Intelligente Matrix-LED-Scheinwerfer: Mehr Sicherheit bei Nachtfahrten durch adaptives Licht
Die Gefahr lauert in der Nacht. Obwohl in den dunklen Stunden in der Regel weniger Verkehr auf den Straßen unterwegs ist als am Tag, passieren vergleichsweise mehr schwere Unfälle. Eine der Hauptursachen dafür ist unzureichende Beleuchtung. Neue, intelligente Lichtsysteme sollen hier Abhilfe schaffen und mehr Licht ins Dunkel bringen. Die Automobilhersteller versprechen sich von diesen Technologien einen erheblichen Sicherheitsgewinn.
Statt lediglich die Straße statisch auszuleuchten, analysieren moderne Lichtsysteme ihre Umgebung in Echtzeit und passen sich automatisch an jede Fahrsituation an. Wer sich ein neues Fahrzeug zulegt, sollte daher genau Bescheid wissen, ob sich der Aufpreis für solche Systeme lohnt und wofür man eigentlich bezahlt.
Von Halogen bis LED: Die Entwicklung der Fahrzeugbeleuchtung
Aktuell sind in den meisten Autos noch verschiedene Beleuchtungssysteme im Einsatz:
- H4-Scheinwerfer arbeiten mit einer Halogenlampe, die zwei Glühfäden für Abblend- und Fernlicht in einem einzigen Leuchtmittel vereint.
- H7-Lampen nutzen nur einen Glühfaden pro Funktion und bieten eine präzisere Lichtverteilung sowie bessere Helligkeit als H4-Systeme.
- Xenon-Scheinwerfer erzeugen Licht durch eine Hochdruck-Gasentladung, was zu höherer Leuchtkraft, größerer Reichweite und weißerem Licht führt.
- LED-Scheinwerfer ermöglichen heute präzise Lichtverteilung und dynamische Funktionen und gelten mittlerweile als Standard in vielen Fahrzeugklassen.
Das Lichtsystem, das mitdenkt: Matrix-LED-Technologie
Matrix-LED- und Mikro-LED-Technologien ermöglichen es, Helligkeit und Lichtverteilung punktgenau zu steuern. Eine nach vorn gerichtete Kamera erkennt dabei Gegenverkehr, vorausfahrende Fahrzeuge, Verkehrsschilder, andere Verkehrsteilnehmer und den Straßenverlauf in Echtzeit.
Einzelne Lichtpunkte schalten sich blitzschnell ab oder zu, sobald die Kameras Gegenverkehr oder vorausfahrende Fahrzeuge identifizieren. Dadurch bleibt das Fernlicht aktiv, ohne andere Verkehrsteilnehmer zu blenden. Für Autofahrer bedeutet dies mehr Sichtweite, ohne selbst eingreifen zu müssen.
Während herkömmliches Abblendlicht bis zu 80 Meter reicht und normales Fernlicht etwa 200 Meter ausleuchtet, strahlen moderne Matrix-LED-Fernscheinwerfer bis zu 600 Meter weit.
Expertenmeinung: ADAC bewertet adaptive Lichtsysteme
Burkhard Böttcher, Fachreferent Fahrzeugtechnik beim ADAC, hält adaptive Lichtsysteme wie Matrix-LED für sinnvoll. „ADB-Systeme dimmen oder deaktivieren jene Lichtpunkte im Lichtkegel, die andere Verkehrsteilnehmer blenden würden, während der restliche Bereich weiterhin mit voller Fernlichtstärke ausgeleuchtet bleibt“, erklärt er.
Gleichzeitig können solche Systeme den Lichtkegel an Kurven, Geschwindigkeit oder Witterungsbedingungen anpassen und erhöhen so die Sicherheit bei Nachtfahrten erheblich. So fährt man dauerhaft mit bester Sicht, ohne manuell zwischen Abblend- und Fernlicht wechseln zu müssen.
„Moderne LED bieten eine Intensität, die an das teure und aufwendigere Laserlicht herankommt, daher geht die Entwicklung von Laserlicht zurück. Es läuft künftig alles auf LED hinaus“, prognostiziert Burkhard Böttcher.
Viele kleine Leuchtpunkte sorgen für großes Licht
Moderne LED- oder Matrix-Module bestehen aus vielen kleinen, einzeln schaltbaren Segmenten. Je mehr Segmente vorhanden sind, desto feiner und genauer arbeitet die Aussparung. Bei einfachen Fernlicht-Assistenten schaltet sich das Fernlicht lediglich automatisch aus und wieder ein, meist ab Geschwindigkeiten von etwa 60 km/h außerorts.
„Vor allem Autofahrer, die viel auf Landstraßen und Autobahnen unterwegs sind, profitieren von der besseren Ausleuchtung“, sagt Burkhard Böttcher. Allerdings fügt er hinzu: „Für Autofahrer, die ausschließlich in der Stadt unterwegs sind, rentieren sich solche aufwendigen Lichtsysteme eher nicht.“
Innovationen der Automobilhersteller
Mercedes-Benz setzte bisher beim adaptiven Fernlicht-Assistenten Plus auf die Digital-Light-Technologie, bei der jede Scheinwerfereinheit über 1,3 Millionen Mikrospiegel verfügte, die individuell angesteuert werden konnten. In der neuen Generation, wie im SUV GLC und der S-Klasse, kommen nun etwa 25.000 LEDs pro Scheinwerfer auf einer kompakten Platine zum Einsatz.
„Jede LED lässt sich einzeln steuern und erzeugt über ein Linsensystem ein präziseres, effizienteres und helleres Licht“, erklärt Stefan Töpfer, Leiter Scheinwerfer-Entwicklung bei Mercedes-Benz. Dabei vergrößert sich das hochauflösende Beleuchtungsfeld um 40 Prozent, bei gleichzeitig 50 Prozent geringerem Energieverbrauch und 25 Prozent geringerem Gewicht.
Audi entwickelt seine Scheinwerfer so, dass sie fast wie ein Videoprojektor funktionieren. Das etwa 13 Millimeter breite Mikro-LED-Modul enthält einen Chip mit 25.600 winzigen Mikro-LED, die jeweils rund 40 Mikrometer messen und einzeln angesteuert werden können. Dadurch passt das System das Lichtbild auf der Straße situationsabhängig an und dient als Spur- und Orientierungslicht.
Neues Licht auch für Stadtfahrten
Für Tabea Schlürscheid, verantwortliche Ingenieurin für Außenlicht bei BMW, bieten moderne LED-Scheinwerfer mehrere Vorteile. „Sie leuchten genauer, weiter, heller und verbrauchen weniger Energie. Über Licht lässt sich zudem das Design der Marke widerspiegeln, wie das Vier-Augen-Gesicht bei BMW, und die Sicherheit erhöhen“, sagt sie.
Bei einer neuen Generation von Scheinwerfern, wie für den iX, 4er und 3er, bietet BMW ein spezielles Stadtlicht an. Dabei wird innerorts bei niedrigen Geschwindigkeiten das Abblendlicht nicht aktiviert, stattdessen leuchtet neben dem Standlicht eine zusätzliche Fläche hell. Dies sorgt für eine bessere Ausleuchtung zur Seite und einen niedrigeren Stromverbrauch.
Kosten und Nachhaltigkeit: Die Schattenseiten moderner Technik
Zu modernen LED-Scheinwerfern sieht der ADAC zwar keine Alternative – auch wenn noch Potenzial besteht, weniger Blendung zu verursachen. Ein deutlicher Nachteil ist jedoch der Preis: Neben dem Aufpreis bei der Anschaffung wird eine Reparatur nach einem Defekt oder Auffahrunfall sehr teuer.
Ein Highend-Scheinwerfer kann mit Einbau in der Vertragswerkstatt 5.700 Euro und mehr kosten, was sich auch auf die Versicherungseinstufung auswirken kann. Der ADAC fordert deshalb, dass LED-Matrix-Scheinwerfer bis zu gewissen Maßen repariert werden können und nicht nur als komplettes Bauteil getauscht werden müssen – das sei wenig nachhaltig.
ADAC-Experte Burkhard Böttcher rät Interessierten, das gewünschte Auto unbedingt in der Dunkelheit Probe zu fahren, um die Lichtverhältnisse und die Bedienung des Matrix-LED-Systems ausgiebig zu testen. So kann man die aufpreispflichtige Technik für das Plus an Sicherheit im Dunkeln gleich praktisch erproben.
