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Neue LED-Scheinwerfer : Digitales Fernlicht mit Hochauflösung

  • -Aktualisiert am

Schau mir in die Augen: Matrix-LED-Scheinwerfer mit Blendfreiem Fernlicht im Audi A8 Bild: HELLA

Nachts steigt das Risiko deutlich, einen schweren Verkehrsunfall zu verursachen. Eine neue Generation von LED-Scheinwerfern soll Abhilfe schaffen.

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          Airbag und Sicherheitsgurt, moderne Karosserie-Bauweisen und nicht zuletzt ABS, ESP und andere elektronische Helferlein - sie alle haben dazu beigetragen, dass das Risiko, als Autofahrer schwer verletzt zu werden oder zu sterben, im Lauf der vergangenen Jahrzehnte deutlich gesunken ist. Seit 1995 sank die Wahrscheinlichkeit, in einem Personenwagen tödlich zu verunglücken, um mehr als 70 Prozent auf zuletzt weniger als zwei Getötete je Milliarde Personenkilometer. Doch nach den vergangenen Erfolgen ist eine Stagnation zu beobachten. Im Jahr 2015 stieg die Zahl der Verkehrstoten in Deutschland sogar um rund drei Prozent.

          Gründe gibt es viele, doch für den Autofahrer ist klar: Die Gefahr lauert vor allem auf der Landstraße. Sechs von zehn Getöteten lassen dort ihr Leben. In Relation zur Verkehrsleistung sind Nachtunfälle auf Landstraßen überdurchschnittlich schwer. Auch wer mit null Promille unterwegs ist, darf sich nicht sicher fühlen, vor allem, wenn er in fortgeschrittenem Alter ist. Denn im Lauf des Lebens trübt sich die Linse des menschlichen Auges ein, und die Pupillengröße verringert sich. Beides hat negativen Einfluss auf die Übertragung des Lichts zu den Photorezeptoren im Auginneren. Sie sinkt laut Wout von Bommel, ehemaliger Präsident der Internationalen Beleuchtungskommission, bei einem Sechzigjährigen auf 30 bis 40 Prozent des tatsächlich vorhandenen Lichts. Das entspricht der Durchlässigkeit einer handelsüblichen Sonnenbrille.

          Was spricht gegen eine rasche Verbreitung?

          Wer auf unbeleuchteten Landstraßen fährt, sollte dies also auf jeden Fall mit Fernlicht tun. Doch dies ist lästig, wenn Gegenverkehr zu ständigem Abblenden zwingt. Daher sind seit einigen Jahren sogenannte Fernlichtassistenten als Sonderausstattung erhältlich. Die grundsätzliche Idee ist simpel: Eine Kamera erkennt entgegenkommende oder vorausfahrende Fahrzeuge, dann setzt sich eine Mechanik - etwa in Form einer Walze - in Bewegung und maskiert einen Ausschnitt des im Scheinwerfer erzeugten Lichts. So wird nur in jenem Bereich der Straße abgeblendet, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer befindet. Bei mehreren Fahrzeugen stößt ein mechanisches System freilich schnell an Grenzen.

          Da Leuchtdioden sukzessive ohnehin die bisherigen Halogen- und Xenon-Lampen ablösen, tut sich nun ein anderer Weg auf: Der Lichtkegel wird aus vielen Einzel-LED erzeugt, die sich jeweils zu- oder abschalten oder auch stufenlos dimmen lassen. Vergleichen lässt sich der Effekt mit der Ausleuchtung der Bühne in einem Theater. Wobei es einen entscheidenden Unterschied gibt: Auch wenn der Lichtkegel von bis zu 84 einzelnen Pixeln erzeugt wird, darf man dies als Fahrer nicht erkennen. Der Lichtstrom muss so gleichmäßig sein, als stamme er aus einer einzigen Quelle, auch an den Übergängen zwischen zwei LEDs. Dafür, dass der Lichtstrahl jeder einzelnen LED in exakt vorausbestimmter Richtung auf die Linsen des Scheinwerfers trifft, sorgt eine Primäroptik. Deren Montage verlangt höchste Präzision, sie darf seitlich nur um maximal 50 Mikrometer von der Idealposition abweichen, das entspricht dem Durchmesser eines einzelnen Haars.

          Ist die Technik erst einmal an Bord, öffnet sich die Tür zu einer vollkommen variablen Lichtverteilung. Neben dem automatischen Auf- und Abblenden können durch das Zusammenspiel mit der Kamera auch neue Lichtfunktionen realisiert werden. Erkennt die Software etwa, dass ein Verkehrsschild besonders stark reflektiert, kann das Licht in diesem Bereich gezielt gedimmt werden. Ein Regen-Licht-Assistent vermag die Blendung durch auf der Straße stehendes, zu stark beleuchtetes Wasser zu minimieren. Es besteht unter Fachleuten kein Zweifel daran, dass die neueste Generation der Multi-LED-Scheinwerfer das Nachtfahren nicht nur komfortabler, sondern auch sicherer macht. Bleibt die Frage, was gegen eine rasche Verbreitung spricht.

          Arbeit an der nächsten Lichtrevolution

          Derzeit werden solche Multi-LED-Scheinwerfer unter verschiedenen Bezeichnungen wie „Matrix LED“ oder „Multibeam LED“ nur für wenige Premiumfahrzeuge angeboten. Der Aufpreis ist saftig, er beträgt beispielsweise bei einer beliebten Diesel-Oberklasselimousine 2320 Euro, rund fünf Prozent des Fahrzeuggrundpreises. Teuer ist auch der Austausch. Zwar sollte ein LED-Scheinwerfer ein normales Autoleben halten, Glühlampenwechsel war gestern. Kommt es allerdings doch zu einem Schaden, beispielsweise durch einen Unfall, wird ein vierstelliger Betrag fällig. Nach Angaben eines deutschen Lichtzulieferers dürften die Preise allerdings fallen, wenn die Stückzahlen in den kommenden Jahren steigen.

          Die Ingenieure in der Lichtbranche arbeiten derweil schon an der nächsten Lichtrevolution, die Scheinwerfer mit bis zu 50.000 Pixeln hervorbringen soll. Ein solcher Scheinwerfer käme einem starken Beamer gleich, er könnte sogar Warnhinweise direkt auf die Straße projizieren.

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