Segmentiertes, automotives LED-Fernlicht realisiert als mikrooptischer, irregulärer Wabenkondensor. Zwei identische Module sind um 1.5° zueinander rotiert assembliert. (Bild: Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF)
Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF haben einen funktionsfähigen Prototypen eines segmentierten Fernlichts mit vermindertem Streulicht vorgestellt.
Dieser basiert auf einem kontinuierlich weiterentwickelten Multiapertur-Projektor. Darin bündeln 200.000 Mikrooptiken, die sich ohne Zeitverzögerung einzeln oder in Gruppen abschalten lassen, das Licht in Fahrtrichtung. In Verbindung mit aktueller Fahrzeugsensorik soll so das Blenden entgegenkommender Verkehrsteilnehmer wirkungsvoll verhindert werden. Auch wird dabei ein kleinerer Bauraum als bei herkömmlichen Systemen benötigt.
Die neue Generation von Fahrzeuglicht übertrifft laut Fraunhofer-Institut die Anforderungen von Gesetzgeber und Automobilbranche an Lichtleistung und Funktionalität. Sie ist auch effizienter, kompakter und bei der Positionierung im Fahrzeug deutllich flexibler als aktuelle Systeme. „Man muss die Scheinwerfer nicht rechteckig auslegen, sondern kann eine beliebige andere Form wählen“, sagte die wissenschaftliche Mitarbeiterin in derAbteilung Mikroskopische Systeme am Fraunhofer IOF, Stephanie Fischer. Bisher hätten die nötigen, größeren Optiken die Designmöglichkeiten eingeschränkt. Auch schöpft das neue System mehr Licht aus den LEDs: So gehen beim Abblendlicht nur 35 Prozent der Lichtausbeute verloren.
Das Fraunhofer IOF realisierte auch ein Abblendlicht
Der Scheinwerfer besitzt zwei Module mit je sieben einzeln ansteuerbaren LED-Clustern. Deren Licht wird von vier Kollimationslinsen auf zwei Tandemlinsenarray gerichtet. Diese Mikrooptikelemente verteilen das Licht der einzelnen Leuchtdioden. Tausende Mikroelemente führen das Licht präzise in ein Beleuchtungssegment. Dieses kann durch die einzelne Ansteuerung der insgesamt 24 LEDs in Bruchteilen einer Sekunde an- und ausgeschaltet werden.
Für eine präzise Lichtmodellierung wurden erstmals viereckige Polymerlinsen in verschiedenen Abmessungen verwendet. Die kleinste hat eine Seitenlänge von 0,045 mm mal 0,180 mm.
Das Fraunhofer IOF realisierte auch den ersten Prototypen eines Abblendlichts. Wenn dafür alle Komponenten entwickelt sind, sollen 8000 Mikrolinsen für eine verbesserte Sicht bei Nacht und schlechtem Wetter sorgen.
(gk)
