Wo vor 100 Jahren eine kleine Flamme brannte, wird heute das Laserschwert gezückt. Mit einfacher Fahrbahnausleuchtung haben aktuelle Lichttechnologien nichts mehr zu tun. Zwar werden alle Weiterentwicklungen auch als verbesserte Sicherheit deklariert. Doch längst ist der Kampf um die technisch raffiniertesten Scheinwerfer entbrannt: Es geht um Design, Prestige und um viel Geld, das mit üppigen Aufpreisen für begehrte Sonderausstattung verdient werden kann.
Von Acetylen-Brenner zum elektrischen Licht
Die ersten Lichtanlagen an Fahrzeugen waren Karbidlampen. In diesen Lampen wird Calciumcarbid mit Wasser beträufelt, wobei Ethin-Gas entsteht (auch als Acetylen bezeichnet). Dieses Gas wurde entzündet und das entstehende Licht mittels Hohlspiegel fokussiert. Ein extrem aufwendiges Verfahren, was erst 1906 durch die elektrische Beleuchtung mittels Glühbirne ersetzt wurde.
(Bill Halls/Flickr, CC BY 2.0)
Mitte der 1960er Jahre hält die Halogenlampe Einzug in den Fahrzeugbau. Sie ist bis heute als H1, H4 und weiteren Varianten im Einsatz, wobei neuere Fahrzeuge in der Regel H7 Birnen nutzen. H7 erreicht mit etwa 1.500 Lumen die doppelte Lichtmenge im Vergleich zu H4.
(Ernest/Flickr, CC BY 2.0)
Xenon revolutioniert die Lichttechnik
Xenonscheinwerfer gab es erstmals 1991. Diese Autobeleuchtung, bei der das Edelgas Xenon zur Lichterzeugung genutzt wird, kann die Lichtmenge im Vergleich zu H7 noch einmal verdoppeln. Nachteil dieser Technik sind die vergleichsweise hohen Kosten für Anschaffung und Wartung. Neben der komplexen Gasentladungstechnik machen vorgeschriebene Assistenzsysteme wie die automatische Leuchtweitenregulierung die Xenon-Technologie sehr aufwendig.
(themechanic123/Flickr, CC BY 2.0)
LEDs erobern den Automarkt
Die LED-Technologie hat sich im Automobilbereich von einer Nebenrolle als dritte Bremsleuchte bis zum Hauptakteur als Voll-LED Frontscheinwerfer entwickelt. Voll-LED bedeutet, dass neben Blinker und Abblendlicht auch das Fernlicht mit LEDs arbeitet. LEDs sind langlebig, benötigen selbst wenig Energie und reichen in ihrer Lichtleistung mittlerweile an Xenon-Scheinwerfer heran. In einigen Fällen wird die vielgelobte Energieeffizienz von LED-Frontscheinwerfern allerdings durch den Stromverbrauch von Steuerelektronik und Kühlungssystem getrübt.
Derzeit haben Autokäufer die Qual der Wahl bei den Frontscheinwerfern. Erfreulich ist, dass fortschrittliche Lichttechnologie nicht mehr nur der Oberklasse vorbehalten ist. So sind beispielsweise auch Modelle des Kleinwagens Audi A1 mit Xenon und integriertem Tagfahrlicht erhältlich. In der Mittelklasse, etwa beim Audi A3, ist sogar LED-Licht bei jungen Gebrauchtfahrzeugen erhältlich. (Quelle: Audi Shop Dresden)
Audi als Vorreiter bei Voll-LED Scheinwerfern
Der Audi R8 ist Ende 2006 das erste Serienfahrzeug, dass auf Wunsch mit Voll-LED Scheinwerfer verfügbar ist. Blinker, Positionslicht, Tagfahrlicht sowie Abblend- und Fernlicht arbeiteten dort allesamt mit LEDs. Die Technik hatte in Europa allerdings mit zulassungsrechtlichen Problemen zu kämpfen, weshalb der R8 mit Voll-LED Frontleuchten erst ab Sommer 2008 bereitstand. Toyota erkämpfte sich eine Ausnahmegenehmigung und verkaufte ab 2007 den Lexus 600h mit LED-Technik, allerdings nur für das Abblendlicht.
Ab 2009 war der Edel-SUV Cadillac Escalade in den USA mit Voll-LED Scheinwerfern erhältlich. Im gleichen Jahr stellt Audi den A8 mit Voll-LED Scheinwerfern als Sonderausstattung vor. Nach dem R8 und dem A8 prästiert Audi 2010 sein drittes Fahrzeug mit dieser Technik: den Audi A7.
Matrix LED: Blendfreies Fernlicht
Den nächsten Entwicklungsschritt bei der LED-Technologie beschreitet der Hersteller Audi im Premium Modell A8: den Matrix LED-Scheinwerfer. Die einzelnen LEDs sind in einer Matrix angeordnet und können einzeln zu- und abgeschaltet werden. Der Effekt ist, dass der Lichtkegel vor dem Fahrzeug unterteilt werden kann. Kommt ein Fahrzeug entgegen, wird nicht das komplette Fernlicht abgeschaltet, sondern es werden bestimmte Bereiche von der Beleuchtung ausgenommen. So bleibt der Blick in die Ferne weiterhin möglich, ohne dass der Gegenverkehr geblendet wird. Ein manuelles Zu- und Abschalten des Fernlichts ist nicht mehr nötig.
(Mario von Berg/Flickr, CC BY 2.0)
Opel LED-Matrix-Licht IntelliLux
Das aus 16 Elementen – acht auf jeder Fahrzeugseite – bestehende neue Voll-LED-Matrix-System passt die Länge des Lichtstrahls und die Verteilung des Lichtkegels automatisch und kontinuierlich jeder Verkehrssituation an. Dafür arbeitet es im Zusammenspiel mit der Opel-Frontkamera. Sobald das Fahrzeug die Stadt verlässt, schaltet sich standardmäßig und dauerhaft das Fernlicht ein – ein entscheidendes Plus für die Sicherheit, wie eine Untersuchung der Technischen Universität Darmstadt und der europäischen LightSightSafety-Initiative zeigt. Das Ergebnis: Bei einer Geschwindigkeit von 80 km/h nimmt der Fahrer Objekte am Fahrbahnrand 30 bis 40 Meter früher wahr als mit konventionellem Halogen- oder Xenon-Abblendlicht. Damit hat er rund 1,5 Sekunden mehr Zeit, um entsprechend – etwa auf über die Fahrbahn wechselndes Wild – zu reagieren.
Erkennt die Kamera entgegenkommende oder vorausfahrende Fahrzeuge, werden einzelne LEDs gezielt deaktiviert und die betroffenen Fahrzeuge einfach „ausgeschnitten“. Der Rest der Straße und das weitere Umfeld bleiben dabei stets hell erleuchtet.
Neben den unterschiedlichen automatischen Abblendlicht- und Fernlichtverteilungen bietet IntelliLux LED zudem einen speziellen Autobahnlicht-Modus, der die Sicherheit bei Nacht weiter erhöht. Darüber hinaus macht eine spezielle Welcome-Light-Funktion in der Dunkelheit das Einsteigen und Verlassen des neuen Astra komfortabler.
OLED für unbegrenzte Formenvielfalt
Organische LEDs, kurz OLEDs, sind die flexiblere Form der LEDs. Im Gegensatz zur herkömmlichen LED, die in der Regel quadratisch oder Rund ist, handelt es sich bei OLEDs um eine dünne leuchtende Fläche. Interessant ist OLED, wegen seiner flachen Bauform und der flächigen Leuchteigenschaft: beispielsweise als Bremsleuchte direkt in der Heckscheibe.
Ultra-Fernlicht mit Laser-Technologie
Laserlicht gilt als der nächste Schritt in der Lichttechnologie. Mit enormer Reichweite und ultrakompakter Bauform werden Laserscheinwerfer als Nachfolger der LED-Scheinwerfer gehandelt. Der Hybrid-Sportwagen i8 von BMW wird die Lasertechnik als zusätzliches Fernlicht nutzen, das bis zu 600 Meter weit leuchtet. Das Ultra-Fernlicht schaltet sich ab etwa 70 km/h automatisch zu, eine Geschwindigkeit, von der Fahrzeuge mit Karbidlampen vor 100 Jahren nur träumen konnten.
(Shane K/Flickr, CC BY 2.0)
