LED-Lichttechnik: Mehr Funktionen und Effizienz
LED-Scheinwerfer könnten Xenon- und Halogen-Systeme in naher Zukunft ablösen. Technische Gründe wie höhere Effizienz, niedrigerer Stromverbrauch, längere Lebensdauer sprechen für das noch junge und teure Licht. Bei sicherheits- und komfortrelevanten Assistenzfunktionen, wie der adaptiven Scheinwerfersteuerung, wird die LED-Technik noch aufholen müssen. Wie dies technisch gelingen kann und welche Potenziale künftig noch ausgeschöpft werden können, beantwortet unser Titelthema. Es werden unter anderem Farbechtheit von LED, Energie- und Thermomanagement sowie Prüfverfahren diskutiert.
"Wir müssen auch die Milliampere einsammeln": Für eine derart konsequente Energieeinsparung im Bordnetz plädierte vor wenigen Jahren in einem Interview mit ATZelektronik. Der VW-Elektronikchef mahnt zurecht, denn Strom kostet Kraftstoff. Rund 100 Watt elektrische Leistung erhöhen den Spritverbrauch um 0,1 Liter auf 100 Kilometer.
Ab Mai 2011 gilt in ganz Europa die Tagfahrlichtpflicht. Das könnte nochmals mehr Motivation für energieeffizientere LED-Lichttechnik generieren. Klassisches Abblendlicht, Rückleuchten und Kennzeichenbeleuchtung benötigen rund 200 Watt Leistung. Das moderne LED-Tagfahrlicht des neuen Audi A4 beispielsweise braucht hingegen nur 15 Watt Leistung - und dies bei einer gleichzeitig besseren Wahrnehmung durch andere Verkehrsteilnehmer.
Das Titelthema der ATZelektronik skizziert die heute erreichten und zeigt Schwachstellen, aber auch die Verbesserungspotenziale auf. Bereits in den kommenden drei Jahren sehen die Ingenieure, beispielsweise von Hella und Automotive Lighting, LED-Scheinwerfer bereits gleichauf mit Xenon-Frontlicht. Dies verfügt heute bereits über kamerabasierte, adaptive Assistenzfunktionen. Diese Funktionen lassen sich allerdings mit LED-Technik in naher Zukunft wesentlich intelligenter und mit weniger Mechanik realisieren. Weitere Potenziale liegen in der zu forcierenden Miniaturisierung, einfacheren Bauplänen und vor allem dem Thermomanagement.
Ihren Erfolg begrenzen LED durch ihre geringe Wärmetoleranz letztendlich selbst. Entwicklungen zielen meist auf die Optimierung von Kühlkörpern und selten auf die Schichten zwischen diesem und der LED. Neue Konzepte und andere Materialien bieten Potenzial für Vereinfachung und hohe Zuverlässigkeit. Die Nutzung von , Baugruppenträger und sichtbares Designelement braucht etwas Mut für Neues. Altair und Ceramtec gehen das Thema mit einer Simulationsmethode an.
mit dem Anspruch, Farben oder Farbtemperaturen zu beurteilen oder zu regeln, erfordern Sensoren mit möglichst exakter Umsetzung der so genannten True-Color-Charakteristik für alle drei Farbkanäle. Diese Anforderung im Zusammenspiel mit der Temperatur und Langzeitstabilität beschreibt Mazet, das dafür notwendige LED-Farbprüfsystem liefert Premosys.
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Bild: Altair)