LED Matrix: Schlaues Licht statt Blendfeuerwerk
Moderne Matrix-LED-Scheinwerfer passen sich automatisch an Verkehr und Umgebung an. Das soll Autofahrern mehr Sicherheit bei Nachtfahrten bringen, hat aber auch seinen Preis.
Es leuchtet nicht nur nach vorne, sondern auch auch schmuck am Auto. Das Digital Light der zweiten Generation mit dynamischem Ultra-Range Fernlicht und Mikro-LED im neuen CLA von Mercedes.Mercedes-Benz AG/dpa-tmn
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Die Gefahr lauert in der Nacht. Auch wenn in den dunklen Stunden in der Regel weniger auf den Straßen los ist als am Tag, passieren im Vergleich zuweilen mehr schwere Unfälle. Das hat viele Ursachen. Eine davon: zu wenig Licht. Neue Lichtsysteme sollen da mehr Licht ins Dunkel bringen. Die Hersteller versprechen sich davon auch mehr Sicherheit. Statt lediglich die Straße auszuleuchten, analysieren neue Lichtsysteme ihre Umgebung in Echtzeit und passen sich automatisch an jede Fahrsituation an.
Und nicht nur der Unfall-Aspekt ist wichtig: Wer sich ein neues Auto zulegt, sollte auch Bescheid wissen, ob sich der Aufpreis lohnt. Und wofür man da eigentlich bezahlt. Hier ist ein Überblick über gängige Systeme und ein kleiner Blick in die Zukunft.
Aktuell steckt in den meisten Autos eines dieser Systeme:
- 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. Sie bieten eine präzisere Lichtverteilung und bessere Helligkeit als H4.
- Xenon-Scheinwerfer erzeugen Licht durch eine Hochdruck-Gasentladung, was zu höherer Leuchtkraft, größerer Reichweite und weißerem Licht führt.
- LED-Scheinwerfer ermöglichen präzise Lichtverteilung, dynamische Funktionen und gelten heute als Standard.
Das Lichtsystem, das mitdenkt
Matrix-LED- und Mikro-LED-Technologie ermöglichen es, Helligkeit und Lichtverteilung punktgenau zu steuern. Eine nach vorn gerichtete Kamera erkennt Gegenverkehr, vorausfahrende Fahrzeuge, Schilder, Verkehrsteilnehmer und den Straßenverlauf.
Einzelne Lichtpunkte schalten sich blitzschnell ab oder zu, sobald Kameras Gegenverkehr oder vorausfahrende Fahrzeuge erkennen. So bleibt das Fernlicht aktiv, ohne andere Verkehrsteilnehmer zu blenden. Für Autofahrer bedeutet das mehr Sicht, ohne selbst eingreifen zu müssen.
Leuchtet das Abblendlicht bis zu 80 Meter, strahlt ein Fernlicht bis zu 200 Meter weit. Moderne Matrix-LED-Fernscheinwerfer leuchten bis zu 600 Meter weit.
Burkhard Böttcher, Fachreferent Fahrzeugtechnik beim ADAC, hält adaptive Lichtsysteme (ADB) 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.
Gleichzeitig können solche Systeme den Lichtkegel an Kurven, Geschwindigkeit oder Witterung anpassen und erhöhen so die Sicherheit bei Nachtfahrten. 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“, sagt Burkhard Böttcher.
Die meisten Autofahrer schauen etwa 150 Meter weit vor dem Auto auf das Geschehen, Systeme die 300 Meter leuchten, reichen bei Richtgeschwindigkeit in der Regel aus, um Objekte rechtzeitig zu erkennen. In diesem Bereich sollte eine gute Ausleuchtung vorhanden sein.
Viele kleine Leuchtpunkte sorgen für großes Licht
Moderne LED- oder Matrix-Module bestehen aus vielen kleinen, einzeln schaltbaren Segmenten. Je mehr Segmente, desto feiner und genauer arbeitet die Aussparung. Bei einfachen Fernlicht-Assistenten schaltet sich das Fernlicht lediglich automatisch aus und wieder an. Meist aktiviert sich das System ab rund 60 km/h außerorts.
„Vor allem Autofahrer, die viel auf Landstraßen und Autobahnen unterwegs sind, profitieren von der besseren Ausleuchtung“, sagt Burkhard Böttcher. Heißt aber auch: „Für Autofahrer, die ausschließlich in der Stadt unterwegs sind, rentieren sich solche aufwendigen Lichtsysteme eher nicht“, sagt er.
25.000 LED statt 1,3 Millionen kleiner Spiegel
Mercedes-Benz setzte bisher beim adaptiven Fernlicht-Assistenten Plus auf die Digital-Light-Technologie, bei der jede Scheinwerfereinheit über 1,3 Millionen Mikrospiegel verfügt, die individuell angesteuert werden und so eine feine Lichtprojektion ermöglichen.
In einer neuen Generation des Scheinwerfers wie im neuen SUV GLC und der neuen 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“, sagt 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 - so die Mercedes-Daten.
Gezielte Ausleuchtung statt überall hell
Das dynamische Fernlicht folgt nun der Straßenführung und steuert den Lichtkegel genau. Es projiziert Symbole oder Fahrbahnmarkierungen, soll andere Verkehrsteilnehmer nicht blenden und verhindert Reflexionen an Schildern. In der Stadt leuchtet es breit, auf Landstraßen weit.
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, als Spur- und Orientierungslicht. Der Matrix-LED-Scheinwerfer projiziert Lichtlinien, die die Spur markieren und beim Spurwechsel den Blinkvorgang anzeigen.
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 Stadtlicht an, bei dem innerorts bei niedrigen Geschwindigkeiten das Abblendlicht nicht aktiviert wird und dafür neben dem Standlicht eine zusätzliche Fläche hell erleuchtet. Das sorgt für eine bessere Ausleuchtung zur Seite und einen niedrigeren Stromverbrauch.
Gute Scheinwerfer - Reparaturen kosten leider viel Geld
Zu modernen LED-Scheinwerfern sieht der ADAC keine Alternative – auch wenn noch Potenzial besteht, weniger Blendung zu verursachen. Nachteil: Neben dem Aufpreis 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. Das kann sich auch auf die Versicherungseinstufung auswirken. Der ADAC fordert deshalb, dass LED-Matrix-Scheinwerfer bis zu gewissen Maße repariert werden können und nicht nur als komplettes Bauteil getauscht werden müssen – das sei wenig nachhaltig.
ADAC-Mann Burkhard Böttcher rät Interessierten, das gewünschte Auto in der Dunkelheit Probe zu fahren, um die Lichtverhältnisse und die Bedienung des Matrix-LED auszuprobieren. Da kann man die aufpreispflichtige Technik für das Plus an Sicherheit im Dunkeln gleich ausgiebig testen.
Moderne Lichtsysteme mit Mikro-LED können die Ausleuchtung viel genauer steuern als bisherige Systeme.Mercedes-Benz AG/dpa-tmn
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Vorne ganz hell, aber kein Flutlicht auf den Vordermann: Dieses Foto vom Lichtprüfstand mit Landstraßennachbau von Mercedes zeigt die Ausleuchtungsmöglichkeiten moderner Lichtsysteme.Mercedes-Benz AG/dpa-tmn
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Hat mit klassischen Scheinwerfern nicht mehr viel zu tun: Ein digitaler Matrix-LED-Scheinwerfer im Audi A6 e-tron.Audi AG/dpa-tmn
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Digitale Matrix-LED-Scheinwerfer mit Mikro-LED-Technologie in der Kompaktklasse des Audi Q3. 25.600 einzeln ansteuerbare LEDs projizieren Lichtbilder auf die Straße.Audi AG/dpa-tmn
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Die steuerbare Leuchteinheit macht Licht nach vorn und an den Straßenrand - aber kaum in den Gegenverkehr. Toll, wenn man so einem Auto entgegen kommt.Audi AG/dpa-tmn
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Oben im flachen Bereich des BMW-Scheinwerfers sitzen Tagfahrlicht, Positionslicht und Blinker. Abblendlicht und Fernlicht sind unten verbaut. Fabian Kirchbauer/BMW AG/dpa-tmn
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