Scheinwerfersysteme
Was ist der Unterschied zwischen Xenon/HID-Systemen und konventionellen Halogensystemen?
Xenon/HID-Systeme verwenden andere Prinzipien bei der Lichterzeugung als Halogen. HID-Lampen enthalten eine kleine Kapsel mit einer Mischung aus Xenongas und Halogenidsalzen, die bei der Schaffung einer leistungsstarken Lichtquelle helfen, die im Allgemeinen dreimal heller ist als Halogenlampen. Halogenlampen verwenden einen Glühfaden, der Licht aus einem grundlegenden ohmschen Widerstand über einen Glühfaden erzeugt. Während Halogenlampen direkt vom 12-V-System des Autos betrieben werden, benötigen HID-Lampen ein komplexes Vorschaltgerät, das eine genaue Hochspannung liefern kann.
Was ist der Strahlunterschied zwischen ECE-, DOT-, JDM- und harmonisierten Scheinwerfern?
- Scheinwerfer nach US-Standards sind mit DOT gekennzeichnet. Beachten Sie die verstärkte Beleuchtung von Überkopfschildern, was auch zu höheren Blendungswerten für entgegenkommende Fahrer führt. Die maximal zulässige Beleuchtung beträgt 28.000 Candela.
- Scheinwerfer, die den europäischen Normen (ECE) entsprechen, sind mit E gefolgt von einer Nummer gekennzeichnet. Beachten Sie die viel niedrigeren Blendungspegel über Citoff und die scharfen horizontalen Cutoffs. Die maximal zulässige Beleuchtung beträgt 38.000 Candela.
- Harmonisierte Scheinwerfer sind gekennzeichnet (Beispiel:) E4 DOT. Sie können legal auf beiden Kontinenten verwendet werden, aber ein echter ECE-Scheinwerfer wird immer eine höhere Leistung haben.
- Scheinwerfer nach japanischer Kennzeichnung (JDM) haben ein vertikal gespiegeltes ECE-Muster und sind nur für das Fahren auf der linken Straßenseite vorgesehen.
Wie funktioniert ein OEM-Bi-Xenon-System?
Sehr einfach, Bi-Xenon bedeutet, dass Fern- und Abblendlicht von derselben HID-Lampe erzeugt werden. Ein Bi-Xenon-System kann auf einem Reflektor- und Projektordesign basieren. Letzteres ist das einfachste. Hella hat ein Bi-Xenon-System, das eine bewegliche Abschirmung innerhalb einer Projektoreinheit hat. Dies wird durch die Verwendung eines federbelasteten Solenoids (genau wie bei elektrischen Türschlössern) oder eines Servomotors mit 2 Positionen erreicht. Bi-Xenon kam 2002 in viele Autos.
Der Vorteil gegenüber einem herkömmlichen HID-Abblendlicht/Halogen-Fernlicht für Projektoren besteht darin, dass Sie HID-Abblend- UND -Fernlicht erhalten. Bi-Xenon-Systeme haben zusätzliche Flash-to-Pass-Halogenlampen. Bi-Xenons-Systeme sind eine Verbesserung gegenüber normalen Abblendlicht-Xenons, da das Fernlicht besser ist. Das Fernlicht in einer HID-Abblendlicht-HID/Halogen-Fernlicht-Kombination neigt dazu, zu einem Weichmacher für die Strahlunterbrechung degradiert zu werden. Es ist leicht, sich von dem leistungsstarken HID-Abblendlicht verwöhnen zu lassen, das das Fernlicht mit 65-W-Halogen im Vergleich fast dimmt. Sie sollten 140 W Fernlicht haben. Bi-Xenon sorgt für eine bessere Fernsicht bei eingeschaltetem Fernlicht.
Bi-Xenons sind auch nicht perfekt. Im Idealfall hätten sie die Vordergrundbeleuchtung schwächer machen sollen, wenn sie Magnetspulen auf Fernlicht umschalten. Aber diese Funktion ist bisher nicht verfügbar.
Verwenden Sie nur OEM-Bi-Xenon-Systeme, keine Aftermarket-Bi-Xenon-HID-Kits.
Was unterscheidet linke und rechte Seitenscheinwerfer?
Optisch wird es keinen Unterschied geben. Linkes und rechtes Strahlmuster sind gleich. Ästhetisch sind linker und rechter Scheinwerfer natürlich verspiegelt, um die Front schön zu machen. Interne Komponenten (Vorschaltgeräte, Projektoreinheiten) werden meistens ebenfalls gespiegelt. Der Inhalt der Komponenten ist derselbe, aber Montagelaschen, Steckerplatzierung usw. können gespiegelt werden.
BMW LED-Scheinwerfer
LED in Scheinwerfern
Bei Heckleuchten sind Anwendungen mit roten und gelben LEDs bereits Stand der Lichttechnik. In Scheinwerfern werden vor allem weiße LEDs benötigt, die für Hauptfunktionen eine bessere Lichtleistung erbringen müssen. In einigen Serienprojekten wurden bereits weiße LEDs für Signalfunktionen wie Positions- oder Tagfahrlicht eingesetzt. Mit der Entwicklung des ersten Voll-LED-Scheinwerfers für den Audi R8 legte Automotive Lighting eine Weltpremiere hin. Erstmals sind alle Lichtfunktionen eines Serienscheinwerfers in LED-Technik realisiert, das sind Abblend- und Fernlicht, Tagfahrlicht, Blinker und Positionslicht.
Die LED-Technologie bietet neue Möglichkeiten für die Zukunft in Bezug auf Styling, Technologie und Energieverbrauch.
Vorteile von LEDs
LEDs zeichnen sich besonders durch folgende Eigenschaften aus:
- Die Lichttemperatur der LEDs erreicht nahezu Tageslichtqualität
- eine extrem hohe Lebensdauer von mehr als einem ganzen Fahrzeugleben
- ein deutlich geringerer Energieverbrauch
- effektivere Möglichkeiten zur Bauraumnutzung in Scheinwerfern
- Einzigartige Gestaltungsfreiheit und -vielfalt für die Entwicklung markentypischer Gestaltungselemente innerhalb von Scheinwerfern
Funktion von LEDs
LEDs basieren auf Halbleitertechnologie. Das Licht wird bei Anlegen einer Durchlassspannung direkt aus dem Halbleitersubstrat emittiert. Die Farbe hängt von der Bandlückenenergie des Valenz- und Leitungsbandes für die den Halbleiter bildenden Materialien ab. Die Bernsteinfarbe wird direkt von der LED durch das Halbleitermaterial Aluminium-Indium-Gallium-Phosphid (AlInGaP) erzeugt. Durch den Lumineszenz-Umwandlungsprozess wird weißes Licht erzeugt. Eine blaue Diode in Kombination mit einem aufgebrachten Konvertermaterial, der Farbe Blau und Gelb, deren Kombination als weißes Licht wahrgenommen wird.
Technische Umsetzung in Scheinwerfern
Um die angestrebten Lichtmuster bei LED-Anwendungen in Scheinwerfern zu erreichen, stehen zwei konventionelle Möglichkeiten zur Verfügung, die bereits in Glühlampen und auch in Gasentladungslampen implementiert sind. Entweder wird das Licht der LED durch einen Reflektor umgelenkt, um das Lichtbild auf der Straße zu erreichen. Oder es kommen alternativ kompakte Systeme zum Einsatz, die das Licht über eine Linse auf die Straße projizieren.
LEDs bieten aufgrund ihrer geringen Baugröße erstmals die Möglichkeit, beide Lichtsysteme zu kombinieren.
Temperaturmanagement
Im Gegensatz zu Halogen- oder Xenon-Systemen geben LEDs kaltes Licht ab, dh es wird keine Infrarotstrahlung erzeugt. Durch den hohen Wirkungsgrad werden 20 % der zugeführten Energie in sichtbares Licht umgewandelt (zum Vergleich: eine Glühlampe wandelt nur 5 %) um – der Rest der Energie erzeugt Wärme innerhalb des Halbleiterchips. Lichtstrom, Farbe und Vorwärtsspannung sind abhängig von der Temperatur. Sobald die zulässige Temperatur überschritten wird, wird die Lebensdauer der LED stark beeinträchtigt oder im schlimmsten Fall zerstört.
Um das heißeste Teil, den Chip, zu schützen, wurden Kühlelemente mit einem kontrollierten Lufttransportsystem entwickelt. Die gezielte Führung der Warmluft zur Blende des Scheinwerfers wird so gleichzeitig zur Enteisung und Entkondensation genutzt.
Reduzierung des Energieverbrauchs
Der Einsatz von LED-Technologie trägt maßgeblich zur Vermeidung von CO2-Emissionen und zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs bei.
Dieser Aspekt gewinnt insbesondere mit der Umsetzung des Tagfahrlichts (DRL) an Bedeutung. Tagfahrlicht mit LED benötigt 14 W Energie, während die Nutzung herkömmlicher Fahrzeugbeleuchtung am Tag (Abblendlicht, Rücklicht, Positionslicht) 300 W verbraucht.
Ausblick und Trend
Die LED-Technologie in der Fahrzeugaußenbeleuchtung steckt noch in den Kinderschuhen. Zukünftige Betätigungsfelder liegen insbesondere in der Umsetzung adaptiver Lichtsysteme und in der weiteren Optimierung des Energieverbrauchs.
BMW Laserscheinwerfer
Im September 2009 verschickte BMW eine Pressemitteilung, in der es allen mitteilte, dass es an Laserscheinwerfern für seine Autos arbeite. Niemand achtete zu sehr darauf.
Aber wir hätten es tun sollen, denn jetzt, da BMW die Technologie im Automobilbereich vorangetrieben hat (Laser sind seit Jahren in vielen anderen Aspekten unseres täglichen Lebens zu finden), sind die potenziellen Anwendungen spannend. Und das nicht nur, weil Laser Kraftstoff sparen, die doppelte Sichtweite der nächstbesten Sache schaffen und (überraschenderweise) weniger blendend sind als Burn-Your-Eyes-Out-LED- und Xenon-Scheinwerfer.
Laserscheinwerfer, die in ihrer „Farbtemperatur“ dem natürlichen Sonnenlicht bemerkenswert näher kommen, sind viel angenehmer für das Auge als die LED/Xenon-Kombination, mit der dich dieser Audi letzte Nacht geblendet hat.
Der beste Grund, warum Laser jedoch so spannend sind, ist, dass es letztendlich die Scheinwerfer sind, die ein Auto unglaublich oder unglaublich langweilig aussehen lassen, und Laser geben Autodesignern viel Spielraum, da sie viel weniger Platz einnehmen als herkömmliche Scheinwerfer. Tatsächlich war BMW beim Design der i8-Scheinwerfer bemerkenswert konservativ und zog einen dezenten, klinischen Look einem extravaganteren oder aggressiveren vor.
Dieses Bild zeigt die verschiedenen Stadien der neuen Scheinwerfer des BMW i8, von links nach rechts, von LED-Abblendlicht, das 100 m voraus leuchtet, über LED-Fernlicht, das 300 m voraus scheint, bis hin zu LED-Fernlicht mit Laserlicht, das ist in der Lage, die Straße 600 m vor dem Auto zu beleuchten.
