Zehn Jahre ist es her, dass einfache LED Schweinwerfer Einzug in die Oberklasse der Automobilherstellung hielten. Bis heute haben sie sich zu AFS (Advanced Forward Lightning Systems) weiterentwickelt. Um die dafür benötigten LED Bausteine hochgenau platzieren zu können, setzt man für die genaue Fixierung im Produktionsprozess das Kleben wieder ein. Damit wird im Reflowprozess verhindert, dass die Bauteile unkontrolliert einschwemmen. Damit käme es zu einer zu hohen Streuung der LED Matrix im Scheinwerfer, was bei dieser Technologie zu Ausfällen führen würde. Durch diese Produktionsanforderung hat der Klebedispenser ein Revival erlebt. Als einer der Markführer darf Essemtec AG Automobilindustriezulieferer resp. LED Scheinwerferhersteller wie Deltec, Osram, Zollner, ZKW und viele andere weltweit mit den neuen Hochleistungsjettern „Scorpion“ und „Spider“ beliefern.
Was macht diese AFS LED Technologie so attraktiv?
Source: Motor-Talk Opel Astra
Adaptive Frontscheinwerfer, also blendfreie und kameraüberwachte Scheinwerfer, die blitzschnell reagieren, unterstützen den Autofahrer mit noch mehr intelligenten Funktionen. Zentral hierfür ist die Integration von Mikro- und Optoelektronik. Die adaptiven Frontscheinwerfer auf Basis von LED-Matrixlicht stellen den Fahrern das derzeit beste Fahrlicht zur Verfügung. Hauptmotivation ist die Fahrsicherheit. Laut einer Studie der Europäischen Kommission ist die Wahrscheinlichkeit schwerer Autounfälle ausserhalb des Tageszeitraums um 60 Prozent höher. Um diese alarmierende Zahl zu verringern, wollen die Fahrzeughersteller wesentlich fortschrittlichere Scheinwerfer und Leuchten in ihre Autos verbauen und dies in allen Klassen.
Mit der LED-Technologie können Advanced Forward Lighting Systeme (AFS) einfacher als bisher umgesetzt werden, da keine mechanischen Systeme mehr notwendig sind, um Teile oder den ganzen Scheinwerfer zu bewegen. Mit LED müssen nur einzelne Chips mit einer intelligenten Steuerung gezielt an- und ausgeschalten werden.
Die Steuerung nutzt Sensoren und elektronische Bauteile, um z. B. blendfreies Fernlicht zu realisieren, indem sie flexibel Bereiche im Lichtkegel des Scheinwerfers ausblendet – je nach Fahrsituation und mit dynamischer Anpassung an die Position der anderen Verkehrsteilnehmer. Aber auch anpassbares Kurven- und Abbiegelicht oder Spot-Licht, um mögliche Hindernisse am Fahrbahnrand auszuleuchten, sind dank LED unkompliziert realisierbar.
Im Vergleich zu AFS-Systemen mit herkömmlichen Glühlampen, die auf einer motorgesteuerten Justierung des Lichtstrahls basieren, ist die Steuerung mehrerer LED-Emitter mit Pixellicht wesentlich effektiver. Durch die Nutzung des im Fahrzeug integrierten GPS lässt sich die Lichtabgabe der Emitter regeln, um einen Lichtstrahl zu formen, der Kurven besser ausleuchtet und bei Hügeln/Senken für ein Anheben beziehungsweise Absenken des Lichtstrahls sorgt (Bild 1). In Kombination mit Bildverarbeitungssystemen lassen sich so Verkehrszeichen, Fußgänger und andere Objekte in Sichtweite des Fahrers besser ausleuchten und gleichzeitig die Blendung des Gegenverkehrs verringern.
Bild 1: Anheben/Absenken des Lichtstrahls mit Hilfe eines Pixelscheinwerfers: Links ohne AFS und rechts mit AFS auf Basis eines Pixelscheinwerfers. ON Semiconductor Source: all-electronics.de
Die hohe Funktionalität, das schnelle Schalten und die bessere Performance von Pixellicht bietet bei allen möglichen Fahrbedingungen enormes Potenzial, die Sicherheit auf unseren Straßen zu verbessern.
Bild 2 zeigt, wie der Bereich eines entgegenkommenden Fahrzeugs von der Beleuchtung ausgespart werden kann, um die Blendwirkung zu verringern.
Source: CES 2016 –Audi
Die Lichtstrahlen der Scheinwerfer lassen sich zur am besten geeigneten Form ausrichten oder biegen, um so eine genauere und reaktionsschnellere Ausleuchtung zu ermöglichen. Zudem lassen sich je nach Bedarf mehrere Blindbereiche innerhalb des Lichtstrahls einfügen. Dies ist nun ohne Motoren, deren Treiber-ICs und ähnlichem möglich. Die Elektronik, die dann für dieFrontscheinwerfer erforderlich ist, kann weniger komplex ausfallen, und die Stückliste fällt kleiner aus. Neue LED Technologien reduzieren die Systempreise und machen es so in naher Zukunft auch möglich, die Mittel- und Unterklassen mit dieser Technologie auszustatten.
Die Entwicklung schreitet rasant voran. Zurzeit gehört ein intelligenter LED-Laser-Scheinwerfer zur Ausstattung des BMW 8. Im folgenden Video wird diese Technologie detailliert beschrieben:
