Licht im Automobil erlebt vor allem in den letzten Jahren mit dem Einsatz von LED-Scheinwerfern eine neue Ära. Was mit Kerzen vor 130 Jahren begann und mit Halogen und Bi-Xenon fortgeführt wurde, ist heute ein hoch komplexes LED-Scheinwerfersystem geworden.
Die E-Klasse der Baureihe 213 mit seinem MULTIBEAM ist das beste Beispiel für den Fortschritt in der Lichttechnik. Die Entwicklung der LED-Scheinwerfer steht aber erst noch in den Anfängen, in den nächsten Jahren werden weitere große Schritte kommen – Mercedes-Benz wird mit „DIGITAL LIGHT“ den nächsten großen Schritt gehen. Künftig werden die hochintelligenten Lichtsysteme alle unter dem Namen „Digital Light“ firmieren.
Aktuell sind 84 Pixel -wie im MULTIBEAM der aktuellen E-Klasse – das Non-plus-ultra im Segment, das neue softwaregesteuerte Licht wird jedoch mit mehr als 2 Millionen Pixel Auflösung – und damit in HD-Qualität leuchten – und somit ein blendfreies Dauerfernlicht in allen Situationen anbieten können. Dies sorgt nicht nur für ein deutliches Sicherheitsplus bei Nachtfahrten, es ermöglicht zusätzlich durch die gestochen scharfe Auflösung neue Funktionen in Punkto Fahrassistenz.
Die Entwickler bei Mercedes-Benz haben gemeinsam mit Partnern einen neuen Scheinwerfer mit Technik ähnlich eines Beamers entwickelt. Im neuen Scheinwerfer arbeiten Chips mit über einer Million Mikrospiegel – also über zwei Millionen insgesamt pro Fahrzeug. Die Steuerungssoftware für die intelligente Lichtregulierung wurde von Mercedes selbst entwickelt, der Chip ist durch Texas Instruments (TI) in Kooperation mit Mercedes entwickelt worden.
Im kommenden Scheinwerfer wird das Licht in winzig kleine Pixel aufgeteilt. Je kleiner die Lichtpixel werden, desto besser kann das System auf unterschiedliche Situationen reagieren, um zum Beispiel präziser Objekte und Passanten anzuleuchten sowie gleichzeitig einzelne Bereiche gezielt auszublenden oder abzudimmen.
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Bei dem Digital Light Processing (DLP) genannten Prinzip strahlen Leuchtdioden ihr Licht auf insgesamt über zwei Millionen Mikrospiegel und der wiederum leitet das Licht durch eine Optik auf die Fahrbahn. Jeder der bis zu 2 Millionen Mikrospiegel kann dazu einzeln angesteuert werden. Wir konnten mit einem ersten Prototypen bei einer Nachfahrt selbst einen ersten Eindruck von den neuen Funktionen erhalten.
Der Scheinwerfer basiert auf dem 84 Pixel System, dieses wird benutzt, um das Licht in der Breite und in der Höhe vor dem Fahrzeug strahlen zu lassen. Der DLP- Bereich des neuen zusätzlichen Chip im Scheinwerfer ist relativ schmal und klein und befindet sich etwa im mittigen Lichtkegelbereich – also genau dort wo sich auch die meiste „Action“ durch Gegenverkehr und Co. bei Nachtfahrten abspielt.
Im Rahmen der Mitfahrt zeigte sich das neue Licht extrem brilliant und harmonisch in seiner Reaktion. Für das Auge nicht wirklich erkennbar wurde blitzschnell das Lichtbild verändert, entweder weil Gegenverkehr kam oder ein vorausfahrendes Fahrzeug unterwegs war. Ebenfalls werden Verkehrszeichen am Straßenrand teilausgespart, um die Eigenblendung zu vermeiden. Bereits bekannte Funktionen, wie Kurvenlicht, kann das System selbstverständlich auch problemlos. Die präzise Ausleuchtung erfolgt auf Grundlage von Signalen der Stereokamera und des Radars im Fahrzeug, zusätzlich werden erstmalig auch die digitalen Karten des Navigationssystems für die Kommandos zur Anpassung der Lichtverteilung genutzt.
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So wird unter anderem bei hügeligem Straßenverlauf auf den Kuppen bereits vorab der Lichtkegel leicht gesenkt/verändert, um die Blendwirkung für andere Verkehrsteilnehmer zu minimieren. Fazit unserer kleinen Mitfahrt: Das neue Lichtsystem bietet brillantes Licht in allen Situationen und macht quasi die Nacht zum Tag, wobei der Fortschritt der Technik klar ersichtlich ist.
Mercedes-Benz will mit „DIGITAL LIGHT“ und dem neuen HD-Scheinwerfer aber noch einen Schritt weitergehen und nicht nur für jede Fahrsituation die ideale Lichtverteilung erzielen, sondern den Fahrer auch in kritischen Situationen, wie beispielsweise einer engen Baustellendurchfahrt gezielt führen und unterstützen. Dazu wird es in der Zukunft möglich sein, Lichtspuren auf die Straße zu projizieren, die fehlende Fahrbahnmarkierungen ersetzen.
Zudem können digitale Lichtsysteme Botschaften wie Richtungspfeile oder Warnhinweise auf die Straße „gebeamt“. Via „DIGITAL LIGHT“ kommuniziert das Auto künftig aber auch mit anderen Verkehrsteilnehmern: So können beispielsweise Symbole oder ein Zebrastreifen für Fußgänger projiziert werden.
Aktuell wird hier mit dem Kraftfahrt-Bundesamt geprüft, welche Lichtfunktionen sinnvoll und wichtig sind und entsprechend zertifiziert durch die Genehmigungsbehörde werden können.
Das im Oktober 2016 im Rahmen des Forschungsprojekt µAFS vorgestellte LED-Lichtsystem – wir berichteten – wird sich ebenfalls künftig in Mercedes-Benz Fahrzeugen wiederfinden. Bei dem kompakten System sind vier mit 1.024 einzeln ansteuerbaren Lichtpunkten versehene LED-Chips pro Scheinwerfer verbaut. Damit verfügt das Fahrzeug über 8.192 Pixel.
Die Stuttgarter setzen künftig auf beide Licht-Systeme und werden – je nach Fahrzeugarchitektur – entweder das eine oder das andere LED-Licht anbieten. Denkbar ist hier unter anderem – da das System etwas energiesparender ist – ein Einsatz in Elektro-Fahrzeugen oder auf Grund der kompakten Bauweise in kleinen und engen Scheinwerfergehäusen.
Bilder: Philipp Deppe / MBpassion.de sowie Daimler AG