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Scheinwerfer mit Grips

Auto-Leuchten: LED verdrängen das Xenon-Licht
Scheinwerfer mit Grips

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Mit der LED vollziehe sich ein umwälzender Wandel in der Beleuchtungstechnik von Autos, sagt Professor Tran Quoc Khanh von der TU Darmstadt. Sein Institut entwickelt intelligente LED-Scheinwerfer.

Die Scheinwerfer künftiger Autogenerationen werden aus Licht emittierenden Dioden (LED) bestehen, betont Prof. Tran Quoc Khan von der TU Darmstadt, Leiter des Fachgebiets Lichttechnik. Spätestens in acht bis zehn Jahren seien LED einsatzbereit und ermöglichten dann „intelligente Lösungen zur Ausleuchtung der Straße“.

Mehr als ein Drittel der Unfälle im Straßenverkehr sind durch schlechte Sichtverhältnisse beeinflusst. Am Institut für Lichttechnik in Darmstadt wird mit Nachdruck daran geforscht, die Verkehrssicherheit zu erhöhen. Intelligente Scheinwerfertechnik könne helfen, das Fahren bei Dunkelheit sicherer zu machen, erklärt der Professor. Die Darmstädter Forscher entwickeln zurzeit einen intelligenten LED-Scheinwerfer. Mit Hilfe einer im Wagen eingebauten CMOS-Kamera soll das Auto erkennen, ob sich ein anderes Fahrzeug nähert. Die über Microcontroller realisierte Steuerung der LED-Scheinwerfer kann dann mit ihrer Reaktionszeit im Nanosekundenbereich verhindern, dass andere Fahrer geblendet werden.
„LED sind wie Halbleiterbauelemente“, erläutert Khanh, „man kann sie problemlos dimmen und mit sofortiger Wirkung ein- oder ausschalten.“ In fünf bis sieben Jahren sei die Technik soweit. Vor dem Hintergrund der derzeitigen Konjunkturlage sei es bis dahin zwar noch ein langer Zeitraum. Doch „die Firmen mit starker Forschung und Entwicklung werden gestärkt aus der Krise hervorgehen“, zeigt sich Khanh überzeugt.
LED sollen auch die Beleuchtung der Straße verbessern können. Künftige Beleuchtungssysteme seien nicht nur in der Lage, bestimmte Segmente auf der Fahrbahn auszusparen, um den Gegenverkehr nicht zu blenden. Sie können auch andere Bereiche betonen, um ein Objekt auf der Beifahrerseite erkennbar zu machen. Ein weiterer Vorteil der LED ist ihr bläuliches Licht, das bei einigen Menschen auf Ablehnung stößt, aber kontrastreicher ist. Dadurch können Hindernisse eher erkannt werden, was die Reaktionszeit des Fahrers senkt.
Ein Durchbruch der LED-Technik ist laut Khanh bereits jetzt zu erkennen. Die derzeit verbreiteten Halogenlampen würden weiter eingesetzt werden, dafür werde das Xenonlicht verschwinden – und zwar in dem Maß, wie LED an Effizienz zunehmen und ihr Herstellungsprozess besser beherrscht wird. Zwar erzielt Xenonlicht eine ebenso gute Ausleuchtung, aber in der LED steckt mehr Potenzial. Adaptive Lichtlösungen etwa bieten ausschließlich LED, Xenon hat hier wenig Entwicklungschancen.
Auch beim Energieverbrauch hat die LED zunehmend bessere Karten. „Wir haben am Lehrstuhl für Lichttechnik auf Bitte eines Automobilherstellers die Energiebilanzen heutiger Autoscheinwerfer berechnet“, erläutert Khanh. In den Energiebilanzen für Halogenglühlampe, Xenonlampe und die aktuelle LED sind Daten von der Materialgewinnung über die Fertigung und Verpackung der Lampen bis zur vollständigen Verschrottung der Autos nach 8000 Fahrstunden berücksichtigt worden. Ergebnis: Die Halogenglühlampen und der heutige LED-Scheinwerfer liegen in ihrer Energiebilanz sehr eng beieinander, effizienter sei die Xenonlampe – noch.
„Es ist zu erwarten, dass die Energiebilanz der nächsten Generation LED-Scheinwerfer bis 2014 besser als die der Xenonscheinwerfer sein wird“, prognostiziert der Darmstädter Lichtexperte. Er verweist auf Studien, denen zufolge die kommende LED-Generation etwa 65 W verbraucht, während Bi-Xenon 84 W benötigt. Bis zum Jahr 2013 werden die beiden Technologien etwa gleichauf sein, „aber bei Xenon und Halogen lässt sich die Effizienz nicht mehr steigern“. Denn die LED komme erst noch so richtig in Fahrt.
Auf den Straßen hat indes das LED-Zeitalter schon begonnen. Als erstes Auto ist der Sportwagen R8 von Audi (optional) mit LED-Beleuchtung unterwegs, und zwar komplett bei Fern-, Abblend-, Tagfahr- und Blinklicht.
Georg Dlugosch Fachjournalist in Oberndorf
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