Technik auch eine Reihe von technologischen Vorteilen. Durch die wesentlich geringere Leistungsaufnahme verbraucht dein Fahrzeug weniger Strom und dadurch auch weniger Treibstoff. Das schont nicht nur deinen Geldbeutel sondern kommt auch der Umwelt zu Gute.

Aufbau LED-Scheinwerfer

Quelle: https://www.audi-technology-portal.de/de/elektrik-elektronik/lichttechnologie/matrix-led-scheinwerfer , Stand 13.02.2020

Beispiel: Matrix LED-Scheinwerfer von Audi

Seit einigen Jahren haben LEDs nun auch zur Beleuchtung im Fahrzeug Einzug gehalten, anfangs für Innenraum-, Kennzeichen und Schlussleuchten, nun auch für Scheinwerfer. LEDs strahlen Licht nur zu einer Seite aus, es muss also weniger aufwändig über Reflektoren in Fahrtrichtung umgeleitet werden, für das Fernlicht werden meistens nur noch Linsen eingesetzt.

LEDs erzeugen 10-mal so viel Licht je Watt wie eine Halogenlampe – Tendenz weiter steigend. Sie sind absolut resistent gegen Erschütterungen, sie überleben Crashs genauso wie Raketenstarts. Ein weiterer Vorteil ist die sehr hohe Lebensdauer – ein Autoleben lang sollen sie halten.
Da ein einzelner LED-Chip nicht allein die Lichtleistung zur Ausleuchtung der gesamten Fahrbahn abgeben kann, werden sie zu Gruppen (Arrays, Module) zusammengefügt, um gemeinsam für genügend Licht zu sorgen.

Diese Arrays oder Module können durch intelligente elektronische Systeme angesteuert werden. Das ermöglicht komplett neue Lichtfunktionen, bei denen situationsabhängig Teilbereiche zusätzlich ausgeleuchtet oder ausgeblendet werden können, Funktionen wie beispielsweise das adaptive Fernlicht, bei dem nur der entgegenkommende Verkehrsteilnehmer nicht angeleuchtet und abgeschattet wird. Auch können alle Lichtfunktionen in einem Scheinwerfer zusammengefasst werden, wie etwa Standlicht, Tagfahrlicht, Blinker, Parkplatzausleuchtung und Willkommenslicht.

Funktionsprinzip

Quelle: https://www.audi-technology-portal.de/de/elektrik-elektronik/lichttechnologie/matrix-led-scheinwerfer

Funktionsprinzip der LED-Scheinwerfer am Beispiel des Matrix-LED-Scheinwerfers Audi A8

 

Matrix-LED-Scheinwerfer

Quelle: Audi

Das Matrix LED System erlaubt dem Fahrer mit permanent eingeschaltetem Fernlicht zu fahren, ohne Gegenverkehr oder vorausfahrende Fahrzeuge zu blenden. Technisch wird diese Funktion durch die elektronisch einzeln angesteuerten LEDs realisiert, die nach Bedarf auf- oder abgedimmt werden. So kann das Scheinwerfersystem hochpräzise auf andere Fahrzeuge reagieren und dabei die Straße immer hell ausleuchten.

LED-Matrix-Scheinwerfer enthalten im Innern keine bewegten Teile, denn zur Steuerung des Lichtkegels schaltet das Steuergerät selektiv nur bestimmte LEDs ein. Da jede LED ein bestimmtes Segment auf beziehungsweise über der Straße ausleuchtet, lässt sich damit praktisch beliebige Bereiche der Fahrbahn dynamisch gesteuert ausleuchten.

Das von Hella gelieferte LED-Matrix-Licht im Audi A8 besteht aus fünf Reflektoren mit jeweils einer 5-Chip-LED, so dass pro Scheinwerfer 25 LEDs individuell ansteuerbar sind.

Multibeam-LED-Scheinwerfer

Multibeam-LED-Scheinwerfer - Variabel konfigurierbares Abblend- und Fernlicht

Das hier eingebaute Präzisions-LED-Modul verfügt über 84 in drei Zeilen angeordnete LEDs, die einzeln angesteuert werden. Die einzeln ansteuerbaren Lichtpixel erzeugen so eine äußerst präzise und hochvariable Lichtverteilung im gesamten Ausleuchtbereich des Fernlichts und erstmals auch im Bereich des Abblendlichts, ohne dabei auf mechanische Aktoren zurückzugreifen.

Es erlaubt dem Fahrer mit permanent eingeschaltetem Fernlicht zu fahren, ohne Gegenverkehr oder vorausfahrende Fahrzeuge zu blenden. Über eine Kamera werden vorausfahrende und entgegenkommende Fahrzeuge erkannt und durch das Abschalten oder Abdimmen einzelner LEDs in Sekundenbruchteilen aus der Fernlichtverteilung ausgespart. Der Einsatz der Multibeam-Technologie ermöglicht es dabei erstmalig, mehrere Tunnel gleichzeitig zu öffnen, beispielsweise in dem Fall, dass mehrere entgegenkommende Fahrzeuge hintereinander fahren. Während diese „ausgeblendet“ werden, leuchtet das Fernlicht alle Bereiche zwischen den Fahrzeugen sowie links und rechts davon weiterhin voll aus. Befindet sich kein Fahrzeug mehr im Sichtfeld des Fahrers, schaltet das System wieder auf volles Fernlicht um. Neben dem gezielten Ausblenden anderer Fahrzeuge passt sich der Lichtkegel des Matrix-Fernlichtes der Fahrsituation an, beispielsweise bei Kurvenfahrten. Hierbei wird die Intensität des Lichtkegels durch unterschiedliche Ansteuerung der LEDs in der Seite variiert oder auf die Fahrbahnmitte konzentriert. Damit verbessert sich die Sicht des Fahrers bei Nacht signifikant, gleichzeitig entfällt für den Gegenverkehr das Sicherheitsrisiko Blendung.

 

Beispiel: Mercedes Benz Multibeam-LED-Technologie