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Multitalent Leuchtdiode •
LED-Scheinwerfer in Zukunft so leistungsstark wie Xenon-Lampen Wenn die Ingenieure im Mercedes-Benz Technology Center über den Autoscheinwerfer von morgen nachdenken, stehen vor allem drei Buchstaben im Mittelpunkt ihrer Ideen und Konzepte: LED. Den „Licht Emittierenden Dioden“, die 1907 entdeckt und 1967 erstmals kommerziell eingesetzt wurden, steht eine große Zukunft bevor. Denn sie werden immer leistungsstärker und kommen deshalb in einigen Jahren auch als Lichtquellen für das Fern- und Abblendlicht infrage. Allein zwischen 2004 und 2006 hat sich die Leistungsfähigkeit der LEDs fast verdoppelt; für das Jahr 2008 rechnen Fachleute mit einer dreifach höheren Lichtleistung als 2004. Im Fokus der Automobil-Experten stehen vor allem die weißen Multichip-Leuchtdioden. Von ihnen wird erwartet, dass sie bis 2009/2010 die gleiche Leistung wie die heutigen Xenon-Lampen bieten. Leuchtdioden basieren auf kristallinen Halbleiterverbindungen, die den elektrischen Strom auf direktem Weg in Licht umwandeln. Galliumarsenid und Galliumphosphid waren die Stoffe, die in den Sechzigerjahren den Siegeszug der so genannten Lumineszenz-Dioden begründeten. Heute verwendet man auch andere Mischkristalle und beeinflusst durch die Auswahl der Stoffe vor allem die Lichtfarbe der Leuchtdioden. Für Auto-Ingenieure und –Designer sind LED-Scheinwerfer aus mehreren Gründen interessant: Sie beanspruchen weitaus weniger Platz als herkömmliche Glühlampen und eröffnen deshalb völlig neue Möglichkeiten für das Front-Design künftiger Personenwagen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Leuchtmitteln strahlen LEDs nur nach vorne ab, sodass die Bautiefe des Scheinwerfers verringert werden kann. Zudem sind Leuchtdioden unempfindlich gegenüber Stößen oder Erschütterungen und zeichnen sich durch eine angenehme, tageslichtähnliche Lichtfarbe aus. Elektrik- und Elektronik-Fachleute favorisieren LED-Scheinwerfer, weil sie dank ihres hohen Wirkungsgrads weitaus weniger Energie benötigen als herkömmliche Glühlampen. Bei gleicher Lichtleistung sollen die „High-Power-LEDs“ der Zukunft nur einen halb so großen elektrischen Leistungsbedarf haben wie heutige Halogenscheinwerfer. Noch besser: Leuchtdioden leuchten ein ganzes Autoleben lang. Ihre Lebensdauer beträgt mehr als 10 000 Stunden. LED-Arrays: Variable Lichtsteuerung ohne Mechanik Völlig neue Möglichkeiten eröffnen die so genannten Arrays. Das sind mehrere Hochleistungs-Leuchtdioden auf einer Platine, von denen jede einzelne LED individuell angesteuert werden kann, um die Lichtverteilung situationsgerecht zu gestalten. So sind alle erdenklichen Lichtfunktionen rein auf elektronischem Wege realisierbar - von der dynamischen Leuchtweitenregulierung bis zum Nebellicht. Auch das Autobahn-, Kurven- oder Abbiegelicht können die künftigen LEDScheinwerfer allein durch die Ansteuerung einzelner Leuchtdioden realisieren; bewegliche Bauteile, wie sie gegenwärtig für das aktive Kurvenlicht benötigt werden, sind deshalb nicht mehr erforderlich. Fernlichtsteuerung: Kontinuierliches Abblenden bei Gegenverkehr Überdies ermöglicht das sehr schnelle Ansprechverhalten der Leuchtdioden eine neuartige adaptive Fernlichtsteuerung, die Mercedes-Ingenieure gegenwärtig in Versuchswagen erproben. Das Prinzip: Eine Kamera hinter der Frontscheibe erfasst entgegenkommende Fahrzeuge und berechnet mithilfe eines Computers kontinuierlich die Distanz zwischen dem eigenen Auto und dem Gegenverkehr. Diese Informationen nutzt das elektronische Steuergerät, um das Fernlicht bedarfsgerecht abzublenden. So löst die Technik den Zielkonflikt zwischen Blendung und größtmöglicher Sichtweite. Die dynamisch adaptive Fernlichtsteuerung verhindert, dass der Gegenverkehr geblendet wird und bietet gleichzeitig in jeder Fahrsituation die Gewähr für ein Maximum an Lichtausbeute.  Nachtsicht-Assistent: Künftig mit Infrarot-Leuchtdioden noch leistungsfähiger Nachtsicht-Assistent: Künftig mit Infrarot-Leuchtdioden noch leistungsfähiger Von neuartigen Infrarot-Leuchtdioden, die sich ebenfalls in der Entwicklung befinden, erwarten die Mercedes-Ingenieure weitere Vorteile. Sie könnten zum Beispiel die Leistungsfähigkeit des Nachtsicht-Assistenten noch weiter steigern. Dieses Assistenzsystem, das vor wenigen Monaten in der neuen S-Klasse Weltpremiere feierte, basiert auf einer Infrarotkamera an der Frontscheibe. Leuchtdioden, die Infrarotlicht emittieren, lassen sich hinsichtlich ihrer Lichtwellenlänge noch besser an die Empfindlichkeit der Kamera anpassen als die heutigen Infrarot- Scheinwerfer. Das bedeutet: Die Sichtweite des Nachtsicht-Assistenten von morgen vergrößert sich um bis zu 50 Prozent. Durch Pulsbetrieb der Infrarot- LEDs ist die blendungsfreie Begegnung zweier Fahrzeuge mit Nachtsicht-Assistent möglich. Bremsleuchten: LED-Lichtsignale für den Datenaustausch von Auto zu Auto Als Rück- und Bremslichter bewähren sich Leuchtdioden schon seit vielen Jahren in den Mercedes-Personenwagen. Hier leisten sie einen wichtigen Beitrag zur Unfallvermeidung, denn LED-Bremsleuchten erreichen ihre volle Helligkeit rund Dynamisch adaptive Fernlichtsteuerung: Automatisches Abblenden je nach Entfernung des Gegenverkehrs. 150 Millisekunden schneller als herkömmliche Glühlampen. Der kleine Zeitgewinn bedeutet in der Praxis einen großen Sicherheitsvorteil: Bei Tests im Berliner Fahrsimulator der DaimlerChrysler-Forschung stellten Mercedes-Fachleute fest, dass sich der Anhalteweg bei Tempo 130 um rund 15 Meter verkürzt, wenn Autofahrer bei Gefahr durch LED-Bremslichter schneller gewarnt werden und deshalb auch schneller reagieren können. In Zukunft könnten LED-Bremslichter zusätzliche Aufgaben übernehmen, die weit über die eigentliche Lichtfunktion hinausgehen. Mercedes-Ingenieure wollen die schnellen Lichtsignale nutzen, um gleichzeitig auch Daten zu übertragen. Beispielsweise könnten die Lichtimpulse Informationen über die tatsächliche Bremsverzögerung des vorausfahrenden Autos enthalten - Daten, die ein Sensor im nachfolgenden Auto empfängt und an den Bremsassistenten weiterleitet, der den Bremsdruck dann situationsgerecht einstellt.  Daten-Transfer per LEDBremslicht: Bis zu 130 Meter Reichweite. Erste Tests mit dieser neuartigen „Car-to-Car-Communication“ zeigen, wie schnell und wie leistungsstark die LED-Bremslichter sind: Der Daten-Transfer via Licht ermöglicht es, pro Sekunde acht Megabyte bis zu 130 Meter weit zu übertragen. Damit eröffnet die LED-Technik neue Möglichkeiten, um Auffahrunfälle zu vermeiden. 
Internet: www.mercedes-benz.de |
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