#vdiww - Adventsaktion / Tag 16

Wie kann ein Autoscheinwerfer hunderte Meter weit leuchten ohne dabei zu blenden?

Das Thema LED ist nicht nur in der Beleuchtung zu Hause für Verbraucher ein Thema, sondern beschäftigt auch die Autobauer. LED-Scheinwerfer können beispielsweise bis zu 600 Meter weit leuchten. Wie wird diese Reichweite erreicht und welche Vorteile bietet die Technik?

Bild: Elena Elisseeva / Shutterstock.comVDI_WW_Thema_Scheinwerfer-blog

Ausgangslage
Patric Jahn vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und VDI-Experte Dr. Erik Marquardt beschreiben die Ausgangslage: „Diese Überschrift überrascht eigentlich nicht, denn das machen die konventionellen Halogen- und Xenon-Scheinwerfer auch, wenn das Fernlicht eingeschaltet ist. Vor allem Verkehrsschilder, Leitpfosten oder auch Jacken sind mit retroreflektierenden Oberflächen („Katzenaugen“) ausgestattet, die das Licht im Wesentlichen in die Richtung zurückwerfen, aus der es gekommen ist. Da die Scheinwerfer eines Autos und der Fahrer praktisch aus dem gleichen Winkel auf einen weit entfernten Gegenstand blicken, sieht man das Licht des eigenen Scheinwerfers am weit entfernten Objekt zurückgespiegelt und entsprechend hell.

Fernlicht soll niemanden stören
Nur: Wann sind Sie das letzte Mal mit Fernlicht gefahren? Wenn Sie in einer entlegenen Gegend wohnen und in Nachtschicht arbeiten, dann tun Sie das wahrscheinlich regelmäßig. Doch die meisten von uns nutzen es nur selten, da häufig schon nach wenigen Sekunden ein Fahrzeug entgegenkommt, das nicht geblendet werden darf. Und nun kommt der Clou: Es wäre doch praktisch, wenn das Fernlicht nur dort abgeblendet wird, wo es tatsächlich jemanden stört, dann könnte der Rest des Umfelds optimal ausgeleuchtet bleiben. Man kann sich einen Beamer vorstellen, der ein Bild in die Umgebung projiziert, das diese optimal ausleuchtet aber niemanden blendet. Wenn man mal von Forschungsfahrzeugen am KIT absieht, sieht man so etwas aber nicht auf den Straßen, da Beamer als Frontleuchte viel zu groß, ineffizient, teuer und auf Dauer wohl auch störanfällig wären.

Bild: KITPropix_Nacht_KIT

Forschungsfahrzeug des KIT mit Projektoren als Beleuchtung

LEDs haben den Vorteil, kompakt zu sein. Hier kann man viele einzelne Lampen frei angeordnet im Scheinwerfer einbauen. Wenn jede einzelne Lampe für einen anderen Bereich des Sichtfelds zuständig ist, kann das Fernlicht lokal dort ausgeschaltet oder gedimmt werden, wo es die anderen Verkehrsteilnehmer stört und eingeschaltet bleiben, wo es den Fahrern nutzt. Erste Fahrzeuge mit solchen „Matrixscheinwerfern“ sind bereits am Markt.

Kamera im Fahrzeug
Umgekehrt hat man dafür auch die Möglichkeit, die Aufmerksamkeit des Fahrers speziell auf Gefahrensituationen zu lenken. Das sogenannte „Markierungslicht“ kann gezielt Fußgänger, Wild und ähnliches anleuchten oder anblinken um so deren Erkennbarkeit zu erhöhen. Das alles hört sich einfach an, ist aber technisch sehr anspruchsvoll. Eine Kamera im Fahrzeug nimmt die nächtliche Szene auf, eine spezielle Software wertet die Bilder aus, um andere Fahrzeuge zu erkennen, die geblendet werden könnten, und dann wird das Licht passend lokal gesteuert. Das Ganze muss auch noch schnell und vor allem zuverlässig geschehen, denn immerhin geht es um eine Verbesserung der Sicherheit im Straßenverkehr!

Beispiel Audi: Wie funktioniert das in der Praxis?
Wenn die Tage im Winter immer kürzer werden und die Straßen im Dunkeln liegen, ist das Fernlicht für den Autofahrer unverzichtbar. Ob auf dem Nachhauseweg oder auf der Fahrt in den Ski-Urlaub: Hunderte Meter weit leuchtend ermöglicht das Fernlicht ein sicheres und entspanntes Fahren. Mit der Audi Matrix LED-Lichttechnologie muss der Autofahrer auch bei Gegenverkehr nicht länger auf optimale Sichtverhältnisse verzichten.

Fernlicht kann eingeschaltet bleiben
Das Fernlicht kann eingeschaltet bleiben, ohne das der entgegenkommende Fahrer geblendet wird. Und das funktioniert so: Die Matrix-LED-Scheinwerfer im neuen Audi A8 bestehen aus 25 Fernlicht-Leuchtdioden, die je nach Situation einzeln zu- oder abgeschaltet werden. Eine Kamera erfasst die Umgebung. Bei entgegenkommenden oder vorausfahrenden Autos wird das Fernlicht automatisch in Teilbereichen ausgeblendet, so dass die Sicht der anderen Fahrer nicht gestört wird. Alle anderen Bereiche dazwischen und daneben werden aber weiterhin voll vom Fernlicht erhellt. So bleibt die Ausleuchtung für den Audi A8-Fahrer stets hell und homogen. Die Farbtemperatur gleicht mit 5.500 Kelvin Tageslicht und schafft damit ideale Bedingungen für das menschliche Auge. Der Fahrer kann Kontraste besser erkennen und ermüdet weniger schnell. Sobald das entgegenkommende Auto vorbeigefahren ist, leuchtet das Fernlicht wieder in voller Stärke auf. Die Matrix-LED-Scheinwerfer sind auch in anderen Modellen wie dem neuen Audi TT erhältlich.

Next step: Das Laser-Fernlicht
Übrigens: Neben der Matrix LED-Technologie hat Audi jetzt das Laser-Fernlicht entwickelt. Pro Scheinwerfer kommt ein Laser-Modul mit vier leistungsstarken Laserdioden zum Einsatz. Diese erzeugen einen Lichtkegel, der die doppelte Leuchtweite eines Voll-LED-Scheinwerfers erreicht. Für den Fahrer bedeutet das ein Plus an Sicht und Sicherheit. Der Audi R8 LMX ist das erste Serienmodell von Audi, dass das Laser-Fernlicht auf die Straße bringt.
Wie die Audi Matrix LED-Technologie in der Praxis funktioniert sehen Sie hier:

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Über #vdiww
„VDI Wissenswertes Wissen“ (#vdiww) ist ein neues Themenformat des VDI. Darin geht es um alltägliche Themen, die uns interessieren und beschäftigen. Mit #vdiww schafft der VDI Abhilfe und beantwortet gemeinsam mit seinen Partnern Fragen des täglichen Lebens.

Eva Holden_1Autorin: Eva Holden
Position im VDI: Referentin Social Media
Aufgabe im VDI: Kümmert sich um die Social-Media-Strategie des VDI sowie die Betreuung der Auftritte des Vereins in facebook, Blogs, Twitter und Co.

Kommentare & Pingbacks

17 Gedanken zu “Wie kann ein Autoscheinwerfer hunderte Meter weit leuchten ohne dabei zu blenden?

  1. In meinem Auto benötige ich die Kaffeemaschine wohl nicht, aber für unser oben abgebildetes Versuchsfahrzeug vielleicht. Den Probanden bei Nachtfahrten frischen Espresso anbieten zu können wäre sicherlich ein Mehrwert…

  2. Für einen leidenschaftlichen Audi Liebhaber passt wohl nix besser als die Espresso mobil aus dem Sortiment von Audi.
    Das erhöht Komfort und Fahrspass zugleich.

  3. Als Kaffeeliebhaber ist es gerade auf längeren Fahrten nicht leicht, guten Kaffee zu finden. Daher wäre es natürlich großartig, eine Espressomaschine im Auto zu haben.

  4. Da ich täglich viele Tassen Kaffee konsumiere wäre die Möglichkeit mal zwischendurch und unterwegs einen guten Kaffee zu brauen perfekt. Autobahnraststätten sind da häufig sehr zeitraubend und schlecht.

  5. „Wie die Audi Matrix LED-Technologie in der Praxis funktioniert sehen Sie hier:“ — In dem Video erfährt man über die Funktion praktisch nichts …

  6. Wenn man im Feierabend in einen langen Stau gerät, dann wäre so ein frisch gebrühter, sehr lecker riechender Espresso genau das richtige. Den kann man dan mit seinem Staunachbarn perfekt teilen :)

  7. Da ich viel im Nachtdienst bin und dann noch ca 45 Minuten nach hause fahren muss, wär so eine Espressomaschine an Bord meines A4 V6 schon was feines um wach zu bleiben!!

  8. Für einen Audi und Kaffee Fan gibt es wohl nix besseres als eine portable Espressomaschine von Audi.
    Zudem ist sie sehr platzsparend was auf Motorradreisen von Vorteil ist.

  9. Espresso to Go – Frisch zubereitet. Dies klingt zu schön, um wahr zu sein. …oder vielleicht auch nicht, wenn mich die Glücksfee am 22. Dezember ziehen sollte.

  10. Ich könnte die Espresso mobil maschine so gut gebrauchen. Meine Arbeitstage beginnen schon morgens um 4.30 mit dem weg zur Arbeit. Der Weg (ca. 1 stunde Fahrzeit) ist mit meinem audi ja schon sehr angenehm, wenn ich aber auf dem weg direkt noch einen frischen Kaffee trinken könnte, wäre das der perfekte morgen und Start in den tag.

  11. Ich bin abends immer früh müde. In der Dunkelheit fällt es mir zudem sehr schwer, alles rechtzeitig zu sehen und zu erfassen, die Lichtwechsel ermüden zusätzlich. Da wäre ein frischer Espresso, der mich wach hält und die Sinne schärft ideal!

  12. Frischen Espresso im Auto – damit gelingt’s sicher gelassen im Straßenverkehr unterwegs zu sein. Und Gelassenheit zahlt sich aus, bei der Sicherheit für einen selbst und für die anderen Verkehrsteilnehmer. La dolce vita!

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