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Beleuchtungssysteme

Das Valeo technische Handbuch zu Beleuchtungssystemen bietet umfassende Informationen über die Beleuchtungstechnologie, einschließlich Ersatzteile, Diagnosen und Wartung, sowie über innovative Lösungen zur Verbesserung der Sicherheit im Straßenverkehr. Es behandelt Themen von den Grundlagen des Lichts, den verschiedenen Lichtquellen und -systemen, bis hin zu den neuesten Technologien wie LED und laserbasierte Systeme. Valeo, als führender Anbieter, stellt sicher, dass alle Produkte höchste Qualitätsstandards erfüllen und durch ein breites Sortiment an Originalteilen unterstützt werden.

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valeoscopeTechnisches Handbuch Beleuchtungs­ systeme Vom Scheinwerfer zum modernen Sichtsystem
Valeo, Ihr Partner für Beleuchtungssysteme Als einer der Weltmarktführer und Multispezialist für Sicht- und Beleuchtungssysteme bietet Ihnen Valeo: l Umfassende Information zu Beleuchtungstechnologie von Ersatzteilen bis hin zu Diagnose und Wartung. l Ein breitgefächertes Ersatzteilsortiment mit mehr als 2.500 Artikeln. l 100 % Valeo Originalteile in Frontscheinwerfern, Heckleuchten, Nebelscheinwerfern und Tagfahrlicht. l Ein umfassendes Sortiment an Zusatzbeleuchtung auf Halogen- und LED-Basis für Pkw, Lkw und Landmaschinen. l Ein umfassendes Sortiment an speziell für den Ersatzteilmarkt entwickelten Glühlampen. l Eine umfassende Leistungspalette: Schulung, technischer Support, Material für den Point-of-Sale, Logistik – „Geschwindigkeit, Service und Qualität“.
1. Haftungsausschluss 3 2. valeo-techassist.com 4 3. valeoscope-Bibliothek 5 4. Valeo, der Multispezialist für Beleuchtungssysteme 6 5. Das Beleuchtungssystem: Was ist Licht? 7 5.1. Das menschliche Auge 8 5.1.1. Lichtempfindlichkeit des Auges 8 5.1.2. Tag- und Nachtsicht 8 5.2 Grundlagen zu Lichtquellen 9 5.2.1. Das Lichtspektrum 10 5.2.2. Lichtfarbe 11 5.3. Grundlagen zur Photometrie 12 5.3.1. Lichtstärke 12 5.3.2. Der Lichtstrom 13 5.3.3. Die Beleuchtungsstärke 14 5.3.4. Die Luminanz 15 5.3.5. Die Lichtausbeute 17 6. Beleuchtungssysteme: sehen und gesehen werden 18 6.1. ECE-Richtlinien für Beleuchtung 19 7. Lichtkegel von Frontscheinwerfern 20 7.1. Abblendlicht 21 7.2. Fernlicht 21 7.3. Nebelscheinwerfer 21 7.4. Die Hell-Dunkel-Grenze 22 7.5. Abwärtsneigung des Lichtkegels 23 7.5.1. Verstellbereich des Abblendlichts 24 7.5.2. Verstellbereich des Fernlichts 24 7.5.3. Verstellbereich des Nebellichts 24 7,6. Einstellung und Korrektur 25 7.6.1. Grundeinstellung 25 7.6.2. Korrektur (Nivellierung) 25 7.6.3. Manuelle Nivellierung 26 7.6.4. Automatische Nivellierung 27 7.7. Scheinwerfer-Befestigungspunkte 27 8. Photometrische Eigenschaften des Lichtkegels 28 8.1. Was muss auf der Straße ausgeleuchtet werden? 28 8.2. Einführung in die photometrischen Spezifikationen 29 8.3. Photometrische Diagramme 30 8.3.1. Photometrische Diagramme sind lichtquellenabhängig 31 8.3.2. Länderspezifische photometrische Diagramme 31 9. Von Halogen- zu Xenonscheinwerfern 33 10. Halogenlampen 34 10.1. Der Regenerationszyklus von Halogen 34 11. Gasentladungslampen 36 11.1. Aufbau einer Xenonlampe 38 11.1.1. Die Xenonlampe – eine Entladungslampe 39 für den Einsatz im Automobil 11.2. Systembetrieb bei Xenonlicht 41 11.3. Arten und Nummerierung von Xenonlampen 44 11.3.1. D6S / D8S zur weiteren Verbreitung von Xenonlicht 45 11.3.2. D5S – eine vollintegrierte Xenonlampe 45 12. Positionierung der Lichtquelle 46 13. Optische Systeme für Fern- und Abblendlicht 47 13.1. Parabolische Reflektoren 48 13.2. Reflektoren mit komplexer Oberflächengeometrie 49 13.3. Komplexe Oberfläche und Xenonlampen 49 13.4. Blendschutz bei Reflektorscheinwerfern 50 13.5. Elliptische Scheinwerfer 51 13.5.1. Der Reflektor – eine Kernkomponente 52 von elliptischen Scheinwerfern 13.5.2. Die Hell-Dunkel-Grenze bei elliptischen Scheinwerfern 53 13.5.3. Breite Produktvielfalt 53 13.6. Bi-Xenon-Technologie 54 13.6.1. Bi-Xenon-Scheinwerfer mit elliptischem Projektor 54 13.6.2. Bi-Xenon-Scheinwerfer mit Reflektoren mit komplexer Oberfläche 55 14. Von Xenon zu LED 56 14.1. Grundlagen der LED-Technologie 56 14.2. Strahlende Aussichten für LED-Technologie im Automobil 58 14.3. Anwendung beim Ford Mondeo 58 14.4. Anwendung beim Seat Leon 59 14.5. Vorteile der LED-Technologie 60 15. AFS – Adaptive Scheinwerfersysteme 61 15.1. Kurvenlicht 61 15.1.1. Statisches Kurvenlicht 61 15.1.2. Abbiegelicht 62 15.1.3. Dynamisches Kurvenlicht 62 15.2. Voll adaptive Beleuchtungstechnologie „Full AFS“ 64 15.2.1. Full AFS für den Audi Q7 65 15.2.2. Automatischer Betrieb des AFS 66 15.2.3. AFS – Klassen und Modi 67 15.2.4. Zusatzregelungen für AFS-Systeme 72 16. Blendfreies Fernlicht (GFHB) 73 16.1. Gründe für das blendfreie Fernlicht 73 16.2. Valeo BeamAtic® Premium-System 74 16.2.1. Valeo BeamAtic® Premium-Anwendungen 77 16.3. Eigenschaften eines guten blendfreien Scheinwerfersystems 78 16.4. Blendfreie Fernlichtsysteme auf LED-Basis 79 17. Potenzial der Lasertechnik 82 für Automobilscheinwerfer 17.1. Erkenntnisse aus LED-Technik bringen weiße Laser voran 82 18. Signalleuchten 84 18.1. Die Zeichen stehen auf großflächigen LED-Einsatz 85 18.2. Bahnbrechende Gestaltungsmöglichkeiten für Lichtsignaturen an Front und Heck dank Mikrooptik 85 18.3. Photometrie für Signalleuchten 86 18.4. Signalgebung wird intelligenter! 88 19. Wartung von Beleuchtungssystemen 89 19.1. Auswahl der Lichtquelle 89 19.2. Einbau der Lichtquelle 90 19.3. Einbau von Xenonlampen 90 19.3.1. Einbau von Vorschaltgerät und Zünder 91 19.4. Einstellung in der Werkstatt 92 19.4.1. Messbedingungen 93 19.4.2. Fahrzeugvorbereitung 93 19.4.3. Messung der Einstellung bei AFS 93 20. Vorschriften und Kennzeichnung 95 21. Die Angaben im Beleuchtungssystemkatalog von Valeo 96 Tech’Care – Techniklösungen von Valeo Service 97 Inhalts- verzeichnis
2 Vorwort Valeo: von führenden Originalteilen zu herausragendem Ersatzteilmarkt Unsere Kompetenz als Multispezialist liegt uns in den Genen. Valeo bietet als einer der führenden Systementwickler und -hersteller für Originalteile 14  Produktlinien für Pkw und 8  Produktlinien für besonders anspruchsvolle Anwendungen. Valeo liefert Teile über alle Vertriebs­ kanäle, darunter Fahrzeughersteller und Autohäuser sowie unabhängige Zubehöranbieter und moderne Distributionssysteme in mehr als 150 Ländern weltweit. Der Markt für Beleuchtungssysteme Beleuchtungssysteme an Fahrzeugen sind ein wichtiger Faktor für die Sicherheit sowohl des Fahrers als auch der anderen Verkehrsteilnehmer: sie sorgen dafür, dass man sieht und gesehen wird. Das Risiko eines Autounfalls ist bei Nacht dreimal höher als tagsüber. Obwohl nur 20 % aller Fahrten bei Nacht stattfinden, ereignen sich dabei mehr als 40 % der tödlichen Unfälle*. Fahrzeug- und Komponentenhersteller entwickeln laufend neue Technologien, um das Sichtfeld zu verlängern und verbreitern, damit gefährliche Situationen unter allen Fahrbedingungen schneller erkennbar sind. Als Experte für Beleuchtungssysteme hat Valeo bei der Entwicklung und Bereitstellung innovativer Lösungen mit höherer Effizienz, besserem Design und geringerem Energieverbrauch schon immer eine Vorreiterrolle eingenommen. Valeo Service bietet ein breites Sortiment an Originalsystemen, die nach höchsten Qualitätsstandards gefertigt sind. ValeoServicefreutsich,IhnenimRahmenseinerSammlung von technischen Dokumenten das Technische Handbuch zu Beleuchtungssystemen 2015 zu präsentieren. Dieses Buch wird Ihnen ein besseres Verständnis von Beleuchtungssystemen und ihrer Bedeutung für die Sicherheit im Straßenverkehr bieten und deckt Themen von der menschlichen Sicht über die Entwicklung von Lichtquellen, Gesetze, Grundkenntnisse der Fotometrie bis hin zu den neuesten Technologien ab. Nicht zuletzt wird natürlich auch auf häufige Fragen eingegangen. *BASt-Bericht „Das Unfallgeschehen bei Nacht“, 1988
3 Haftungsausschluss1Obwohl wir nach besten Kräften die Richtigkeit der Angaben in diesem Schulungsdokument sicherstellen, können falsche oder fehlende Informationen nicht ausgeschlossen werden, und wir verpflichten uns nicht dazu, dieses Dokument auf dem neuesten Stand zu halten. Soweitgesetzlichzulässig,schließenwiralleZusicherungen und Garantien im Zusammenhang mit diesem Dokument und seiner Verwendung aus (darunter jegliche gesetzlich implizierten Garantien von zufriedenstellender Qualität, Eignung für einen bestimmten Zweck und/oder dem Einsatz von angemessener Sorgfalt und Kompetenz). Nichts in diesem Haftungsausschluss führt zu (a) einer Einschränkung oder einem Ausschluss unserer oder Ihrer Haftung für Todesfälle oder Verletzungen durch Fahrlässigkeit; (b) einer Einschränkung oder einem Ausschluss unserer oder Ihrer Haftung für Betrug oder arglistige Täuschung; (c) einer nach geltendem Recht unzulässigen Einschränkung unserer oder Ihrer Haftung; oder (d) einem nach geltendem Recht unzulässigen Ausschluss einer für uns oder für Sie geltenden Haftung. Für die im vorliegenden Abschnitt und an anderer Stelle in diesem Haftungsausschluss dargelegten Haftungseinschränkungen und -ausschlüsse gilt (a), dass sie dem voranstehenden Absatz unterliegen und (b), dass sie alle aus dem vorliegenden Haftungsausschluss oder im Zusammenhang mit dem Gegenstand dieses Haftungsausschlusses erwachsende Haftpflichten regeln, darunter vertragliche Haftpflichten, Haftpflichten aus unerlaubter Handlung (einschließlich Fahrlässigkeit) und Haftpflichten infolge von Verstößen gegen gesetzliche Verpflichtungen. Soweit dieses Dokument und diese Schulungsunterlage kostenlos zur Verfügung gestellt werden, haften wir nicht für Verlust oder Beschädigung jeglicher Art. Der Inhalt dieses Dokuments unterliegt Gesetzen zum Schutz von geistigem Eigentum, darunter urheber- und markenrechtlichen Gesetzen. Sein Inhalt einschließlich Texten, Bildern, Zeichnungen, Logos und Markenzeichen ist Teil des Unternehmenswissens von Valeo und alleiniges Eigentum von Valeo. Dieses Dokument und sein Inhalt dürfen nicht ohne vorherige schriftliche Zustimmung von Valeo genutzt werden. Jegliche nicht autorisierte Kopie, Vervielfältigung, Weitergabe oder Verbreitung ist streng untersagt, und Zuwiderhandlungen werden strafrechtlich verfolgt.
4 2valeo-techassist.com Valeo TechAssist ist eine internetbasierte Anwendung und wurde speziell für Werkstätten, Distributeure von Automobil-Ersatzteilen und Technik-Trainer entwickelt. Valeo TechAssist ist online in 10 Sprachen verfügbar. Melden Sie sich unter www.valeo-techassist.com an. ValeoTechAssististnichtnureineTechnik-Datenbank, sondern auch eine Lernplattform und ein Forum für den Informationsaustausch. Es deckt den Pkw-Markt und alle anderen Produktlinien von Valeo ab. InnerhalbvonValeoTechAssistsinddieInformationen in vier Hauptgebiete gegliedert: 1. Dokumentation 2. Hilfe/Unterstützung 3. Werkzeuge 4. Schulung Valeo Techassist ist eine nützliche Ressource für den Service und deckt die folgenden Bereiche ab: l Produktinformationen: Produktdatenblätter mit ausführlicheren Angaben als im Katalog l Häufige Fehler: Leitfäden zur schrittweisen Fehlerdiagnose l Neuigkeiten zu Produkten von Valeo Service: Zugriff auf alle technischen Service-Mitteilungen l Hilfe durch FAQ-Dokumente (häufig gestellte Fragen) und die Technik-Hotline von Valeo Service l Valeo Werkstattausrüstung: Bedienungs- und Wartungsableitungen sowie Software- Aktualisierungen für Werkzeug und Ausrüstung von Valeo Service l Online-Schulungsmodule (E-Learning) zu den meisten modernen Produkttechnologien l Interaktives Feedback: - Geben Sie Valeo Service Ihr persönliches Feedback und bringen Sie Ihr Wissen in zukünftige Dokumente ein - Lassen Sie Valeo wissen, wie zufrieden Sie waren.
5 Klimaanlage valeoscope Klima- system Kreislauf für thermische Behaglichkeit Teil1 Technisches Handbuch Antriebsstränge valeoscope KIT4PUmrüstsatz Technisches Handbuch valeoscope- Bibliothek Antriebsstränge valeoscope Zweimassen- schwungrad Technisches Handbuch Antriebsstränge valeoscope Selbstnachstellende Technologie (S.A.T.) Hocheffizienz-Kupplung (H.E.C.) Technisches Handbuch Antriebsstränge valeoscope HydraulischeSysteme fürdieKupplung Technisches Handbuch 3Nutzen Sie die technischen Handbücher aus der Valeoscope- Bibliothek, um Technologien von Valeo neu zu entdecken. l Systemumgebung und Einschränkungen l Funktionsprinzipien von Systemen l Systementwicklungen l Wartungs- und Einbauhinweise ENTWURF ENTWURF ENTWURFENTWURFENTWURF
6 Valeo ist ein unabhängiger Industriekonzern und spezialisiert sich voll und ganz auf die Entwicklung, die Herstellung und den Vertrieb von Komponenten, integrierten Systemen und Modulen für die Automobilindustrie. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf Technologien zur Verringerung von CO2 -Emissionen. Valeo zählt zu den weltweit führenden Automobilzulieferern. Valeo, der Multispezialist für Beleuchtungs­ systeme4 Das Unternehmen ist in vier Bereiche (Business Groups) gegliedert, die 16 Produktgruppen umfassen, und beliefert den Originalteilemarkt ebenso wie den Nachrüstmarkt. Die 4 Business Groups sind: Antriebssysteme, Motorkühlung, Komfort- und Fahrer­assistenz­ systeme und Beleuchtungssysteme. Das Beleuchtungsproduktsortiment gehört zur Business Group für Beleuchtungssysteme.
7 Das Beleuchtungs­ system: Was ist Licht? Licht gehört zu den zahlreichen Arten von elektromagnetischer Strahlung um uns herum. Von Röntgenstrahlen bis hin zu Kommunikations­ systemen von Unterseebooten – alle Strahlungsarten werden durch die Wellenlänge in Metern definiert. Da die Wellenlängen sich über ein breites Spektrum erstrecken, werden je nach Art der Strahlung verschiedene Untereinheiten verwendet. So ist das sichtbare Licht aus Wellenlängen von 380  nm (blaues Licht) bis 750  nm (rotes Licht) zusammengesetzt („nm“ = Nanometer). 400 1 nm 250 nm 380 nm 750 nm 1 cm 20 cm 3 m 350 m 50 km Röntgen- strahlen UV- Strahlen Infrarot- strahlen GSM FM-Radio AM-Radio U-Boot- Kommunikation WELLENLÄNGE Wellenlänge SICHT- BARES LICHT 1 nm = 0,000 000 001 Meter 450 500 550 600 650 700 750 5
8 Nachtsicht • Peripheres Sichtfeld • Erkennung von Bewegungen und Änderungen • Fehlende Farbempfindlichkeit 5. Das Beleuchtungs­ system: Was ist Licht? 5.1. Das menschliche Auge 5.1.1. Lichtempfindlichkeit des Auges Das Auge ist ein Sensor. Es kann einen kleinen Teil aller elektromagnetischen Strahlungen erfassen. Verschiedene Lichtwellenlängen werden vom menschlichen Auge und Hirn in Form von Farben unterschieden. Aufgrund der Struktur des menschlichen Auges werden dabei manche Farben besser wahrgenommen als andere. Die sichtbaren Wellenlängen liegen vorwiegend im Bereich von 400 bis 700  nm. Sobald dieser Bereich verlassen wird, sinkt die Wahrnehmungsfähigkeit des menschlichen Auges rapide. 5.1.2. Tag- und Nachtsicht Bei Nacht verhält sich das menschliche Auge anders als bei Tag. So hängt die Wahrnehmung von Farben stark davon ab, ob es hell oder dunkel ist. Bei Dunkelheit sorgt weißeres Licht (näher am blauen Anteil des Spektrums) für bessere Sichtbarkeit 400 Bläuliche Farben Rötliche Farben SPEKTRALE AUGEN- EMPFINDLICHKEIT V(λ) 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) MAX. MIN. MIN. RelativeLichtempfindlichkeitdesAuges 800 0 20 40 60 80 100 Die „von unseren Augen bevorzugte Farbe“ bei Tageslicht ist Grün (555 nm)
9 5.2. Grundlagen zu Lichtquellen Für das menschliche Auge ist Tageslicht das natürlichste Licht. Es besteht aus einem Spektrum verschiedener Farben und ist daher „polychromatisches“ (mehrfarbiges) Licht. Erkennbar wird dies, wenn Licht durch ein Prisma fällt und in die einzelnen Farben des Spektrums gebrochen wird. Jede Lichtquelle zeichnet sich durch ein Lichtspektrum mit einem bestimmten Verhältnis von Wellenlängen und Intensität aus. 400 CIE (Internationale Beleuchtungskommission) -STANDARD EMPFINDLICHKEITSKURVEN DES AUGES 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) MAX. MAX. 555 nm RelativeLichtempfindlichkeitdesAuges 800 507 nm 0 20 40 60 80 100 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 Empfindlichkeit des Auges bei Tag und Nacht Tagsicht • Zentriertes Sichtfeld • Wahrnehmung von Details • Farbempfindlichkeit Beleuchtungssysteme in Automobilen sind an die Wahrnehmungsfähigkeit des menschlichen Auges angepasst und darauf ausgelegt, unsere Sichtschwächen in manchen Fahrsituationen auszugleichen. Mit den letzten Generationen von Beleuchtungssystemen an Fahrzeugen gingen enorme Entwicklungssprünge einher, denen ein hohes Maß an Komfort, Schutz und Sicherheit zu verdanken ist. Tageslicht Jede Lichtquelle zeichnet sich durch ein Lichtspektrum mit einem bestimmten Verhältnis von Wellenlängen und Intensität aus.
10 5.2.1. Das Lichtspektrum Das sichtbare Spektrum hängt von der Art der Lichtquelle ab. Die folgende Abbildung zeigt die Spektra der wichtigsten Lichtquellen. l Tageslicht ist das homogenste Licht. l Licht aus Wolframlampen ist zum Rotlichtspektrum hin verschoben (eine sogenannte warme Farbe). l Natriumdampf-Niederdrucklampen sind nahezu monochromatische Lichtquellen (eng begrenztes Wellenlängenspektrum). 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 Die Vielfalt an Lichtquellen ergibt sich aus den vielfältigen Beleuchtungsbedürfnissen sowie aus der ständigen Weiterentwicklung der Technik. Einige Lichtquellen sind dabei bekannter als andere. Marktlage und Vorschriften im Inland sorgen dafür, dass Technologien mit geringem Energieverbrauch und geringen CO2 -Emissionen bevorzugt werden. So sind heute kompakte Leuchtstoff- und Halogenlampen weit verbreitet. Diese Tendenz zur Verringerung des Energieverbrauchs gilt auch für Lichtquellen in Automobilen, ist aber nur einer der Gründe für die Entwicklung. Weitere wichtige Faktoren sind sicherheitsbezogene Aspekte wie die Sichtqualität bei Nacht und die Sichtbarkeit bei Tag. 5. Das Beleuchtungs­ system: Was ist Licht? Niederdruck-Natriumdampf (SOX)Wolfram Metallhalogenid: 3000 K (MBI) Hochdruck-Natriumdampf (SON)
11 .0 .9 .8 .7 .6 .5 .4 .3 .2 .1 .0 .9 .8 .7 .6 .5 .4 .3 .2 .1 .0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 770 650 640 630 nm 620 610 nm 600 nm 590 Cx Cy 580 570 nm 560 550 540 530 nm 520 510 500 490 480 470 nm 460 450 440 430 380 CIE von 1931: verein- fachte Farbtafel Gelbgrün Gelb Weißtöne Grünliches Gelb Gelbliches grün Grün Bläuliches Grün Grünliches Blau Lilanes Blau Blau Violett Lila Rötliches Lila Lilanes Rosa Rosa Rot Rötliches Orange Orange Orange- gelb Lilanes Rot 5.2.2. Lichtfarbe 5.2.2.1. Darstellung des Farbraums: CIE- Normfarbtafel Die Internationale Beleuchtungskommission CIE (nach ihrem französischen Titel „Commission Internationale de l'Éclairage“) ist eine internationale Standardisierungskörperschaft. Ihr Ziel ist eine weltweite Zusammenarbeit in den Bereichen Beleuchtung, Farbe und Sicht. Die CIE hat ein Gitternetz definiert, mit dem sich die Farben von Lichtquellen exakt angeben lassen, die CIE-Normfarbtafel. Die CIE-Normfarbtafel enthält alle Farben, die für einen durchschnittlichen Menschen sichtbar sind. l Die Ränder des Diagramms entsprechen den sogenannten monochromatischen Lichtquellen. Monochromatische Lichtquellen werden anhand ihrer einzigen oder überwiegenden Farben und Wellenlängen in Nanometern (nm) spezifiziert. l DasInneredesDiagrammsbeinhaltetdiechromatischen Lichtquellen Chromatische Lichtquellen werden mithilfe der X- und Y-Koordinaten angegeben. l Weißes Licht befindet sich in der Mitte dieses Farbraums Da sich „Weißtöne“ an der Grenze verschiedener Farben befinden, existiert eine große Anzahl von weißen Farbtönen. 5.2.2.2. Weiße Farbtöne Weiße Farbtöne werden im CIE-Farbraum entweder durch ihre „Farbkoordinaten“ oder durch ihre sogenannte „Farbtemperatur“ angegeben. l Die Farbkoordinaten x und y sind im CIE-Farbraum festgelegt l Die Farbtemperatur in Kelvin (K) ist eine weitere Methode zur Definition von weißen Lichtquellen. Farbtöne mit Farbtemperaturen von über 5000 K werden „kalte Farben“ genannt (bläuliches Weiß), Farbtöne mit niedrigeren Farbtemperaturen (2700–3000  K) gelten als „warme Farben“ (gelbliches Weiß bis Rot). CIE-Farbraum Monochromatische Farben Chromatische Farben Weiße Farbtöne X Y 0.46 2700K 0.44 0.42 0.40 0.38 0.36 0.34 0.32 0.30 0.28 0.28 0.300.26 0.32 0.34 0.36 0.38 0.40 0.42 0.44 0.46 0.48 0.50 0.52 3500K 4000K 5000K 5700K 6500K 4500K 3000K l Farbtemperatur des Tageslichts ≈ 6500 K l Farbtemperatur von LEDs 4500 K l Farbtemperatur von Xenonlampen ≈ 4300 K l Farbtemperatur von Halogenlampen ≈ 2800 K l Farbtemperatur einer Kerzenflamme ≈ 1850 K Schwerpunkt auf weiße Farbtöne CIE-Normalbeobachter von 1931
12 5.3. Grundlagen zur Photometrie Die Photometrie ist eine Wissenschaft, die die Messung der menschlichen Reaktion auf Licht zum Gegenstand hat. Im Folgenden werden einige Grundlagen erläutert, deren KenntnisvorderBeschäftigungmitBeleuchtungssystemen von Vorteil ist. 5.3.1. Lichtstärke Die Lichtstärke ist die Lichtenergie, die von einer Lichtquelle in einer bestimmten Richtung abgestrahlt wird: l Symbol: I l Einheit: Candela (cd) Die Lichtstärke variiert je nachdem, aus welcher Richtung die Lichtquelle betrachtet wird. Die nachstehende Abbildung zeigt das Emissionsprofil einer Lichtquelle. Man erkennt, wie die Lichtstärke von 140 cd bei 20° (frontale Betrachtung) auf 70 cd bei 90° (seitliche Betrachtung) abfällt. Hier die Lichtstärke einiger Automobil-Beleuchtungs­ systeme in Candela: l Kerze: 1 cd (Bezugsgröße) l Parklicht: 2 cd l Begrenzungsleuchten: 4 cd l Fahrtrichtungsanzeiger: 50 cd l Bremsleuchten: 60 cd l Rückfahrleuchten: 80 cd l Nebelleuchten: 150 cd l Tagfahrlicht: 500 cd l Abblendlicht/Fernlicht: 1000 cd 5. Das Beleuchtungs­ system: Was ist Licht? I (cd) 20 40 60 80 80 180° 150° 120° 90° 60° 30°0° 60 40 20 100 120 140 cd MAX. MIN. Lichtstärke in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel
13 5.3.2. Der Lichtstrom Der Lichtstrom ist die komplette Lichtmenge, die von einer Lichtquelle abgestrahlt wird. l Symbol: Ø l Einheit: Lumen (lm) DieEinheitLumenberuhtaufderEmpfindlichkeitskurve des menschlichen Auges. Die folgenden Abbildungen zeigen, wie das menschliche Augen eine Lichtquelle je nach ihrer farblichen Zusammensetzung wahrnimmt. Die rote Kurve zeigt die Empfindlichkeit des menschlichen Auges auf Farbreize. Man sieht, dass zahlreiche Spitzen bei Lichtquelle Nr. 2 in der Nähe der roten Linie liegen. Das bedeutet, dass Lichtquelle Nr.  2 aufgrund dieser Spitzen vom menschlichen Auge als stärkere Lichtquelle als Nr.  1 wahrgenommen wird. Für das menschliche Auge ideal wäre eine theoretische Lichtquelle, deren spektrale Zerlegung exakt der roten Linie entspricht. Im Folgenden sind Arten von Fahrzeuglampen und deren Lichtleistung in Lumen aufgeführt. 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 Source Nr.1 Source Nr.2 700 750 800 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 r.1 Source Nr.2 Gleiches Gehäuse und gleiche Stärke, aber die Farbe Orange verringert die Wahrnehmung unserer Augen H7 - 1500 lm D2S - 3200 lm R5W - 10 lm PY21W - 280 lm P21W - 460 lm In Anbetracht der gleichen elektrischen Spannung hat die Farbe der Quelle großen Einfluss auf das Lichtstromniveau! F (lm)
14 5.3.3. Die Beleuchtungsstärke Der Lichtstrom (in Lumen) von einer Lichtquelle, der auf eine Flächeneinheit (in m2) fällt, wird Beleuchtungsstärke genannt. l Symbol: E l Einheit: Lumen/m2 (auch Lux genannt) E (lm/m2 ) 0 5.0 5.0 5.0 100 1.0 1.0 1.0 1.0 D2S 2.0 2.0 2.0 -30 -20 0 10 -10 20 30 20 40 60 80 100 120 140 m m 0,1 lux 100 lux 5. Das Beleuchtungs­ system: Was ist Licht? Die Beleuchtungsstärke im Straßenverkehr wird nach Standards der Automobilindustrie angegeben und richtet sich nach der Art der Lichtquelle, zum Beispiel Glühlampen (Halogen), Gasentladungslampen (Xenon) oder LED-Lampen (Leuchtdioden). Das Diagramm unten zeigt die Verteilung der Beleuchtungsstärke bei einem Scheinwerfer mit Xenonlampe. Die Kurve ist eine sogenannte Isolux- Kurve, bei der die Linien für schrittweise Änderungen der Beleuchtungsstärke stehen. In diesem Beispiel erreicht die Beleuchtungsstärke ihr Maximum von 100 Lux direkt vor dem Fahrzeug und ihr Minimum von 1 Lux an der Außenlinie (1.0). Von der Oberfläche reflektiertes Licht wird für die Angabe der Beleuchtungsstärke nicht berücksichtigt. Das reflektierte Licht wird Luminanz genannt und richtet sich nach der Beschaffenheit der Oberfläche einschließlich ihrer Farbe. Für Straßen und Straßenmarkierungen existieren Normen, mit denen ein Mindestmaß an Reflexion vorgegeben wird.
15 5.3.4. Die Luminanz Die Luminanz gibt an, wie viel Licht von einer Oberfläche in eine bestimmte Richtung reflektiert wird. Die Oberfläche kann dabei selbst Licht ausstrahlen oder Licht von einer anderen Quelle übertragen oder reflektieren. Die Luminanz ist die wahrgenommene Helligkeit und wird zur Kategorisierung von Folgendem verwendet: l Lichtquellen (z. B. Lampen) l Beleuchtungssysteme (z. B. Frontscheinwerfer) l Jegliche hellen Oberflächen (z. B. Straßenschilder) Die Luminanz steht im Zusammenhang mit der von einer Oberfläche in eine bestimmte Richtung abgestrahlten Lichtstärke pro Flächeneinheit. l Symbol: L l Einheit: Candela pro m2 L (cd/m2 ) L (cd/m2 ) =L I S ECE R87 Daytime Running Light luminance boundaries Max. Luminanz: 480000 cd/m2 Min. Luminanz: 20000 cd/m2 400 bis 1200 cd 25 bis 200 cm2 Dabeigilt:ListdieLuminanz,IistdieLichtstärke und S ist die Lichtaustrittsfläche. Zusammenfassung: -DieBeleuchtungsstärke(Lumen/m2 )istdasgesamte Licht,daseineOberflächebeleuchtet -DieLuminanz(Candela/m2 )istdasreflektierteLicht voneinerOberflächeineinebestimmteRichtung 5.3.4.1. Luminanz von Tagfahrlicht Tagfahrlicht gehört zur Produktfamilie der Signalsysteme und ist ein ideales Beispiel für eine Anwendung mit hoher Luminanz, da Tagfahrleuchten eine enorme Lichtstärke aus einem kompakten Reflektor produzieren. NachderRichtlinieECE R87isteineLichtaustrittsfläche von 25 cm² bis 200 cm² und eine Lichtstärke von 400 bis 1200 cd vorgeschrieben. Mithilfe von Lichtaustrittsfläche und Lichtstärke kann berechnet werden, wie groß die maximale Luminanz bei Tagfahrleuchten werden kann, und es wird deutlich, wie enorm dieser Wert ist: er beträgt bis zu 480000 cd/m2 . Luminanzgrenzen für Tagfahrlicht nach ECE R87
16 5.3.4.3. Luminanz von Straßen Mit der Europäischen Norm EN 13201 werden Werte für die durchschnittliche Luminanz der Straßenoberfläche vorgegeben. Die Luminanz richtet sich nach dem Lichtstrom, der auf die Straße trifft, und den Reflexionseigenschaften ihrer Oberfläche. Die Reflexionseigenschaften der Straße richten sich nach der BeschaffenheitderOberfläche(Farbe,ArtderZuschlagsstoffe, Bindemittel und Fertigungsmethode, Textur usw.) sowie nach ihrem physischen Zustand (Verschleiß, Sauberkeit und Feuchtigkeit der Oberfläche). Die Luminanz an jedem beliebigen Punkt hängt vom Winkel des abgestrahlten Lichts und vom Betrachtungswinkel ab. Asphalt neigt bei Alterung zum Ausbleichen, weil das Bindemittel oxidiert und abgebaut wird, so dass der hellere Zuschlagsstoff durchscheint. 5.3.4.2. Luminanz bei Reflektoren Bei Reflektoren entsteht die Luminanz durch die Reflexion von Licht aus einer anderen Quelle. Anwendungen von Luminanz bei Reflektoren 5. Das Beleuchtungs­ system: Was ist Licht? Gemäß der Norm sollten Reflexionen in einer Distanz von 60–160 m auf einer Höhe von 1,5 m sichtbar sein. Die Reflektivität von Asphalt hängt von den Oberflächenbedingungen ab (Trockenheit, Nässe, Eis, Schnee, Blätter, Schlamm usw.). Aufgrund der relativ geringen Reflektivität von Asphalt müssen Kreuzungen, Mittelstreifen, Fahrbahnränder usw. mit Straßenmarkierungen hervorgehoben werden. 5.3.4.4. Luminanz von Straßenmarkierungen Mit der Europäischen Norm EN 1436 werden Werte für die Luminanz von Straßenmarkierungen vorgegeben. Diese beziehen sich auf Folgendes: l Farben von Straßenmarkierungen (weiß oder gelb) l Reflexion bei Tag oder unter Straßenbeleuchtung l Reflexion bei Beleuchtung durch Fahrzeug­scheinwerfer: - für trockenen Straßenmarkierungen - für Straßenmarkierungen bei Nässe usw. Ähnlich wie beim Luminanzkoeffizienten für Asphalt wird in EN  1436 die Sichtbarkeit von Straßenmarkierungen für den Fahrer auf eine Distanz von 30  Metern bei Beleuchtung durch die Fahrzeugscheinwerfer festgelegt. Kaum sichtbare Markierung. Verwitterte Straßenmarkierungen führen zu geringer Luminanz. Schlechte Luminanz bei verwitterter Markierung
17 650 700 750 (nm) 800 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 Relative Stärke 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 400 0 20 40 60 80 100 450 RelativeStärke Relative Stärke 5.3.5. Die Lichtausbeute Die Lichtausbeute ist ein Leistungsmerkmal von Lichtquellen. Sie gibt den Anteil der sichtbaren Lichtstrahlen über das gesamte von der Lichtquelle abgestrahlte Lichtspektrum an. Die Lichtausbeute wird in Lumen pro Watt angegeben und ist das Verhältnis von gesamtem abgestrahltem Lichtstrom (in Lumen) und der Gesamtmenge an verbrauchter elektrischer Energie (in Watt). Glühlampen erzeugen viel Hitze (Infrarot), so dass der Anteil der sichtbaren Lichtstrahlen am Gesamtspektrum niedrig und die Lichtausbeute relativ gering ist (25 lm/W). Wie bei allen Fahrzeugsystemen wird auch bei Lichtquellen eine Effizienzoptimierung angestrebt. Sie spielt eine wichtige Rolle im Rahmen der Bemühungen um eine Senkung von Energieverbrauch und CO2 -Ausstoß. Der Wirkungsgrad von LEDs (100  lm/W) übertrifft mittlerweile die Xenon-Technologie und macht LED- Leuchten zu idealen Leuchtmitteln für viele neue Anwendungen. Höherer Wirkungsgrad ➜ Gleicher Lichtstrom bei geringerem Verbrauch von elektrischer Energie 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 400 0 20 40 60 80 100 450 RelativeStärke Licht- ausbeute (lm/W) Glühlampe H7 - 12 V, 55 W 1500 lm bei 55 W = 27 lm/W Xenonlampe (HID) D4S - 42 V, 35 W 3050 lm bei 35 W = 87 lm/W LED-Modul OSLON Black Flat - KW H2L531.TE 800 lm bei 6,5 V / 1 A = 123 lm/W 25 lm/W 90 lm/W 100 lm/W
18 6 Beleuchtungs­ systeme: sehen und gesehen werden Bei Beleuchtungssystemen kann man zwei Unter­ familien unterscheiden, die für unterschiedliche Zwecke dienen: sehen und gesehen werden. l Beleuchtung: Projektion von Licht zur besseren VoraussichtaufdieStraße(Kurven,Straßenschilder, Fußgänger, Bäume usw.). Je besser man sehen kann, desto sicherer ist man. l Signalisierung: Bessere Sichtbarkeit für andere Fahrer und Fußgänger durch Beleuchtung. Wenn man gesehen wird, können andere die eigenen Bewegungen voraussehen. Sowohl Beleuchtungs- als auch Signalfunktionen sind streng reguliert. Von der verwendeten Lichtquelle bis zum Aufbau des Projektors, von einfachen Nivellierungssystemen bis hin zum neuesten adaptiven Scheinwerfersystem (Adaptive Front Lighting, AFS): Beleuchtungssysteme in Automobilen sorgen für eine kontinuierliche Verbesserung von Fahrkomfort und Sicherheit. Sehen und gesehen werden, auf der sicheren Seite sein!
19 Beleuchtung Signalisierung Rückleuchte Blinklicht vorne Tagfahrlicht seitliches Blinklicht Blinklicht hinten Dritte Bremsleuchte Bremsleuchten Begrenzungsleuchten hinten Nummernschild- beleuchtung Nebelschlussleuchten Abblendlicht Begrenzungsleuchten vorne Fernlicht Parklicht 6.1. ECE-Regelungen für Beleuchtung Die ECE-Regelungen für Beleuchtungssysteme sind wie folgt unterteilt: R37 LICHTQUELLEN – GLÜHLAMPEN R99 GASENTLADUNGSLICHTQUELLEN R112 ABBLEND- UND FERNLICHT – FÜR HALOGENLAMPEN UND LED-LICHTQUELLEN R98 ABBLEND- UND FERNLICHT – GASENTLADUNGSLICHTQUELLEN R19 LICHTKEGEL – NEBELSCHEINWERFER R87 TAGFAHRLICHT R48 EINSTELLUNG AM FAHRZEUG R123 AFS – HALOGEN-, XENON- UND LED-LICHTQUELLEN
20 Lichtkegel von Front­schein­ werfern Eine gute Frontbeleuchtung sorgt für gute Sicht bei minimaler Beeinträchtigung anderer Verkehrsteilnehmer. Die Lichtkegel der Frontscheinwerfer entsprechen Standardmustern, bei denen die Stärke des projizierten Lichts und die Grenzen der Ausleuchtung auf der Straße festgelegt sind. Verschiedene Lichtkegel sind vorgegeben: l Abblendlicht, auch Fahrlicht genannt l Fernlicht l Nebellicht Arten von Lichtkegeln Lichtkegel lassen sich nach Form und Leistung definieren: l Bereich „Breite“: hier deckt die Luminanz die gesamte Straßenbreite im nahen Sichtfeld des Fahrers ab. l Bereich „Komfort“: entspricht dem Hauptsichtfeld des Fahrers. l Bereich „Weite“: hier ist die stärkste Luminanz weit vor dem Fahrzeug. 20018016014012010080604020m Fernlicht Nebellicht Abblend­ licht 7
21 7.1. Abblendlicht Beim Abblendlicht sorgen die Lichtkegel für angemessene Ausleuchtung nach vorn und zur Seite, ohne entgegenkommende Verkehrsteilnehmer zu blenden. l Breite: zur Sicherstellung einer angemessenen Positionierung des Fahrzeugs in Kurven oder bei schlechter Sicht (Nebel) / zwischen 20 und 30 m l Komfort: Angenehme Ausleuchtung im Sichtbereich, zwischen 30 und 60 m l Weite über 60 m Das Abblendlicht bleibt an, wenn das Fernlicht aktiviert wird. 7.2. Fernlicht Fernlicht hat eine mittenorientierte Ausleuchtung ohne Blendschutz. l Komfort: zwischen 50 und 150 m. l Max. Reichweite: über 150 m Max. Reichweite Komfort Breite 200m12016014018080100406020 Reichweite Komfort Breite 80m60704050203010 Nebel- schein- werfer 20m 7.3. Nebelscheinwerfer Nebelscheinwerfer erzeugen einen kurzen, breiten und scharf abgegrenzten Lichtkegel. l Reichweite: 25 m. Abblendlicht Fernlicht Nebelscheinwerfer
22 7.4. Die Hell-Dunkel-Grenze Projektoren müssen je nach Bauart über ein System zur Herstellung einer Hell-Dunkel-Grenze verfügen. Die Hell-Dunkel-Grenze ist die Linie, über die hinaus kein Licht mehr projiziert werden solle. Sie gilt für Abblend- und Nebellicht, aber für Fernlicht ist keine gesetzliche Hell-Dunkel-Grenze festgelegt. Abblendlicht l Lichtkegel muss abwärts geneigt sein l Muss eine Hell-Dunkel-Grenze einhalten, um den Gegenverkehr nicht zu blenden 15° 7. Lichtkegel von Frontscheinwerfern Rechtsverkehr Linksverkehr 15° Nebelscheinwerfer l Flache Hell-Dunkel-Grenze gegen Blendwirkung
23 7.5. Abwärtsneigung des Lichtkegels Neben der Hell-Dunkel-Grenze müssen die Scheinwerfer auf einen bestimmten Neigungswinkel eingestellt sein. Die Einstellung muss so erfolgen, dass die bestmögliche Ausleuchtung der Straße ebenso sichergestellt ist wie der Blendschutz für andere Verkehrsteilnehmer. Diese Zeichnung zeigt die Einstellung des Neigungswinkels bei einem Pkw, aber das dargestellte Funktionsprinzip gilt auch für andere Fahrzeugkategorien. Der Neigungswinkel ist wie folgt definiert: Die Neigung wird in Prozent angegeben und lässt sich mithilfe der nachstehenden Formel berechnen. Das oberhalb der Bodenlinie projizierte Licht fällt auf einen Schirm, der im Abstand L  =  25  m zum Fahrzeug im rechten Winkel zur Fahrzeugachse aufgestellt ist. Nominal position Loaded position Grundeinstellung: zwischen -1,0% und -1,5% Über -0,5% Unter -2,5% Hohes Blendrisiko Schlechte Sicht Horizontlinie L h1 h2-%ê = x100 (h1 -h2 ) L% Dabei gilt: l L ist der Abstand vom Schirm zum Bezugspunkt des Projektors in Millimetern. l h1 ist die Höhe der auf den in Abstand L aufgestellten Schirm projizierten Hell-Dunkel- Grenze über dem Boden. l h2 ist die am Bezugspunkt des Projektors gemessene Höhe der Hell-Dunkel-Grenze über dem Boden (d. h. Projektion auf einen Schirm im Abstand L = 0). Grundeinstellung Blendrisiko Schlechte Sicht Der Neigungswinkel ist immer negativ, da das Licht abwärts geneigt ist.
24 7.5.1. Verstellbereich des Abblendlichts Der Wert der angegebenen Abwärtsneigung wird im Folgenden definiert. Je nach Einbauhöhe h der Leuchtgruppe in Metern muss die vertikale Neigung der Hell-Dunkel-Grenze zwischen den folgenden Grenzwerten liegen, und die Grundeinstellung muss die folgenden Werte aufweisen: l h  0,8 m Grenzwerte: zwischen -0,5 % und -2,5 % Grundeinstellung: zwischen -1,0 % und -1,5 % l 0,8 m  h  1,0 m Grenzwerte: zwischen -0,5 % und -2,5 % Grundeinstellung: zwischen -1,0 % und -1,5 % (oder nach Ermessen des Herstellers) Grenzwerte: zwischen -1,0 % und -3,0 % Grundeinstellung: zwischen -1,5 % und -2,0 % l h  1,0 m Grenzwerte: zwischen -1,0% und -3,0% Grundeinstellung: zwischen -1,5 % und -2,0 % Für Fahrzeuge der Klasse N3G (Geländefahrzeuge), bei denen die Höhe der Scheinwerfer 1200  mm überschreitet, müssen die Grenzwerte für die vertikale Neigung der Hell-Dunkel-Grenze zwischen -1,5 % und -3,5 % liegen. Die Grundeinstellung muss zwischen -2  % und -2,5 % liegen. 7. Lichtkegel von Frontscheinwerfern 7.5.2. Verstellbereich des Fernlichts Bei Frontscheinwerfern mit Abblend- und Fernlicht im gleichen Reflektor wird das Fernlicht eingestellt, da es der gleichen Einstellung folgt wie das Abblendlicht. Wenn für das Fernlicht ein separater Reflektor verwendet wird, muss die maximale Beleuchtungsstärke des Lichtkegels auf einer horizontalen Linie liegen (0° Neigungswinkel). 7.5.3. Verstellbereich des Nebellichts l h ≤ 0,8 m Grenzwerte: zwischen -1,0% und -3,0% Grundeinstellung: zwischen -1,5 % und -2,0 % l h  0,8 m Grenzwerte: zwischen -1,5% und -3,5% Grundeinstellung: zwischen -2,0% und -2,5%
25 7.6. Einstellung und Korrektur Bei der Scheinwerfereinstellung wird zwischen der Grundeinstellung und der Korrektur unterschieden, die durch Schwankungen der Fahrzeughöhe erforderlich wird (Ladung, Fahrwerksdynamik). 7.6.1. Grundeinstellung Die grundlegende Abwärtsneigung der Hell-Dunkel- Grenze des Abblendlichts gilt für ein unbeladenes Fahrzeug mit einem Insassen auf dem Fahrersitz. Sie wird mit einer Genauigkeit von 0,1  Prozent vom Hersteller festgelegt und an allen Fahrzeugen deutlich lesbar und unauslöschbar angegeben, in der Regeln am Scheinwerfer oder in dessen Nähe oder in Form eines genormten, universalen Symbols, das ins Typenschild eingestanzt ist. Manuelle Grundeinstellung Die Grundeinstellung ist auf den Frontscheinwerfern angegeben. Im Allgemeinen muss sie nach dem Einbau von Hand vorgenommen werden. 7.6.2. Korrektur (Nivellierung) Die Abwärtsneigung des Abblendlichts muss bei Fahrzeugen auch außerhalb der Grundeinstellung bei unterschiedlicher Beladung eingehalten werden. Es gibt manuelle, elektrische oder vollautomatische Nivellierungssysteme zum Ausgleich von Beladungsunterschieden. OPTISCHE ACHSE DREHPUNKT ÜBERSETZUNG Manuelle Einstellung für die Grundeinstellung Motorgetriebene Einstellung für die Korrektur Grundeinstellungsmechanismus
26 7. Lichtkegel von Frontscheinwerfern 7.6.3. Manuelle Nivellierung Bei manuellen Nivellierungssystemen ist die Anzahl der Einstellungen festgelegt, damit sichergestellt ist, dass der Lichtkegel des Abblendlichts bei jeder Beladung eine Abwärtsneigung aufweist. Dabei entspricht die Position „0“ der Grundneigung; die unten abgebildeten Symbole weisen die Verstellmöglichkeiten aus. Bei elektrischen oder automatischen Nivellierungssystemen wird der Neigungswinkel mit einem Gerät angepasst, das von einem Gleichstrommotor angetrieben wird. Die Grundeinstellung kann auch mithilfe dieser Geräte vorgenommen werden. oder Kombination daraus und EINSTELLUNG LINKS RECHTS 0 1 2 3 Cmd Cmd Grundeinstellung am elektrischen Stelltrieb
27 7.6.4. Automatische Nivellierung Für Scheinwerfer mit hoher Lichtstärke ist ein automatisches Nivellierungssystem vorgeschrieben. Es beinhaltet Sensoren und eine elektrische Steuereinheit, die den Lichtkegel je nach Fahrzeugbeladung und Fahrwerksdynamik anpasst. + - Bewegung des Fahrgestells Vorderer Nivellierungssensor ECUNivellierungsantrieb + - 0 + - 0 Bewegung des Fahrgestells Hinterer Nivellierungssensor Scheinwerfer mit Lichtquellen, die 2000 lm pro Seite überschreiten, benötigen ein automatisches Nivellierungssystem 7.7. Scheinwerfer- Befestigungspunkte Der Scheinwerfer muss sicher am Fahrzeug befestigt sein, damit eine gleichbleibende Ausleuchtung sichergestellt ist. Vor der Einstellung muss darauf geachtet werden, dass alle Scheinwerfer- Befestigungspunkte in gutem Zustand sind. Überprüfen Sie, dass kein Spielraum entsteht, indem Sie die Fixierungspunkte der Scheinwerfer kontrollieren Seitliche Ausrichtung Vertikale Ausrichtung Fixierungs- punkt Darstellung der automatischen Nivellierung Die Einstellung muss mit einer Genauigkeit von ±0,1  % vorgenommen werden. Abgebrochene Teile an den Halterungen beeinträchtigen die Ausleuchtung maßgeblich und könnten zur Blendung anderer Verkehrsteilnehmer führen. Der Scheinwerfer verfügt über vertikale und horizontaleVerstellelemente.Diesemüssenallesamt funktionsfähig sein, um die Straßenausleuchtung ordnungsgemäß einstellen zu können.
28 Photometrische Eigenschaften des Lichtkegels Die Projektoren der Frontscheinwerfer müssen Vorschriften zu den optischen Eigenschaften entsprechen. In diesen Vorschriften werden die optischen Eigenschaften in diversen beleuchteten Zonen definiert, die in photometrischen Tabellen zusammengefasst sind. Parallel zur Weiterentwicklung und Verbesserung werden auch photometrische Diagramme laufend ergänzt und aktualisiert. Das Ziel dabei besteht darin, die Lichtverteilung nach den folgenden Kriterien festzulegen: l Straßenbedingungen l Beleuchtungstechnologien l Zusätzliche Fahrerassistenzsystemen 8.1. Was muss auf der Straße ausgeleuchtet werden? 1 8 7 6 3 V H 4 2 59 Grundlage für die photometrischen Diagramme sind die Bereiche, die beleuchtet werden müssen oder nicht vor dem Fahrzeug liegen, und deren jeweilige Ausleuchtung. 1 – Fixationspunkt des Auges 2 – Innenspiegel 3 – Hinweistafeln auf Pfosten (50 m Abstand) 4 – Hinweistafeln auf Pfosten (100 m Abstand) 5 – Augen entgegenkommender Fahrer 6 – Straßenschilder (50 m Abstand) 7 – Straßenschilder (100 m Abstand) 8 – Fußgänger (50 m Abstand) 9 – Leitplanken (50 m Abstand) 8
29 80 m60 7040 5020 3010 25R 25L B50L 50V 50R 75R 8.2. Einführung in die photometrischen Spezifikationen In den photometrischen Spezifikationen werden Punkte und Zonen im Sichtfeld des Fahrers in verschiedenen Abständen von links nach rechts festgelegt, um mit deren Hilfe die Ausleuchtung vorzugeben. Die Anzahl der Punkte richtet sich dabei nach der Lichtquelle. Xenonlampen zum Beispiel haben einen breiteren Lichtkegel, so dass mehr Punkte erforderlich sind, um das Ausleuchtungsmuster von Xenonscheinwerfern festzulegen. Die Punkte oder Zonen entsprechen Grenzwerten der Luminanz (min. oder max.) oder der Lichtstärke (in candela). l 75R Punkt 75 m vor dem Scheinwerfer unten rechts. Der Wert muss nahe an der maximalen Ausleuchtung liegen. Es ist der visuelle Komfortpunkt des Auges. l 50R Punkt 50 m vor dem Scheinwerfer rechts. l 50V Punkt 50  m vor dem Scheinwerfer auf der verlängerten Längsachse (Fahrtrichtung) des Fahrzeugs. l B50L Punkt 50 m vor dem Scheinwerfer auf der Gegenspur (Blendbereich). l 25L und 25R Punkte 25  m vor dem Scheinwerfer an den Außenkanten des Lichtkegels links und rechts. Mithilfe dieser beiden Punkte kann die Breite des Lichtkegels angegeben werden (Ausleuchtung der Straße seitlich nach unten).
30 8.3. Photometrische Diagramme Um die Spezifikationen für die Kontrolle von Be­leucht­ ungssystemenzuvereinfachen,wurdenfürjedeArtvon Lichtquelle photometrische Diagramme standardisiert, die je nach Weiterentwicklung und Komplexität des Beleuchtungssystems aktualisiert werden. Die photometrischen Diagramme sind eine zweidimensionaleDarstellungderLichtprojektion auf einen flachen, vertikalen Schirm im Abstand von 25 m. Dieses flache Bild stellt die tatsächliche Ausleuchtung auf der Straße dar. Die Verteilung der Ausleuchtung wird mithilfe vertikaler und horizontaler Koordinaten in einem Raster festgelegt. l Die Positionierung der photometrischen Punkte wird anhand ihrer Winkellage festgelegt. l Nach europäischen Regelungen müssen Messungen in einem Abstand von 25 m von der Lichtquelle bei einer Batteriespannung von 13,2 V vorgenommen werden. 8. Photometrische Eigenschaften des Lichtkegels Ab 2015 werden photometrische Diagramme auf der Basis von Lichtstärke bei 25 m (cd) definiert 1 Lux bei 25 m = 625 cd Halogen Type l min l max B50L - 350 cd 75R 10100 cd - 75L - 10600 cd 50R 10100 cd - 50L 13200 cd 50V 5100 cd - 25L 1700 cd - 25R 1700 cd - P1 190 cd - P2 190 cd - P3 190 cd - P4 375 cd - P5 375 cd - P6 375 cd - P7 65 cd - P8 125 cd - Zone III 625cd Zone IV 2500cd Zone I 50R or 50L Zone II is delimited by line h-h, Zone I, Zone IV and vertical lines at 9 deg L and 9 deg R V Zone I Zone II Zone III 7 8 4 5 1 2 3 6 25L 1 deg 1 deg 25R50L 50 50R 75R BR 75L Zone IV V HH Halogen Type l min l max B50L - 350 cd 75R 10100 cd - 75L - 10600 cd 50R 10100 cd - 50L 13200 cd 50V 5100 cd - 25L 1700 cd - 25R 1700 cd - P1 190 cd - P2 190 cd - P3 190 cd - P4 375 cd - P5 375 cd - P6 375 cd - P7 65 cd - P8 125 cd - Zone III 625cd Zone IV 2500cd Zone I 50R or 50L Zone II is delimited by line h-h, Zone I, Zone IV and vertical lines at 9 deg L and 9 deg R V Zone I Zone II Zone III 7 8 4 5 1 2 3 6 25L 1 deg 1 deg 25R50L 50 50R 75R BR 75L Zone IV V HH l In Europa wurden die Beleuchtungssysteme von Fahrzeugen früher anhand ihrer Beleuchtungsstärke charakterisiert. Ab 2015 verwendet die Europäische Kommission US- Standards und legt die Lichtstärke (in candela) als neue Größe zur Vermessung von Lichtkegeln fest. Allerdings hängen Beleuchtungsstärke und Lichtstärke miteinander zusammen, und bis zum Umstellungsdatum kann weiterhin die Beleuchtungsstärke verwendet werden. Photometrische Diagramme für Abblendlicht mit Halogenscheinwerfern (ECE R112) Zone II wird durch die Linie h-h, Zone I, Zone IV und vertikale Linien bei 9° L und 9° R begrenzt. Zone III 625 cd Zone IV 2500 cd Zone I 50R oder 50L Halogentyp l min. (cd) l max. (cd) B50L - 350 75R 10100 - 75L - 10600 50R 10100 - 50L - 13200 50V 5100 - 25L 1700 25R 1700 - P1 190 - P2 190 - P3 190 - P4 375 - P5 375 - P6 375 - P7 65 - P8 125 -
31 8.3.2. Länderspezifische photometrische Diagramme Vorschriften für die Automobilindustrie werden von den folgenden Körperschaften konzipiert: l UNECE – United Nations Economic Commission for Europe (Wirtschaftskommission für Europa der Vereinten Nationen) l SAE International – Society of Automotive Engineers (Internationaler Verband der Automobilingenieure) l JSAE – Society of Automotive Engineers of Japan (Japanischer Verband der Automobilingenieure) l JASO–JapaneseAutomotiveStandardsOrganization (Japanische Organisation für Automobilnormen) In Beleuchtungsvorschriften für Länder, die dem Nordamerikanischen Freihandelsabkommen NAFTA angehören (USA, Kanada und Mexiko) sind in den photometrischen Diagrammen einige Punkte für die Lichtkegel anders gesetzt, aber die Grundlagen sind sehr ähnlich, und das Ziel ist immer die Verbesserung der Sicht und Sicherheit im Straßenverkehr. Beleuchtungssysteme für Automobile werden allerdings weltweit immer einheitlicher, weil die HerstellerhöhereEffizienzinderFahrzeugentwicklung anstreben und sicherstellen möchten, dass sie ihre Fahrzeuge weltweit vermarkten können. Kurz zusammengefasst: l Die Hell-Dunkel-Grenze ist wichtiger Bestandteil des Diagramms und muss eingehalten werden. l Es sind weitere Punkte festgelegt, damit sichergestellt ist, dass Gegenverkehr nicht geblendet wird. l Es sind drei Zonen festgelegt, für die jeweils minimale und maximale Grenzwerte der Ausleuchtung existieren. 8.3.1. Photometrische Diagramme sind lichtquellenabhängig Bei allen Lichtquellen werden photometrische Punkte verwendet, um Grenzwerte für das jeweilige System vorzugeben, damit ein angemessenes Komfort- und Sicherheitsniveau für Fahrten bei Nacht erreicht wird. Halogenlampen erreichen nicht die gleiche Leistung wie Xenonlampen. Die Leistung von Lichtquellen wird bei Regelungen zu Beleuchtungssystemen berücksichtigt, und für jede Anwendung eines Beleuchtungssystems existieren eigene Vorschriften. l Halogen- und LED-Lichtquellen: ECE R112. l Xenon-Lichtquellen: ECE R98.
...die Leistungsfähigkeit des Beleuchtungs­ systems erhalten ...mit Stil und Komfort vorankommen ...eine Lampe, die lange hält ...regelmäßig auf Autobahnen fahren ...häufig bei schlechtem Wetter fahren ESSENTIAL ➜ Verlässliche Originalqualität von Valeo BLUE EFFECT ➜ Blau getöntes Licht, Xenon- ähnlich LIFE x2 ➜ Hoch­wider­ stands­fähige Lampe mit doppelt so langer Lebens­dauer wie Essential +50% LIGHT ➜ Bis zu 50 % mehr Lichtstärke für bessere Sicht AQUA VISION ➜ Keine Blendung bei Regen, Schnee und Nebel dank spezieller Glasbeschichtung Signallampen (x2) in P21W, PY21W, P21/4W, P21/SW, R5W, R10W. Signallampen (x10) in C5W, P21W, PY21W, P21/4W, P21/SW, R5W, R10W, 14W, W3W, W5W, WY5W, W16W. Halogenlampen (x1) in H1, H3, H4, H7, H9, HB3, HB4, HR2, H8, H27/W1, H27/W2. Signallampen (x10) in T4W, W5W. Halogenlampen (x1) in H1, H4, H7, HB3, HB4. Halogenlampen (x1) in H1, H4, H7, H11. Halogenlampen (x1) in H1, H4, H7. Halogenlampen (x1) in H1, H4, H7. Leuchtendes Vorbild: die richtige Lampe von Valeo für jeden Bedarf Ihr Kunde möchte... DIE RICHTIGE TEILE-NR. FINDEN SIE IM VALEO LAMPENKATALOG An jedem Fahrzeug, das in die Werkstatt gebracht wird, findet eine Lichtprüfung statt – so fallen defekte Lampen auf. Mit Valeo, Ihrem Spezialisten für Beleuchtungssysteme, können Sie jedem Kunden die richtige Lampen anbieten.
33 Von Halogen- zu Xenon­schein­ werfern Wie bereits erwähnt hängt die Wahrnehmung des menschlichen Auges von der Lichtfarbe ab. Heutige ScheinwerfersindmitdreiArtenvonLichtquellenbestückt: l Glühlampen (Halogen) l Gasentladungslampen (Xenon) l LED-Lampen 0 H7 1500 lm 55W - 12v HALOGEN -30 -20 0 10 -10 20 30 20 40 60 80 100 120 140 m m 2.0 2.0 2.0 5.0 2.0 100 1.0 1.0 0 5.0 5.0 5.0 100 1.0 1.0 1.0 1.0 D2S 3200 lm 35W - 85v XENON 2.0 2.0 2.0 -30 -20 0 10 -10 20 30 20 40 60 80 100 120 140 m m Isolux-Kurve der Beleuchtungsstärke – Halogen Die unterschiedlichen Technologien der Lichtquellen führen zu zahlreichen Unterschieden: l Unterschiedliche Lichtfarbe l Unterschiedlicher Lichtstrom (Lumen) l Unterschiedliche Lichtstärke (Candela) l Unterschiedliche Luminanz (Candela/m2 ) Daraus resultiert eine enorm unterschiedliche Lichtprojektion auf die Straße. Dies verdeutlichen die folgenden Diagramme zur Darstellung der Beleuchtungsstärke, sogenannte Isolux-Kurven. Da Xenonlampen eine großflächigere Licht­ pro­jek­tion aufweisen, sind in der Regelung für Xenonlampen (ECE  R98) mehr photometrische Punkte definiert als in der Regelung für Halogenlampen (ECE  R112), um den unterschiedlichen Systemleistungen gerecht zu werden. Isolux-Kurve der Beleuchtungsstärke – Xenon 9 e
34 Halogenlampen Die Halogentechnologie ist ein Fortschritt gegenüber deralthergebrachtenWolfram-Glühlampe.Siewirdin der Automobilbranche für zahlreiche Beleuchtungs- und Signalfunktionen eingesetzt. Im Vergleich zu ihren Vorgängern mit Wolframglühfaden sind Halogenlampen nicht anfällig für eine Schwärzung des Glaskörpers. Halogenlampen bleiben klar und halten länger. 10.1. Der Regenerationszyklus von Halogen Die Kombination von Halogengas und Wolframglühfaden führt zu einer regenerativen Reaktion, bei der verdampftes Wolfram wieder auf den Glühfaden abgeschieden wird. Dadurch steigt dessen Lebensdauer, und die Lampe bleibt klar, so dass die Lichtausbeute besser ausfällt. Der Regenerationszyklus von Halogen Verdampfung des Wolframglühfadens (a) Bildung von Wolfram-Oxyhalogen (b) Abscheidung von Wolfram auf den Glühfaden (c) Sauerstoffatom Wolframatom Halogenatom 10
35 Halogenlampen reagieren empfindlich auf Verschmutzung der Quarzoberfläche! Niemals eine neue Lampe mit bloßen Händen anfassen. Halogenlampen sollten niemals mit direktem Hautkontakt berührt werden, da Öle und sonstige Rückstände den Glaskörper schädigen und zu einem vorzeitigen Ausfall der Lampe führen können. Eventuelle Fingerabdrücke müssen vor dem Einsatz der Lampe entfernt werden. Der starke Quarzglaskörper ermöglicht einen höheren Gasdruck im Inneren, um der Verdampfung des Glühfadens entgegenzuwirken. Dadurch kann der Glühfaden höhere Temperaturen erreichen und somit mehr Licht abstrahlen. Auch das Farbprofil des Lichts verändert sich und weist mehr sichtbare Wellenlängen auf. Wolfram-Halogenlampen bleiben daher über ihre gesamte Lebensdauer hinweg gleich hell und wandeln elektrische Energie effizienter als ihre Vorgänger in Licht um. Lampe Sockel Kontaktstecker (Edelstahl) UV-geschnittenes Quarzglas mit optischer Beschichtung Abblendkappe Glühfaden für Abblendlicht Blendschutzkappe Glühfaden für Fernlicht
36 Gas­entladungs­ lampen Bei Gasentladungslampen wird das abgestrahlte Licht durch eine Plasma-Bogenentladung in einer Röhre erzeugt. Gasentladungslampen verfügen im Gegensatz zu Halogenlampen nicht über einen Glühfaden. Stattdessen wird ein Lichtbogen zwischen zwei Elektroden in einem Quarzglaskörper erzeugt, der mit einem Gemisch aus Edelgasen und Metallhalogeniden gefüllt ist. Glühfaden einer Halogenlampe Lichtbogen einer Xenonlampe 11
37 Die Leistungsfähigkeit von Gasentladungslampen hängt vom Gasdruck sowie von der Frequenz der elektrischen Anregung ab. Bei solchen Lampen werden Gase wie Argon, Neon, Krypton, Xenon oder möglicherweise eine Mischung davon eingesetzt. Jedes Gas emittiert abhängig von seiner Atomstruktur bestimmte Wellenlängen, die zu unterschiedlichen Lichtfarben führen. Gasentladungslampen zeichnen sich durch hohe Wirkungsgrade und eine längere Lebensdauer aus. Sie sind jedoch komplexer und benötigen eine umfangreichere Steuerelektronik, zum Beispiel Vorschaltgeräte. Draht Molybdänfolie Entladungsbogen Gas DrahtMetallhalogenide Quarzglaskörper als UV- Schutz Ent­lad­ ungs­röhre Elektroden Die Entladungsröhre
38 11. Gasentladungslampen 11.1. Aufbau einer Xenonlampe HID-Lampen (High Intensity Discharge) sind auch als Xenonlampen bekannt. Sie gehören zu den Hochdruck-Gasentladungslampen. Rückführpol mit Keramikrohr Krone Befestigungsnocken KontaktringSockelKranzAbblendschutz Entladungskammer mit Füllung Wolfram- elektroden Glaskolben Der Lichtbogen in HID-Lampen erzeugt ultraviolettes (UV-) Licht. Daher ist die Entladungsröhre von einem UV-absorbierenden Glaskörper umgeben, der eine Beeinträchtigung der UV-empfindlichen Komponenten und Materialien verhindert. Bei Frontscheinwerfern zählen hierzu etwa Polycarbonatlinsen und Reflektorbeschichtungen. Lampe des Typs D2R Ähnlich wie bei H4-Halogenlampen wird auch bei D2R-Lampen eine „Abblendkappe“ verwendet. Aufbau einer D2R-Xenonlampe
39 11.1.1. Die Xenonlampe – eine Entladungslampe für den Einsatz im Automobil HID-Lampen für Automobile werden auch „Xenonlicht“ genannt, sind aber im Grunde Metallhalogenidlampen, die Xenongas enthalten. Die richtige Spektralverteilung Eines der wichtigsten Kriterien bei der Auswahl einer Lichtquelle ist die Spektralverteilung (oder das Wellenlängenprofil) ihrer Lichtabstrahlung. Das Lichtspektrum von Xenonlampen ist auf bestmögliche Wahrnehmung durch das menschliche Auge hin optimiert. Die Farbtoleranz von Xenonlicht wird durch ECE  R99 festgelegt und muss im Gitternetz des Normalbeobachters auf den Koordinaten x = 0,375 und y = 0,375 liegen. Diese Toleranzen entsprechen einem Farbtemperaturbereich von 4000  K bis 5000  K; bei Wolfram-Halogenlampen liegt die Farbtemperatur zwischen 3000 K und 3550 K. Geringere Farbtemperaturen bewirken eine Rottönung, höhere Temperaturen eine Blautönung des Lichts. X Y 0.46 2700K 0.44 0.42 0.40 0.38 0.36 0.34 0.32 0.30 0.28 0.28 0.300.26 0.32 0.34 0.36 0.38 0.40 0.42 0.44 0.46 0.48 0.50 0.52 3500K 4000K 5000K 5700K 6500K 4500K 3000K XENON HALOGEN 400 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) MAX. MAX. 555 nm 800 507 nm 0 20 40 60 80 100 RelativeAusstrahlungundEmpfindlichkeit Spektralverteilung von Xenonlicht Photopische Empfindlichkeit des Menschen (Tagsehen) Skotopische Empfindlichkeit des Menschen (Nachtsehen) Positionierung von Halogen und Xenon CIE-Normalbeobachter von 1931
40 Halogenfernlicht ist rötlich getönt. Xenonfernlicht ist bläulich getönt. Kürzere Aufwärmzeit Verschiedene Edelgase haben unterschiedliche Startzeiten. So benötigen Metallhalogenidlampen mit Argon mehrere Minuten, bis die volle Lichtleistung erreicht ist. Mit Xenongas können die Lampen unmittelbar nach dem Start ausreichend Licht abstrahlen und benötigen nur kurze Zeit bis zur vollen Leistung. Um der Regelung ECE R99 zu entsprechen, müssen Xenonlampen 4  Sekunden nach dem Start 80  % ihres Gesamtlichtstroms erreichen. Neben der kurzen Startzeit steht bei Xenongas schon bei der Zündung das komplette Farbemissionsprofil (Lichtspektrum) zur Verfügung. 11. Gasentladungslampen Hohe Lichtmenge Verschmutzte Scheinwerfer führen zu einer diffusen Lichtabstrahlung und können Gegenverkehr blenden. Dieser Umstand gilt nicht nur bei Xenonlampen, aber die Blendwirkung ist bei Xenonlampen viel höher und daher nicht akzeptabel. Die meisten Xenonscheinwerfer übertreffen jeweils 2000  lm und erfordern daher eine automatische Nivellierung. In Europa müssen Fahrzeuge mit Xenonlicht über eine Hochdruck-Reinigungsvorrichtung verfügen, damit die Sicht anderer Verkehrsteilnehmer nicht durch verschmutzte Scheinwerfer beeinträchtigt wird.
41 11.2. Systembetrieb bei Xenonlicht HID-Scheinwerferlampen können nicht direkt mit Niederspannungs-Gleichstrom betrieben werden und erfordern daher ein Vorschaltgerät mit Zünder. Der Zünder kann entweder in der Lampe oder extern angebracht sein. Bei D1- und D3-Systemen ist er in die Lampe integriert, während er bei D2- und D4-Systemen entweder separat oder Teil des Vorschaltgeräts ist Das Vorschaltgerät steuert die Zündspannung und die Stromzufuhr zur Lampe. Batterie PWM-Signal VLampe ILampe Lampe Umkehrsignal Zünder Gleichspannungs- wandler Wechselstrom- wandler Digitaler Signalregler Einschalten 30 ms 50 ms 6 s - 8 s 65 V - 105 V 20 V - 40 V 25 kV 0 A -12 A (max.) 2.5 A (max.) -2.5 A (max.) 0.41 A (@85 V, 35 W) -400 V Zündung Übernahme Aufwärmen Hochfahren Betriebszustand VLampe ILampe Bei HID-Lampen in Autoscheinwerfern ist der Startvorgang ziemlich komplex. Das folgende Diagramm zeigt Spannung und Stromstärke einer HID-Lampe vom Einschalten bis zum Erreichen des Betriebszustands.
42 Der Betrieb von Zünder und Vorschaltgerät ist in verschiedene Phasen gegliedert: 1. Einschalten Vor der Zündung wird die äquivalente Impedanz (der Widerstand) der Lampe als unendlich betrachtet. In dieser Phase wird die vom Vorschaltgerät erzeugte Spannung der Lampe für die Zündung zugeführt. XenongasMetallsalze 4.5 mm Elektroden Phase 0 Ausgeschaltet 2. Zündung In dieser Phase erzeugt der Zündkreis einen Hochspannungsimpuls über die Lampe, so dass ein Lichtbogen in der Röhre entsteht und sichtbares Licht abgestrahlt wird. Phase 1 Zündung 20 kV zwischen Elektroden 11. Gasentladungslampen Vor der Zündung beträgt die Betriebsfrequenz 1 kHz. Zur Zündung einer kalten Lampe wird eine Spannung von etwa 10 kV benötigt. Bei einer heißen Lampe liegt die Spannung bei etwa 25 kV. Zwischen den Wolframelektroden entsteht ein leitender Tunnel, so dass Strom zwischen den Elektroden fließt. Anfangsphase/Übernahme: Nach erfolgreicher Zündung benötigt die Lampe eine hohe Stromstärke (Übernahmestrom), um den Lichtbogen aufrecht zu erhalten. Da der Lichtbogen mit hoher Stromstärke erzeugt wird, steigt die Temperatur in der Entladungskammer schnell an. Die Metallhalogenide verdampfen, so dass der Lichtbogen intensiver wird und sein Lichtspektrum sich verbreitert. Gleichzeitig wird der Widerstand zwischen den Elektroden geringer. Das elektronische Vorschaltgerät registriert dies und schaltet auf Dauerbetrieb um.
43 4. Hochfahren Dies ist die wichtigste Phase des Startvorgangs. Um die Regelung ECE R99 zu erfüllen, ist die Stromstärke während des Hochfahrens höher als das erwartete Niveau im Betriebszustand. Anschließend regelt das Vorschaltgerät die Stromzufuhr zur Lampe auf Normalniveau herab. 5. Betriebszustand Im Betriebszustand sind alle Metallkristalle verdampft, und der Lichtbogen hat eine stabile Form angenommen. Damit hat die Lichtausbeute ihren Nennwert erreicht. Das Vorschaltgerät versorgt die Lampe nun konstant mit Strom, so dass der Lichtbogen nicht flackert. Die Betriebsspannung ist 85 V Wechselstrom bei D1- und D2-Systemen und 42  V Wechselstrom in quecksilberfreien D3- und D4-Systemen. Die Frequenz des Rechteckwellen- Wechselstroms liegt in der Regel bei 400 Hertz oder darüber. Nach Zündung und Übernahme wird die Betriebsfrequenz für die Aufwärmphase auf 20 Hz geschaltet. Phase 2 Aufwärmung Salze verdampfen Maximale Intensität (l) Phase 3 Lichtausstrahlung 3200 Lumen – 35 W 3. Aufwärmen In dieser Phase liefert der Gleichspannungswandler je nach Zustand der Lampe eine bestimmte Stromstärke, um den Lichtbogen aufrecht zu erhalten. Der Wandler arbeitet im Strommodus und erzeugt einen Wechselstrom mit Rechteckwelle. Da die Frequenz im Vergleich zur Frequenz bei Dauerbetrieb mit 20 Hz niedrig ist, wird diese Phase auch Gleichstromphase genannt. Wenn die Aufwärmphase vorbei ist, arbeitet der Wandler bei 200 Hz.
44 11.3. Arten und Nummerierung von Xenonlampen Seit den ersten Einsätzen von Xenonlicht in Automobilscheinwerfern in den 1990er Jahren gibt es elliptische Projektionsscheinwerfer und Reflektorscheinwerfer. Aufgrund des unter­schiedlichen Verlaufs der Hell-Dunkel-Grenze werden für beide Scheinwerferarten unterschiedliche Lampen verwendet. Je nach Generation kann auch der Zünder (ein Hochspannungs-Impulstransformator) in der Xenonlampe integriert sein. Da der Zünder Teil des Moduls ist, wird er bei einem Lampenversagen systematisch mit ausgetauscht. Weitere Vielfalt entsteht durch die Einführung von quecksilberfreien Varianten, die neueren Vorschriften entsprechen. Zu solchen quecksilberfreien Varianten zählen die D4- und D6-Lampen sowie die D3-, D5- und D8-Module. Varianten mit und ohne Quecksilber sind nicht gegenseitig austauschbar. Die Anschlüsse der Lampen sind durch eine Codierung geregelt, so dass die Varianten nicht vertauscht werden können und Fehler ausgeschlossen sind. Zurzeit werden Xenonlampen in den Varianten D1S, Quecksilberhaltige Lampen müssen zum Recycling gesammelt werden D1R, D2S, D2R, D3S, D3R, D4S, D4R, D5S, D6S und D8S hergestellt. l Das D steht für Entladungslampe (Discharge Lamp) l Die Zahl steht für die Lampengeneration l Der letzte Buchstabe kennzeichnet den Glaskörper zum UV-Schutz D 1..2 S/R Entladungslampe UV-Schutzverglasung Lampengeneration 11. Gasentladungslampen S-type The cut-off is created by a shield. To generate the cut in the light distribution, a is applied directly on th of the lamp R-type S-Typen D1S, D2S, D3S und D4S verfügen über eine einfache UV-Schutzverglasung und werden in erster Linie in Projektionsscheinwerfern eingesetzt. Bei S-Typen wird die Hell-Dunkel-Grenze durch einen mechanischen Schirm im optischen System erzeugt.
45 11.3.1. D6S / D8S zur weiteren Verbreitung von Xenonlicht Die Typen D6S und D8S gehören einer neuen Kategorie von Gasentladungslampen an, die sich durch moderne, quecksilberfreie Technologie mit hohem Wirkungsgrad auszeichnet. Eigenschaften der D6S-/D8S-Lampen (Module): l Quecksilberfrei l 25 W statt wie sonst für HID-Lampen üblich 35 W l Lichtstrom von 2000 lm. Dank des auf 2000  Lumen begrenzten Lichtstroms sind Scheinwerfer-Waschanlagen und automatische Nivellierungssysteme nicht mehr vorgeschrieben. Damit werden HID-Systeme auch für Volumenmodelle erschwinglich. 11.3.2. D5S – eine vollintegrierte Xenonlampe Die erste vollintegrierte Xenonlampe war der Typ D5S. Bei diesem ist es den Herstellern von Lampen für Autoscheinwerfer gelungen, die eigentliche Lampe sowie Vorschaltgerät und Zünder in einem Gehäuse unterzubringen. Dadurch wurde das System deutlich einfacher, und ein es wurden keine Hochspannungskabel mehr benötigt. Eigenschaften der D5S-Lampe: l Quecksilberfrei l Direkte 12 V-Stromversorgung l Keine Hochspannungskabel l 25 W statt wie sonst für HID-Lampen üblich 35 W l Lichtstrom von 2000 lm. Wie bei D6S und D8S ist auch für D5S-Lampen keine Scheinwerfer-Reinigungsanlage und kein automatisches Nivellierungssystem erforderlich. ype eated by a shield. To generate the cut-off line in the light distribution, a black coating is applied directly on the outer bulb of the lamp. R-type R-Typen D1R, D2R, D3R und D4R sind auf die Verwendung in Reflektorscheinwerfern ausgelegt. Bei ihnen wird die Hell- Dunkel-Grenze über eine undurchsichtige Maskierung in der UV-Schutzverglasung erzeugt, die bestimmte Bereiche abdeckt. Hierfür wird eine schwarze Beschichtungdirekt auf den äußeren Glaskörper der Lampe aufgetragen.
46 Positionierung der Lichtquelle UngeachtetderArtderLichtquellespieltihrePositionierung eine wichtige Rolle für die Leistungsfähigkeit des Scheinwerfers. DieAusleuchtungderStraßegeschiehtdurchProjektion einer Lichtquelle über ein optisches System. Dadurch kann sich die Position der Lichtquelle erheblich auf das photometrische Endergebnis auswirken. Bezugsebene Lampenachse Glühfadenposition 12 Bei Glühfäden beispielsweise ist die exakte Positionierung in der Lampe das erste Kriterium, das erfüllt sein muss. Größe und Positionierung des Glühfadens im Verhältnis zur Lampenachse und zur Bezugsebene der Lampe sind in den Regelungen ECE R37 und R99 festgelegt.
47 Optische Systeme für Fern- und Abblendlicht13Jedes optische System muss über Vorrichtungen für folgende Funktionen verfügen: l Richtige Positionierung der Lichtquelle l Erzeugung der Hell-Dunkel-Grenze l Blendschutz l Einhaltung der photometrischen Punkte l Umschaltung zwischen Fern- und Abblendlicht l Einstellung des Neigungswinkels Valeo Scheinwerfer für Opel/Vauxhall Corsa D mit dynamischem Kurvenlicht in Halogentechnik Das optische System für Fern- und Abblendlicht ist je nach Scheinwerfergeneration und Abmessungen des Projektors unterschiedlich. Es gibt drei Technologien zur Erzeugung von Fernlicht- und Abblendlichtkegel: parabolische Reflektoren, Reflektoren mit komplexer Oberflächengeometrie und elliptische Module.
48 13. Optische Systeme für Fern- und Abblendlicht 13.1. Parabolische Reflektoren Bei vielen parabolischen Reflektoren werden Fern- und Abblendlicht mit einer Zweifaden-Glühlampe in ein und demselben Reflektor erzeugt. Linse Glühdraht des Abblendlichts mit Schirm Glühdraht des Fernlichts Glühlampe Reflektor (parabolic) Parabolische Reflektoren wurden in Europa meist mit H4-Zweifaden-Glühlampen verwendet. Die in Europa übliche Methode hierfür ist die Anordnung zweier Glühfäden entlang der gleichen Achse im Reflektor (in der Regel H4-Lampen). Um Blendwirkung zu vermeiden, müssen für das Abblendlicht zusätzliche Maßnahmen umgesetzt werden. So wird ein Schirm in die Lampe eingebaut, der verhindert, dass Lichtstrahlen direkt auf die untere Hälfte des Reflektors treffen und dann nach oben durch die Scheinwerferlinse reflektiert werden, so dass sie andere Verkehrsteilnehmer blenden würden. Der Verlauf der Hell-Dunkel-Grenze ergibt sich aus Form und Winkellage des Schirms. Die Lichtverteilung auf der Straße wird über Muster in der Verglasung der äußeren Linse erzielt. Durch die Abdeckung der Lampe mit dem Schirm gehen bei der H4-Lampe mehr als 40 % der erzeugten Lichtenergie verloren. Parabolischer Reflektor – Glühfaden für Abblendlicht bei H4-Lampe Frontscheinwerfer für Opel/ Vauxhall Corsa mit H4-Lampe und parabolischem Reflektor
49 Reflektoren mit komplexer Oberflächengeometrie sind eine häufige Bauform für Frontscheinwerfer. Sie bestehen aus einer Vielzahl kleiner reflektierender Oberflächen, die das richtige Beleuchtungsmuster auf der Straße erzeugen. Im Allgemeinen lässt sich jede Lichtquelle für sie verwenden, von Halogen bis hin zu Xenon. Auch LED- Technik kommt immer häufiger zum Einsatz. Reflektoren mit komplexer Oberflächengeometrie werden mithilfe ausgefeilter optischer Simulationen entwickelt. Im Vergleich zu parabolischen Scheinwerfern bieten Sie ein flexibleres Design (geringere Höhe erforderlich) und eine deutlich bessere Lichtausbeute. 13.2. Reflektoren mit komplexer Oberflächengeometrie Technologien zur Herstellung komplexer Oberflächen haben zu einem sprunghaften Anstieg der Effizienz von Projektoren geführt. Sie ermöglichen es, das gesamte von der Lampe abgestrahlte Licht für den Abblendlichtkegel zu verwenden. Die erste Generation kam in den 1990er Jahren auf den Markt, war aber immer noch mit gemustertem Glas an der Außenlinse versehen. Bei der zweiten Generation von Reflektoren mit komplexer Oberflächengeometrie konnten auch Linsen aus klarem Kunststoff verwendet werden. Seither werden Hell-Dunkel-Grenze, horizontale Spreizung und Homogenität des Lichtkegels komplett durch den Reflektor und seine Geometrie bestimmt. Reflektor (mehrere Spiegel) Glühlampe ReflektorenmitkomplexerOberflächengeometrie eigenen sich für alle Lichtkegel und Lichtquellen. 13.3. Komplexe Oberfläche und Xenonlampen Es gibt auch Reflektorscheinwerfer mit Xenonlampen für das Abblendlicht. Allerdings sind hierfür spezielle Lampen erforderlich (R-Typen). In diesem besonderen Fall wird die Hell-Dunkel- Grenze durch eine Kombination aus komplexen Oberflächenreflexionen und eine undurchsichtige Maskierung hergestellt, die auf die Außenverglasung der Lampen aufgedruckt wird. Reflektor mit komplexer Oberflächengeometrie Frontscheinwerfer für Peugeot 207 mit H7- und H1-Lampen und komplexer Oberflächengeometrie Frontscheinwerfer für Renault Laguna II mit D2R- und H1-Lampen und komplexer Oberflächengeometrie
50 13.4. Blendschutz bei Reflektorscheinwerfern Neben einer Maskierung zur Herstellung der Hell-Dunkel- Grenze kann das Licht auch daran gehindert werden, an der Spitze der Lampe auszutreten. Bei Halogenlampen geschieht dies mit einer undurchsichtig beschichteten Kappe an der Spitze der Lampe. 13. Optische Systeme für Fern- und Abblendlicht Für manche Reflektorscheinwerfer ist ein externe Metallschirm erforderlich. l Bei Xenonlampen ist dies vorgeschrieben l In manchen Fällen lässt er sich zur Erfüllung photometrischer Vorschriften nutzen l Er kann auch zur Senkung der Temperatur an der Scheinwerferblende beitragen Undurchsichtige Blendschutzmaskierung auf H4-Halogenlampe Externer Blendschutz für Halogenlampen Externer Blendschutz für Xenonlampen
51 13.5. Elliptische Scheinwerfer Ähnlich wie Reflektorscheinwerfer richtet sich auch bei elliptischen Scheinwerfern der Aufbau nach dem verwendeten Beleuchtungssystem. Für sie lässt sich jede Lichtquelle verwenden, von Halogen bis hin zu Xenon und LED-Technik. Linse Schild zum Aufbau des Abblendlichts Reflektor (elliptisch) Glühlampe Elliptische Projektoren sind leistungsfähiger als Reflektorscheinwerfer, und Volumen sowie Stirnfläche fallen deutlich kompakter aus. Die Lichtquelle befindet sich in einem Reflektor, und die vordere Linse fokussiert den Lichtkegel. Der elliptische Scheinwerferreflektor
52 Die Linse Die Linse ist eine optische Vorrichtung, die Licht überträgt und bricht und damit das eintreffende Licht bündelt oder streut. Die Beschaffenheit der Linsenoberfläche bestimmt den Verlauf der Hell-Dunkel-Grenzlinie. Bei den meisten Linsen handelt es sich um modularisierte und mikrostrukturierte Ausführungen. In der Vergangenheit wurde Glas als Linsenmaterial verwendet. Grund hierfür waren die hohen Temperaturen, die durch die nahe an der Linse angeordnete Halogen- oder Xenonlichtquelle entstehen. Dies ändert sich im Zuge der zunehmenden Beliebtheit von LED-Lichtquellen. In neueren Scheinwerfergenerationen werden daher mittlerweile Kunststofflinsen eingesetzt. Sie ermöglichen ein flexibles Design, geringeres Gewicht und reaktivere Nachführmechanismen für Kurvenlicht. 13. Optische Systeme für Fern- und Abblendlicht 13.5.1. Der Reflektor – eine Kernkomponente von elliptischen Scheinwerfern Der Reflektor bildet keine schlichte Ellipse. Vielmehr ist er aus diversen komplexen elliptischen Oberflächen zusammengesetzt, die um die Lichtquelle herum angeordnet sind, sowie aus parabolischen Oberflächen an den Rändern. l Die gewünschte Reichweite und Abdeckung (Länge und maximale Lichtstärke) wird durch die Reflexion der Lichtstrahlen in den elliptischen Zonen erreicht 80m60704050203010 l Die Ausleuchtung des Nahbereichs (Breite und Fahrzeugvorfeld) wird durch die parabolischen Zonen sichergestellt. Die Spiegelwirkung des Reflektors und seine Antikorrosionsbehandlung sind von entscheidender Wirkung für eine lange Lebensdauer des Projektors. Ein minderwertiger Reflektor beeinträchtigt den Lichtstrom und die Homogenität der Lichtprojektion erheblich. Der elliptische Reflektor bestimmt die Form des Lichtkegels
53 Die Hell-Dunkel-Grenze bei elliptischen Scheinwerfern 13.5.3. Breite Produktvielfalt Scheinwerfersysteme sind oft Kombinationen aus elliptischen Scheinwerfern und Reflektorscheinwerfern mit verschiedenen Lichtquellen (H1, H7, Xenon). Dadurch wird eine breite Produktvielfalt möglich – vom reinen Halogenscheinwerfer bis hin zum elliptischen Xenonscheinwerfer.InmodernenFrontscheinwerfern werden mittlerweile auch LEDs genutzt. Elliptisches Modul Komplexe Oberflächengeometrie 13.5.2. Die Hell-Dunkel-Grenze bei elliptischen Scheinwerfern Bei elliptischen Scheinwerfern wird die Hell-Dunkel- Grenze für das Abblendlicht mithilfe eines Schirms erzeugt. Dieser Schirm befindet sich zwischen Reflektor und Linse und kann fest oder beweglich sein. Frontscheinwerfer für Audi A4 mit D2S- und H7-Lampen und elliptischem Modul und komplexer Oberflächengeometrie Fester Schirm für die Hell- Dunkel-Grenzlinie
54 13.6. Bi-Xenon-Technologie Bi-Xenon-Systeme können die Lichtkegel von Fern- und Abblendlicht mit einer einzigen Xenonlampe erzeugen. Damit ist die Straßenausleuchtung (Farbe) ein wesentlicher Vorteil dieser Technologie. Bi-Xenon-Technologie kann sowohl für Reflektorscheinwerfer als auch für elliptische Scheinwerfer genutzt werden. 13.6.1. Bi-Xenon-Scheinwerfer mit elliptischem Projektor Bei Bi-Xenon-Scheinwerfern mit elliptischem Projektor ist der Schirm beweglich. So funktioniert er als Blende, mit der zwischen Abblend- und Fernlicht umgeschaltet wird. Linse Schild zum Aufbau des Abblendlichts Reflektor (elliptisch) Glühbirne 13. Optische Systeme für Fern- und Abblendlicht Elliptische Reflektoren können Fern- und Abblendlicht mit einer einzigen Lampe erzeugen. Blendenfunktion bei Bi-Xenon-Scheinwerfer Abblendlicht im elliptischen Bi-Xenon-Modul Scheinwerfer für Ford C-Max mit D3S-Lampe und elliptischem Scheinwerfer mit Bi-Xenon-Technologie Die Blende hat zwei Funktionen: l ErzeugungderHell-Dunkel-GrenzefürAbblendlicht durch teilweise Verdeckung des Lichtstroms der Lampe l Wegklappen der Verdeckung zur Umschaltung auf Fernlicht Betätigt wird die Blende entweder über einen Magnetantrieb oder ein elektromechanisches System. Beweglicher Schirm für die Hell-Dunkel- Grenzlinie
55 Beweglicher Reflektor Feste Lichtquellenposition 13.6.2. Bi-Xenon-Scheinwerfer mit Reflektoren mit komplexer Oberfläche Bei Bi-Xenon-Systemen mit komplexer Oberflächengeometrie geschieht die Umschaltung zwischen Abblend- und Fernlicht durch Bewegung des kompletten Reflektors. Der Reflektor hat zwei feste Positionen im Scheinwerfer, je eine für Abblendlicht und eine für Fernlicht. Diese Funktion beruht auf der dritten Generation von Reflektoren mit komplexer Oberflächengeometrie von Valeo. Fernlicht Abblendlicht Bi-Xenon-Scheinwerfer mit Reflektoren mit komplexer Oberfläche Scheinwerfer für Volvo XC 90 mit D2R- und H7-Lampen und Bi- Xenon-Technologie mit komplexer Oberfläche
56 14.1. Grundlagen der LED- Technologie LEDs oder Leuchtdioden gehören zur Familie der Halbleiterdioden. Dioden sind elektronische Bausteine, durch die elektrischer Strom nur in eine Richtung fließen kann. Sie werden aus zwei leicht unterschiedlichen Materialien hergestellt, so dass ein p-n-Übergang entsteht (positiv/negativ). LEDs unterscheiden sich von den Gleichrichterdioden in Lichtmaschinen (Generatoren). Für LEDs werden keine Halbleitermaterialien auf Siliziumbasis verwendet, sondern Materialien, die eine Lichtabstrahlung ermöglichen. Je nach verwendetem Material unterscheidet sich die Lichtfarbe der LED. l InGaN (Indium-Galliumnitrid) wird für violette, blaue und grüne LEDs verwendet. l InGaAlP (Indium-Gallium-Aluminiumphosphid) wird für grüne, gelbe, orange und rote LEDs verwendet. Durch leichte Änderungen in der Zusammensetzung dieser Primärmaterialien lässt sich die Farbe des abgestrahlten Lichts ändern. Am p-n-Übergang enthält die n-Seite negative Ladungsträger („Elektronen“) und die p-Seite positive Ladungsträger („Löcher“ genannt, um das Fehlen von Elektronen zu verdeutlichen). Wenn eine Durchlassspannung an den p-n-Übergang angelegt wird, bewegen sich Elektronen von der n-Seite zur p-Seite, und die Löcher bewegen sich von der p-Seite zur n-Seite. Von Xenon zu LED Anode Kathode N-Kontakt Aktive Schicht P-Kontakt P-Kristall N-Kristall Trägermaterial LED-Chipstruktur 14
57 Elektronen und Löcher kommen an der Grenzschicht zwischen p- und n-Seite (auch Raumladungszone oder Verarmungszone genannt) zusammen und setzen Energie in Form von Photonen frei. Darauf beruht die Lichtabstrahlung von LEDs. l Von der LED freigesetzte Photonen erzeugen Licht l Nicht von der LED freigesetzte Photonen erzeugen Wärme N-Kristall - Raumladungszone Elektronen Löcher P-Kristall + Aktive Schicht (Raumladungszone) Lichtextraktion Wärmeextraktion Der LED-Chip wird von einem Gehäuse ummantelt, das zum mechanischen Schutz, zur optischen Streuung des Lichts, für die elektrischen Anschlüsse und als thermische Schnittstelle zur Wärmeableitung dient. Zur Verbesserung der Gesamteffizienz von LEDs müssen sowohl die Lichtabstrahlung als auch die Wärmeableitung optimiert werden. Die LED-Technologie hat im vergangenen Jahrzehnt erhebliche Fortschritte gemacht. Bis vor kurzem wurdenLEDswegenihrerbegrenztenLichtabstrahlung und Problemen mit der Wärmeableitung nur für Signalleuchten am Fahrzeugheck verwendet. Durch strahlende Rekombinationen entsteht Licht Durch nicht strahlende Rekombinationen entsteht Wärme Rekombinationen im Inneren der LED Lichtabstrahlung und Wärmeableitung bei LEDs Das Verhältnis zwischen freigesetzten und in der LED.Struktur absorbierten Photonen bestimmt den Wirkungsgrad der Lichtquelle.
58 14. Von Xenon zu LED - Dynamischer Lichtkegel - Bifunktional – Abblend- und Fernlicht - Zusätzliches Abblendlicht - Statischer Lichtkegel - Tagfahrlicht und Positionslicht - Modernste „Flat Guide“ LED-Technik - Blinkleuchte mit Aktivierung der Nachführung - Modernste „Flat Guide“ LED-Technik ERSCHWINGLICHKEIT DIFFERENZIERUNG LEISTUNG DIFFERENZIERUNG LEISTUNG DIFFERENZIERUNG LEISTUNG 14.2. Strahlende Aussichten für LED-Technologie im Automobil Hochleistungs-LED-Scheinwerfer sind bereit für den Einsatz in Fahrzeugen. Das Jahr 2012 markierte einen Wendepunkt im Hinblick auf den Einsatz von LEDs für Fern- und Abblendlicht. Valeo hat ein Sortiment an LED-Technik entwickelt, das alle Segmente vom Basisscheinwerfer bis hin zu anspruchsvollsten AFS-Anwendungen abdeckt. Aus Kosten- und Leistungssicht kann die LED-Technik bereits mit HID konkurrieren, und da sie im Vergleich zu Halogen so viele interessante Möglichkeiten bietet und dabei immer erschwinglicher wird, lässt sich absehen, dass sie in unmittelbarer Zukunft schnell die HID-Technik ablösen wird und über die kommenden 10 Jahre hinweg allmählich auch Halogen. Valeo bietet drei Varianten von LED-Scheinwerfersystemen PeopLED™: LED-Abblendlicht als Alternative zu Halogen FullLED™: LED-Lösungen als Alternative zu Xenon BeamAtic® Premium LED: Blendfreies LED-Fernlicht 14.3. Anwendung beim Ford Mondeo Der Frontscheinwerfer des Ford Mondeo 2013 beruht auf der BiLED™-Technologie von Valeo. Es ist das erste bifunktionale FULLED™-System, das Abblend- und Fernlicht in einem kompakten Modul vereint. Darüber hinaus verfügt es über ein dynamisches Kurvenlicht. Besonders innovativ an dieser Niederprofilkonstruktion ( 100 mm) ist, dass die Umschaltung zwischen Abblend- und Fernlicht ohne mechanische Bewegung geschieht. Hierfür wurde ein Faltvorrichtung aus gefrästem Aluminium mit einem ganz besonderen Profil entwickelt, das die perfekte Verbindung beider Funktionen sicherstellt. Zwei Multichip-LEDs erzeugen das Abblendlicht; für das Fernlicht wird eine dritte LED hinzugenommen. LED-Lösungen für jedes Fahrzeugsegment
59 Darüber hinaus profitiert das System von der geringen Wärmeabstrahlung der LEDs, so dass das BiLEDTM -Modul mit einer Kunststofflinse ausgestattet ist. Dadurch ist die Lösung viel leichter als eine entsprechendes Glaslinse und kann durch Laserschweißen ins Modul integriert werden. 14.4. Anwendung beim Seat Leon Spezifikationen: l Statisches oder dynamisches Kurvenlicht (DBL). l Separate Integration oder in Verbindung mit Ergänzungsmodulen für AL und/oder FL möglich l Flexibles Styling: Form der Linse l Photometrische Leistung 2012: - Abblendlicht: 650 lm / 55 lx - Fernlicht: 900 lm / 90 lx l Leistungsaufnahme: - Abblendlicht: 20 W - Fernlicht: 30 W Scheinwerfer für Seat Leon mit LED-Technik
60 14.5. Vorteile der LED- Technologie l Startzeit und Heißwiederzündung Im Gegensatz zu Xenonlampen entfalten LEDs schon bei Aktivierung ihre volle Lichtabstrahlung, d.  h. sie benötigen keine Aufwärmzeit. Darüber hinaus können LEDs ohne Probleme bei der Heißwiederzündung ein- und ausgeschaltet werden (Xenonlampen müssen vor der Reaktivierung abkühlen). l Weißes Farbprofil 100 lm/W 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 X Y 0.46 2700K 0.44 0.42 0.40 0.38 0.36 0.34 0.32 0.30 0.28 0.28 0.300.26 0.32 0.34 0.36 0.38 0.40 0.42 0.44 0.46 0.48 0.50 0.52 3500K 4000K 5000K 5700K 6500 K 4500K 3000K XENON HALOGEN LED 100 lm/W 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 X Y 0.46 2700K 0.44 0.42 0.40 0.38 0.36 0.34 0.32 0.30 0.28 0.28 0.300.26 0.32 0.34 0.36 0.38 0.40 0.42 0.44 0.46 0.48 0.50 0.52 3500K 4000K 5000K 5700K 6500 K 4500K 3000K XENON HALOGEN LED l Flexibler Lichtkegel Architekturen auf Grundlage von Multichip-LEDs ermöglichen den Aufbau einer Lichtquellenmatrix, die das angemessenste Licht für jede Fahrsituation erzeugen kann, komplett ohne mechanische Vorrichtungen. LED-Matrixsysteme stellen den nächsten Entwicklungsschritt im Bereich der fortschrittlichen Scheinwerfersysteme dar. l Flexible Lichtabstrahlung Ein e Besonderheit von LED-Lichtquellen ist ihre einfache Dimmbarkeit. Dadurch eröffnen sich zahlreiche neue Möglichkeiten für Signalisierungs- und Beleuchtungsfunktionen. l Styling-Effekte Dank ihrer Kompaktheit ermöglichen LED-Lichtquellen eineflexiblereGestaltungvonLichteinheiten.DieserVorteil wurde zuerst für Signalleuchten und Tagfahrlicht genutzt – perfekte Beispiele für die auffällige Signalwirkung von LEDs und ihr Potenzial für eine markentypische Gestaltung von Lichteinheiten. Mittlerweile kommen LEDs für das gesamte Beleuchtungs­ system von Pkw, Lkw und Bussen zum Einsatz. l Wärmeabstrahlung Anders als bei Halogen- oder Xenonlichtquellen ist die Wärmeabstrahlung von der Stirnfläche von LEDs gering, so dass optische Module mit Kunststofflinsen bestückt werden können. Kalte Lichtquellen sind LEDs – insbesondere Hochleistungs- LEDs  – allerdings nicht. Auch sie erzeugen Wärme, die von der Basis des Chips abgeleitet werden muss. Dieser Umstand zählt zu den wichtigsten Aspekten, die bei der Entwicklung von Beleuchtungssystemen für Automobile berücksichtigt werden muss. 14. Von Xenon zu LED Phosphorstruktur einer weißen LED OSLON Black Flat - KW H2L531.TE 800 lm bei 6,5 V / 1 A = 123 lm/W Die gängigste Methode zur Herstellung einer weißen LED ist die Verwendung eines blauen LED-Chips in Verbindung mit einer Phosphorbeschichtung. Die Phosphorschicht absorbiert einen Teil des blauen Lichts, so dass weißes Licht mit einem weiten Farbspektrum entsteht. Durch Änderung des Phosphorgehalts lassen sich unterschiedliche Farbtemperaturen realisieren, aber dies wirkt sich auch auf die Lichtstärke aus. Weiße LEDs können einen breiten Farb­tem­peratur­ bereich von 4500 K bis 6500 K abdecken. CIE-Normalbeobachter von 1931 LED-Modul Phosphor auf Oberseite des LED-Gehäuses Weißes Licht Blaues Licht
61 AFS (in der Bedeutung „Advanced Front Lighting Systems“) war ursprünglich der Name eines Eureka-Projekts, das 1993 begann. Sein Hauptziel bestand in der Verbesserung der Vorschriften im Einklang mit der Weiterentwicklung von Scheinwerfersystemen. Seit 2003 werden von der Gesetzgebung auch Adaptive Scheinwerfersysteme (AFS) abgedeckt, und auch Zusatzfunktionen zur Verbesserung von Sicht und Sicherheit werden allmählich einbezogen. Ziel von AFS war die variable Anpassung der Lichtverteilung eines Scheinwerfers an verschiedenste Fahrsituationen. Beleuchtungssysteme haben sich von herkömmlichen Lichtquellen in Einzelscheinwerfern hin zu komplexeren Konstruktionen mit Beleuchtungsmodulen gewandelt, die verschiedene Lichtprofile erzeugen können. 15.1. Kurvenlicht Bei der ersten Generation von AFS stand Kurvenlicht im Mittelpunkt. l Statisches Kurvenlicht (Fixed Bending Light, FBL) und Abbiegelicht l Dynamisches Kurvenlicht (Dynamic Bending Light, DBL) AFS – Adaptive Schein­werfer­ systeme1515.1.1. Statisches Kurvenlicht Eine der wichtigsten Funktionen eines Scheinwerfers mit adaptiver Lichtverteilung und verbesserter Seitenausleuchtung für die Fahrt in Städten, an Kreuzungen und durch enge Kurven. Fixes oder statisches Kurvenlicht besteht aus einer zusätzlichen Reflexionsoberfläche mit komplexer GeometrieodereinemelliptischenModulimScheinwerfer, das beim Lenken aktiviert wird. Die Funktion wird in Abhängigkeit vom Lenkwinkel ausgelöst. 35° to 40° Das weltweit erste statische Kurvenlicht wurde von Valeo für den Porsche Cayenne entwickelt und bestand aus einem zusätzlichen elliptischen Modul im Scheinwerfer. Scheinwerfer für Porsche Cayenne mit FBL-Technik
62 15.1.2. Abbiegelicht Das Abbiegelicht dient zur besseren Sicht in Kurven und Einmündungen und deckt einen breiteren Winkel ab als das statische Kurvenlicht. Die Funktion wird unter den folgenden Voraussetzungen aktiviert: l Fahrer betätigt den Blinker l Fahrer schlägt das Lenkrad ein l Fahrgeschwindigkeit unter 40 km/h Zur Implementierung der Abbiegefunktion wendet Valeo diese Technologie in zwei verschiedenen Varianten an: l Im Frontscheinwerfer l Im Nebelscheinwerfer 15. AFS – Adaptive Scheinwerfersysteme 15.1.3. Dynamisches Kurvenlicht Das dynamische Kurvenlicht (DBL) wird mit einem Beleuchtungsmodul realisiert, das den Lichtkegel lenkwinkelabhängig schwenken kann. Dafür dreht sich das Modul in der horizontalen Ebene des Fahrzeugs nach links und rechts. Die Einstellung des Neigungswinkels (vertikale Ebene) dagegen ist nicht Aufgabe des DBL. Das DBL wird oft in Verbindung mit Xenon- oder LED-Lampen verbaut. Für den Scheinwerfer des Opel Corsa D liefert Valeo jedoch auch ein DBL-Produkt mit Halogenlampe. 60° Scheinwerfer für Citroën C5 mit Abbiegelicht im Scheinwerfer Scheinwerfer für Opel / Vauxhall Corsa D mit DBL-Technik und H9B-Halogenlampe Nebelscheinwerfer für BMW X3 mit Abbiegelicht im Nebelscheinwerfer
63 Bei DBL-Scheinwerfer 43m 60m 93m Bis dan Bis zu 44 % mehr Sicht in Kurven dank dynamischem Kurvenlicht! Fernlichtscheinwerfer mit Einstellung auf -1,5 % Unter normalen Umständen geht man von einer Sichtweite von 50 m aus. Bei herkömmlichem Scheinwerfer
64 15.2. Voll adaptive Beleuchtungstechnologie „Full AFS“ Ein großer Teil der Verbesserungen an Fahrzeugen entfällt auf den Bereich Fahrkomfort und Sicherheit. Hier wurden große Durchbrüche erzielt, darunter ABS- Bremssysteme, Stabilitätskontrollen, Airbags usw. Im Laufe des vergangenen Jahrzehnts wurden auch bei Beleuchtungssystemen große Fortschritte erzielt, die für bessere Sicht und kürzere Bremswege sorgen. Herkömmliches Abblendlicht auf Grundlage von Halogen- oder Gasentladungslampen (HID) bietet nicht genug Ausleuchtung, um einen ausreichenden Bremsweg zu ermöglichen. So beträgt der Notbremsweg eines Fahrzeugs bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h einschließlich der menschlichen Reaktionszeit mindestens 50– 60 Meter. Ein herkömmliches Abblendlicht mit einer Neigung von 1 % kann die Straße auf einer Distanz von etwa 25–30 Metern ausleuchten. Um diesem Problem zu begegnen, wurde 2004 ein neuer Standard vorgegeben, in dem das Konzept der „Weitreichende Ausleuchtung ohne Blendwirkung“ definiert wurde. Mit dem Ziel der weitreichenden Ausleuchtung soll eine neue Art Abblendlicht entwickelt werden, die eine dauerhafte Ausleuchtung für einen sicheren Bremsweg von etwa 60–70 Metern ermöglichen soll. Mit einer adaptiven Hell-Dunkel-Grenze lässt sich die Straße weit genug ausleuchten, um einen sicheren Bremsweg zu ermöglichen, aber ohne andere Verkehrsteilnehmer zu blenden, so dass Nachtfahrten sicher und komfortabel werden. Seit 2006 wurde AFS erheblich weiterentwickelt und bietet weitere Funktionen. Voll adaptive Beleuchtungstechnologie bietet Fahrern optimale Sicht unter allen Bedingung, macht Fahrten bei Nacht weniger anstrengend und verbessert Sichtkomfort und Sicherheit. Das System passt die Lichtverteilung automatisch an die Position vorausfahrender und entgegenkommender Fahrzeuge an. Voll adaptive Beleuchtungstechnologie weist den Weg in eine neue Ära der Lichtverteilung für diverse typische Fahrsituationen und passt den Lichtkegel nach den folgenden Kriterien an: l Art der Straße l Zustand der Straße l Witterungsbedingungen l Eingriffe des Fahrers (Blinkerbetätigung/ Lenkradeinschlag) 15. AFS – Adaptive Scheinwerfersysteme
65 Stadtlicht Schlechtwetterlicht Autobahnlicht Abblendlicht mit Kurvenlicht 15.2.1. Full AFS für den Audi Q7 Für die höchste Version des Audi Q7 von 2009 stellt Technikpionier Valeo AFS Tri-Xenon-Scheinwerfer, bei denen Fernlicht, Abblendlicht und spezielle Autobahnlichtfunktionen mit LED-basiertem Tagfahrlicht kombiniert sind. Das gesamte Sortiment an Scheinwerfern für den Audi Q7 (Halogen, Bi-Xenon und AFS Tri-Xenon) ist auch auf dem Nachrüstmarkt erhältlich. Full AFS von Valeo für den Audi Q7 Lichtverteilungsmuster bei voll adaptiver Beleuchtungstechnologie Scheinwerfer für den Audi Q7 mit AFS Tri-Xenon-Technik
66 15.2.2. Automatischer Betrieb des AFS Bei der ersten Generation adaptiver Systeme wurde die Sicht durch gezielte Ausleuchtung der Straße verbessert. Ergänzend dazu kann das AFS die Hell- Dunkel-Grenze mithilfe von elektrischen Antrieben in kleinen Schritten variieren. Scheinwerfermodule können mithilfe der folgenden Verstellmöglichkeiten spezielle Beleuchtungsprofile erzeugen: l Verstellung des rechten Lichtkegels – horizontal und vertikal l Verstellung des linken Lichtkegels – horizontal und vertikal l Neigungsregelung Horizontale Drehung Vertikale Drehung l Verstellung der Hell-Dunkel-Grenze Die „Full AFS“-Lösung von Valeo beruht auf einem trifunktionalen Modul, das drei Lichtkegel erzeugt: l Abblendlicht l Fernlicht l Autobahnlicht 15. AFS – Adaptive Scheinwerfersysteme Xenon-Scheinwerfermodul
67 Durch eine Kombination aus drei Lichtkegeln mit automatischer Nivellierung kann das System drei weitere Funktionen wahrnehmen: l Stadtlicht l Schlechtwetterlicht (bei Nässe) l Tourist Light (Anpassung an Rechts- bzw. Linksverkehr) Full AFS – trifunktionaler Mechanismus 15.2.3. AFS – Klassen und Modi Die Klasse definiert das wesentliche Leuchtmuster (C/V/E/W/T). Der Modus definiert Bedingungen oder Vorfälle während der Fahrt, die eine Einstellung des Beleuchtungssystems auf eine Klasse oder die Umschaltung zwischen Klassen durch Anpassung des Lichtprofils erfordern. AFS-Systeme passen die Ausleuchtung der Straße kontinuierlich entsprechend dem aktuell aktiven Modus an. Von Sensoren gespeiste Steuersignale machen das System adaptiv, so dass es auf die folgenden Faktoren reagieren kann: l Ausleuchtung der Umgebung l Licht von Frontscheinwerfern und vorderen Signalleuchten entgegenkommender Fahrzeuge l Licht von den Heckleuchten vorausfahrender Fahrzeuge; zur Verbesserung der Systemleistung können zusätzliche Sensoren eingesetzt werden Die Anpassungen der AFS-Beleuchtungsfunktionen innerhalb und zwischen Klassen und deren Modi geschehen automatisch und beeinträchtigen weder den Fahrer noch andere Verkehrsteilnehmer durch Unannehmlichkeiten, Ablenkungen oder Blendwirkung. FürAFSwurdeeineigenesphotometrischesDiagramm herausgegeben. Es beruht auf dem ursprünglichen Diagramm für Xenon-Beleuchtungssysteme und wurde um alle erforderlichen Vorkehrungen für die neuen Klassen und ihre jeweiligen Modi ergänzt. AFS unterliegt den Vorschriften und Ausführungen in den ECE-Regelungen R48 und R123. Die Stufen des Projektorlichtkegels sind im Wesentlichen in Abblendlichtklassen und -modi kategorisiert: l C-Modi (klassisches Abbiegelicht) l V-Modi (Stadtlicht) l E-Modi (Autobahnlicht) l W-Modi (Schlechtwetterlicht) l T-Modi (Kurvenlicht)
68 15.2.3.1. Klassisches Abblendlicht Das klassische Abblendlicht ist das Standardmuster des AFS-Systems. Das klassische Abblendlicht (C-Modi) wird aktiviert, wenn kein Modus einer anderen Abblendlichtklasse aktiviert ist und gilt als Neutralzustand. -12° -9° -6° -3° -VV +3°° +6° +9° +12° -12° -9° -6° -3° -VV +3°° +6° +9° +12° -1% 60 lux LH-Achse RH-Achse 60 lux -2% Klassisches Abblendlicht – H/V-Verstellung 15. AFS – Adaptive Scheinwerfersysteme Klassisches Abblendlicht – Lichtkegel auf der Straße
69 -12° -9° -6° -3° -VV +3°° +6° +9° +12° -12° -9° -6° -3° -VV +3°° +6° +9° +12° -1% 60 lux LH-Achse L-Modul 8° nach links bewegt R-Modul 5° nach rechts bewegt RH-Achse 60 lux -2% Stadtlicht – H/V-Verstellung Klassisches Abblendlicht – Lichtkegel auf der Straße 15.2.3.2. Stadtlicht Das Stadtlicht biete eine breitere Ausleuchtung für bessere Sicht auf die Bürgersteige mit stärkerer Vordergrundbeleuchtung und verringerter Fokussierung (geringere Blendwirkung). Aktiviert werden darf das Stadtlicht (V-Modi) nur, wenn einer oder mehrere der folgenden Faktoren automatisch erkannt werden: l Straßen in bebautem Gebiet l Fahrgeschwindigkeit maximal 50 km/h l Feste Straßenbeleuchtung l Luminanz der Straßenoberfläche von 1  cd/m2 und/oder kontinuierliche Überschreitung einer horizontalen Straßenausleuchtung von 10 lux
70 15.2.3.3. Autobahnlicht Das Autobahnlicht bietet die folgenden Eigenschaften: l Verbesserte Sichtweite von bis zu 120  m ohne Blendung anderer Verkehrsteilnehmer l Doppelt so hohe Lichtstärke (120  lux) wie maximal mögliche Lichtstärke des Abblendlichts l Weiter reichende Ausleuchtung von 60 Metern Die Modi des Autobahnlichts (Klasse E) bieten dem Fahrer dank ihrer höheren Lichtstärke und eine höher liegenden Hell-Dunkel-Grenze bessere Sicht nach vorn. Damit andere Verkehrsteilnehmer nicht geblendet werden, wird es nur auf Straßen mit baulich getrennten Richtungsfahrbahnen oder ausreichendem seitlichem Abstand zu Gegenverkehr aktiviert – typische Merkmale von Autobahnen. Neue Technologie auf Grundlage von Sensoren wie Kamerasystemen oder Satellitennavigation kann auch unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit exakte Informationen liefern, um zu ermitteln, ob die Kriterien für eine Autobahn erfüllt sind. l Die Modi des Autobahnlichts (Klasse E) dürfen nur aktiviert werden, wenn die Fahrgeschwindigkeit 70 km/h überschreitet und automatisch erkannt wird, dass die Straßengegebenheiten einer Autobahn entsprechen. Bei den nachfolgend aufgeführten Modi der Klasse E wird die Hell-Dunkel-Grenze der Geschwindigkeit angepasst. 15. AFS – Adaptive Scheinwerfersysteme Autobahnlicht – Lichtkegel auf der Straße Die Fahrgeschwindigkeit übersteigt 100  km/h, die Hell-Dunkel-Grenze ist für maximale Leuchtreichweite auf 0,59 % (0,34°) eingestellt. Die Fahrgeschwindigkeit übersteigt 90  km/h, die Hell-Dunkel-Grenze ist für eine mittlere Leuchtreichweite auf 0,78 % (0,45°) eingestellt. Die Fahrgeschwindigkeit übersteigt 80 km/h, die Hell-Dunkel-Grenze ist auf 1  % (0,57°) heruntergezogen, damit der Gegenverkehr nicht geblendet wird.
71 Autobahnlicht – H/V-Verstellung -12° -9° -6° -3° -VV +3°° +6° +9° +12° -12° -9° -6° -3° -VV +3°° +6° +9° +12° -1% LH-Achse RH-Achse -2% 120 lux 120 lux 15.2.3.4. Schlechtwetterlicht Das Schlechtwetterlicht ist stärker fokussiert, um z.  B. Regen besser zu durchdringen, und eine geringere Nahfeldbeleuchtung, um Spiegelungen auf nassen Straßen zu vermeiden. Aktiviert werden darf das Schlechtwetterlicht (W-Modi) nur, wenn die Nebelscheinwerfer (falls vorhanden) ausgeschaltet sind einer oder mehrere der folgenden Faktoren automatisch erkannt werden: l Nässe der Straße -12° -9° -6° -3° -VV +3°° +6° +9° +12° -12° -9° -6° -3° -VV +3°° +6° +9° +12° -1% 120 lux LH-Achse L-Modul 3° nach rechts bewegt R-Modul 5° nach rechts bewegt RH-Achse 60 lux -2% Schlechtwetterlicht – H/V-Verstellung Schlechtwetterlicht – Lichtkegel auf der Straße l Der Scheibenwischer ist eingeschaltet und seit mindestens zwei Minuten in Dauer- oder Automatikbetrieb
72 15.2.4. Zusatzregelungen für AFS- Systeme l Der Fahrer muss das AFS immer in den Neutralzustand versetzen und wieder in den Automatikbetrieb schalten können. l Aus einem Modus der Klassen C, V, E oder darf das Abblendlicht nur dann so verstellt werden, dass daraus ein Kurvenlichtmodus (Klasse T) wird, wenn mindestens einer der folgenden Faktoren (oder gleichwertige Indikatoren) ermittelt werden: - Einschlagwinkel der Lenkung - Bahn des Schwerpunkts des Fahrzeugs l Eine Anzeigeeinrichtung zum Hinweis auf einen Ausfall des AFS ist vorgeschrieben. l Bei adaptivem Fernlicht muss eine Anzeigeeinrichtung den Fahrer darauf hinweisen, dass die Adaption des Fernlichts aktiviert ist. Diese Information muss angezeigt bleiben, solange die Adaption aktiviert ist l Ein AFS darf nur in Verbindung mit einer Scheinwerfer-Reinigungsanlage eingebaut werden, wenn der Soll-Lichtstrom der Lichtquellen dieser Einheiten höher als 2000  lm pro Seite beträgt und die Lichtquellen zum Abblendlicht (Klasse C) beitragen. l Das adaptive Fernlicht muss ausgeschaltet werden, wenn die Beleuchtungsstärke des Umgebungslichts 7000 lx überschreitet. 15. AFS – Adaptive Scheinwerfersysteme
73 DasblendfreieFernlicht(Glare-FreeHighBeam, GFHB), auch Adaptive Driving Beam (ADB) genannt, ist die nächste Entwicklungsstufe der voll adaptiven Beleuchtungstechnik Full AFS. Definition nach ECE R48 Rev. 9: „Adaptives Fernlicht“ bezeichnet ein Fernlicht des AFS, das das Leuchtmuster je nach Vorhandensein von vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeugen anpasst, um die Fernsicht des Fahrers zu verbessern, ohne andere Verkehrsteilnehmer zu beeinträchtigen, abzulenken oder zu blenden. Blendfreies Fernlicht (GFHB)1616.1. Gründe für das blendfreie Fernlicht Um die Straßenausleuchtung einen weiteren Schritt voranzubringen, mussten die folgenden Probleme gelöst werden: l Konventionelles Fernlicht blendet in vielen Situationen den Gegenverkehr und kann daher in dieser Form nicht dauerhaft eingeschaltet bleiben l Fahrer verwenden das Fernlicht meist nur zögerlich und sind daran gewohnt, häufig zu früh auf Abblendlicht zurückzuschalten l Der Abstand zwischen Fahrzeugen bedingt, dass das Abblendlicht in den meisten Fahrsituationen keine optimale Ausleuchtung nach vorn bietet.
74 16.2. Valeo BeamAtic® Premium-System Das erste ADB-System von Valeo heißt BeamAtic® Premium. Es wurde 2010 als Xenon-Version eingeführt und lässt sich auch auf andere Lichtquellen ausweiten. Ziel von Valeo BeamAtic® Premium ist eine automatische Ausleuchtung, die Hindernisse bis zu einer Distanz von 80 m sichtbar macht. Insbesondere verbessert das System die Sicht zu den Seiten hin, ohne andere Verkehrsteilnehmer zu blenden. Kamera ECU Beleuchtungskontrollsystem Kamera LED-Fahrer Frontscheinwerfer Beleuchtungsstrategie Bildverarbeitung: Fahrzeugerfassung LED-Schaltung Schrittmotoren LED-Kontrolle Fahrzeugparameter: Geschwindigkeit, Gierrate, ... 16. Blendfreies Fernlicht (GFHB) Grundlage des blendfreien Fernlichts ist ein normales Fernlichtsystem. Allerdings überwacht das System die Straße vor dem Fahrzeug mithilfe von Kameras und Bildverarbeitungssystemen und passt die Lichtverteilung je nach Position von vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeugen an. Blockdiagramm des ADB-Systems
75 Wenn das Bildverarbeitungssystem ein entgegen­ kommendes oder vorausfahrendes Fahrzeug registriert, wird ein Schirm im Inneren des Scheinwerfers bewegt und deckt einen Teil des Lichtkegels ab. Dadurch gelangt kein Licht in das Gebiet, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer befindet. Die Abdeckung des Lichtkegels wird dabei dem Fahrweg des anderen Verkehrsteilnehmers nachgeführt, damit dieser kontinuierlich vor Blendwirkung geschützt ist. So erhält der Fahrer jederzeit die ideale Scheinwerferreichweite und kann Gefahren schneller und besser erkennen, ohne andere Verkehrsteilnehmer abzulenken oder zu gefährden. Valeo BeamAtic® Premium erfasst sowohl Gegen­ verkehr als auch vorausfahrende Fahrzeuge. Kein Gegenverkehr, gesamtes Fernlicht eingeschaltet Verteilung des Fernlichts angepasst, damit der Gegenverkehr nicht geblendet wird Gegenverkehr Adaptives Fernlicht bei Gegenverkehr
76 Kein vorausfahrender Verkehr, gesamtes Fernlicht eingeschaltet Verteilung des Fernlichts angepasst, damit der vorausfahrende Verkehr nicht geblendet wird Vorausfahrender Verkehr Adaptives Fernlicht bei vorausfahrendem Verkehr
77 16.2.1. Valeo BeamAtic® Premium- Anwendungen Blendfreie Fernlichtsysteme von Valeo sind seit 2010 für eine Reihe von Volkswagen-Modellen erhältlich, darunter für den Passat. Die neueste Generation befindet sich im VW Golf VII. Seit den frühesten Anwendungen mit Xenon- LichtquellenwurdendieblendfreienFernlichtsysteme von Valeo laufend weiter verbessert, um die Ausleuchtung der Straße zu optimieren. Es gibt jedoch einige wichtige Gründe, die eine fortgesetzte Weiterentwicklung dieser Systeme erforderlich machen. Scheinwerfer für Volkswagen Passat mit ADB-Technik Scheinwerfer für Volkswagen Golf VII mit ADB-Technik Scheinwerfer für Volkswagen Golf VII mit ADB-Technik
78 16.3. Eigenschaften eines guten blendfreien Scheinwerfersystems Es gibt sechs Kriterien, an denen man Leistungs­ fähigkeit und Funktionalität eines GFHB-Systems bewerten kann: 1.ErkennungvonFußgängernundHindernissen Die Erkennung von Fußgängern und Hindernissen ist ein Merkmal, das ein GFHB-System von herkömmlichem Abblendlicht unterscheidet. 2. Stabiler Lichtkegel unterhalb der Hell- Dunkel-Grenze: Einer der Nachteile der marktüblichen GFHB- Systeme auf Xenonbasis ist der Umstand, dass der komplette Lichtkegel seitlich versetzt wird, um ihn dem Fahrweg des anderen erkannten Fahrzeugs nachzuführen. Dieser Umstand ist natürlich im Steuersystem des Moduls berücksichtigt. So wird die seitliche Bewegung der Scheinwerfer im GFHB-Modus begrenzt, so dass das System im Wesentlichen nur auf relativ geraden Straßen aktiv ist. Ein GFHB-System, dessen Lichtkegel unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze – also dort, wo er keine Blendwirkung erzeugt – stabil bleibt, böte unabhängig von Kurven eine gute Ausleuchtung der Straße vor dem Fahrzeug. 3. Stabiler Lichtkegel oberhalb der Hell- Dunkel-Grenze: Die seitliche Bewegung des Lichtkegels oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze könnte als unerwünscht betrachtet werden, weil die am besten beleuchteten Bereiche nicht in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs liegen. Ein stabiler Lichtkegel oberhalb der Hell- Dunkel-Grenze hätte den Vorteil, dass das Licht unabhängig von der Position des erkannten Fahrzeugs entlang der Straße gelenkt wird. 4. Lichtabstrahlung: Aktuelle Systeme verdunkeln Bereiche, indem sie das erkannte Fahrzeug mit zwei symmetrischen Lichtkegeln einfassen, deren seitliche obere Bereiche verdeckt werden. Dadurch ist das Licht auf beiden Seiten nur halb so stark wie beim herkömmlichen Fernlicht. Ein GFHB-System mit gleicher Lichtstärke wie ein Fernlichtkegel außerhalb des verdunkelten Bereichs würde bessere Leistung zeigen. 5. Kontinuierliche, exakte Nachverfolgung von erkannten Fahrzeugen: Die Fähigkeit eines GFHB-Systems, andere Fahrzeuge präzise einzufassen, trägt wesentlich zum Fahrkomfort bei. Die seitliche Winkelverstellung des abgedunkelten Bereichs sollte fein genug abgestuft sein, um die Nachführung fließend wirken zu lassen. 6. Verdunkelung mehrerer unterschiedlicher Bereiche: Aktuell produzierte Systeme können nur einen Bereich abdunkeln. Wenn zwei oder mehr Fahrzeuge erkannt werden, muss das System also einen Bereich abdunkeln, der beide Fahrzeuge umfasst, Ein System, das in der Lage ist, mehrere unterschiedliche Bereiche zu verdunkeln, könnte das Sichtfeld optimal ausleuchten – insbesondere den Bereich zwischen den erkannten Fahrzeugen. 16. Blendfreies Fernlicht (GFHB)
79 Multibeam 16.4. Blendfreie Fernlicht­ systeme auf LED-Basis Die LED-Technologie markiert den neuesten Entwicklungsschritt für blendfreie Fernlichtscheinwerfer. Im Vergleich zu Halogen und Xenon bieten LEDs zahlreiche Vorteile, darunter: l Hohe Lichtausbeute (in Lumen pro Watt) l Lange Lebensdauer, die die Lebensdauer des Fahrzeugs selbst übertrifft l Flexibilität bei Konstruktion und Gestaltung des optischen Systems: der Lichtkegel wird durch diverse LEDs erzeugt, und jede davon kann mit bestimmten optischen Systemen gekoppelt werden LEDs sind ein gleichwertiger Ersatz für Xenon- Scheinwerfer und können diese sogar übertreffen. Um die Merkmale verschiedener LED-Systeme zu veranschaulichen, wird am Beispiel von fünf unterschiedlichen Konzepten ein und dasselbe Szenario durchgespielt: Dem Testfahrzeug kommt ein Fahrzeug entgegen, das sich in einem Abstand von 80  m befindet, also gerade außerhalb der Reichweite des Abblendlichts. Je nach Position des horizontal drehbaren Schirms im Inneren des Scheinwerfers wird die Hell- Dunkel-Grenze verschoben, so dass der Lichtkegel für Abblendlicht, Autobahnlicht, Fernlicht, GFHB (L-förmig) und als flacher Kegel mit linearer Hell- Dunkel-Grenze geformt wird. Dem Hauptmodul lassen sich eines oder mehrere Zusatzmodule hinzufügen, um die projizierte Lichtmenge für den Abblendlicht- oder Fernlichtkegel zu steigern. (Anwendung bei Ford: S-Max, Galaxy) Im blendfreien Fernlichtmodus schwenkt der gesamte Lichtkegel in Abhängigkeit von der Position erkannter Fahrzeuge um eine vertikale Achse. Das Multibeam-System ist ähnlich kompakt wie Xenonlicht und ermöglicht eine exakte seitliche Positionierung der vertikalen Hell-Dunkel-Grenzen. Multibeam-Modul
80 Dynamic Shadow Bei den zuvor beschriebenen Systemen hat der Schirm zur Herstellung der vertikalen Hell-Dunkel-Grenze eine feste Position im Lichtkegel. Dadurch muss der Lichtkegel geschwenkt werden, um die Hell-Dunkel-Grenze dem erkannten Fahrzeug nachzuführen. Das „Dynamic Shadow“-Modul verfügt über einen seitlich beweglichen Schirm, der die vertikale Hell-Dunkel-Grenze ohne Bewegung des Lichtkegels verschieben kann und damit einen Lichtkegel erzeugt, der auf der aktuellen Fahrtrichtung liegt, während der verdunkelte Bereich so weit wie erforderlich verschoben werden kann. Wenn der Schirm vollständig eingezogen ist, entsteht ein normaler Fernlichtkegel. Für das Abblendlicht verfügt diesesGFHB-ModulübereinseparatesScheinwerfermodul. 16. Blendfreies Fernlicht (GFHB) Sail Beam Das größte Manko von adaptivem Xenonlicht ist der Umstand,dassdergesamteLichtkegelgeschwenktwerden muss. Wenn beispielsweise ein entgegenkommendes Fahrzeug in einer Rechtskurve passiert wird, werden die Lichtkegel nach links geschwenkt, um das erkannte Fahrzeug einzufassen und Blendwirkung zu verhindern. Dadurch wird jedoch weniger Licht in die Kurve projiziert. Um diesem Problem zu begegnen, werden beim „Sail Beam“ die Lichtkegel mit statischer Hell-Dunkel-Grenze durch zwei weitere, symmetrische Lichtkegel ergänzt, die jeweils von einem der Scheinwerfer projiziert werden. Diese Lichtkegel, deren Form an ein Segel erinnert, projizieren den Großteil ihres Lichts oberhalb der Hell- Dunkel-Grenze nach vorn. Sie haben eine vertikale Hell- Dunkel-Grenze, sind seitlich schwenkbar und positionieren die Lichtkegel so, dass sie das erkannte Fahrzeug auf beiden Seiten einfassen. Die hellsten Bereiche liegen so nahe wie möglich am unteren Innenwinkel der Lichtkegel, damit erkannte Fahrzeuge möglichst eng von möglichst starkem Licht eingefasst werden. Da das Abblendlicht starr ist, gelten für den Verstellweg der „Sail Beam“- Lichtkegel keine Einschränkungen außer der Zeit, die beim Zurückschalten auf Fernlicht zur Wiederausrichtung benötigt wird. Dynamic ShadowSail Beam-Modul
81 Pixel Lighting Jeder der im „Matrix Beam“-System eingerichteten beleuchteten Bereiche kann als Makropixel angesehen werden, das durch die Kombination einer Teilbereichs- LED und einer eigenen Optik gebildet wird. Die Anzahl dieser Makropixel ist daher durch das Volumen des Scheinwerfers begrenzt. Um die Auflösung zu verbessern, muss die Aktivierung und Deaktivierung der Makropixel von der Aktivierung und Deaktivierung eines LED-Elements abgekoppelt werden – ganz wie bei einem Videoprojektor, dessen Lichtquelle immer leuchtet, unabhängig davon, ob die Pixel des projizierten Bildes sichtbar sind oder nicht. Valeo zieht hierfür eine Lösung in Betracht, bei der der Lichtkegel durch eine LCD-Matrix geformt wird. Da LEDs im Gegensatz zu Xenon-Lichtquellen keine Infrarotstrahlung emittieren, lässt sich die Leistung der Lichtquelle erhöhen. Dadurch eröffnet sich eine Reihe von Möglichkeiten. Diese hochauflösenden Systeme werden so effektiv wie ein „Matrix Beam“-System sein, aber dank höherer Präzision alle sechs voranstehend genannten funktionellen Kriterien erfüllen. Matrix Beam Trotz ihrer hohen Effizienz weisen die voranstehend beschriebenen Systeme nach wie vor einige funktionelle Mängel auf. Erstens wird immer nur ein Bereich abgedunkelt. Wenn zwei oder mehr Fahrzeuge entdeckt werden, deckt dieser Bereich also beide Fahrzeuge ab, so dass zwischen beiden Fahrzeugen schlechte Sicht herrscht. Zweitens entspricht die Menge des Lichts, das oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze an beiden Seiten des abgedunkelten Bereichs projiziert wird, nicht mehr wie beim normalen Fernlicht der Summe von linkem und rechtem Lichtkegel, da der Lichtkegel auf der gegenüberliegenden Seite verdeckt wird. Beim „Matrix Beam“-System, das auf Audi zurückgeht, wird jedem Sektor des Sichtfelds ein eigener LED-Chip zugeordnet, der je nach Gegenlicht beleuchtet oder abdunkelt. Der verdunkelte Bereich wird also durch die vorübergehende Deaktivierung eines oder mehrerer LED-Chips in jedem Scheinwerfer erzeugt. Bewegliche Teile werden für diese Lösung nicht benötigt. Bei dieser Lösung bleibt die bestmögliche Ausleuchtung des nicht verdunkelten Bereichs erhalten, und wenn die Lücke zwischen zwei aufeinander folgenden abgedunkelten Bereichen größer ist als ein Teilbereich, lassen sich auch mehrere Bereiche gleichzeitig abdunkeln. TECHNOLOGIE ABBLENDLICHT MULTIBEAM SAILBEAM MATRIX BEAM PIXEL LIGHTING DYNAMIC SHADOWKRITERIUM Erkennung von Fußgängern und Hindernissen Stabiler Lichtkegel unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze Stabiler Lichtkegel oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze Lichtausstoß gleich wie bei Fernlicht Präzise Verfolgung des erkannten Fahrzeugs Verdunkelung mehrerer unterschiedlicher Bereiche Bewertungskriterien für blendfreies Fernlicht Matrix-Modul Pixel Lighting
82 Laser können durch den stark fokussierten Lichtstrahl eine sehr hohe Lichtstärke erreichen. Ihre inhärenten Eigenschaften machen Laser zu einer guten Wahl für erste Anwendungen als Hochleistungs-Punktstrahler sowie in Zukunft vielleicht auch für größere Lichtkegel. Da Laser monochromatische Lichtquellen sind, müsste das Licht erst in weißes Licht umgewandeltwerden,ehesiefürScheinwerfer nutzbar wären. Ähnlich wie bei weißen LEDs wird auch bei aktueller Lasertechnik eine blaue Laserquelle verwendet, die eine gelbe Phosphorschicht anregt, so dass ein sehr helles weißes Licht entsteht, Für Lichtquellen auf Laserbasis wird eine Laserdiode verwendet, die Licht im Nah- Ultraviolett-Bereich und im blauen Bereich des Spektrums (Wellenlängen von 405–450  nm) abstrahlt. Potenzial der Lasertechnik für Automobil­ scheinwerfer 17.1. Erkenntnisse aus LED- Technik bringen weiße Laser voran Bei allen Lichtquellen wird stets daran geforscht, Effizienz, Farbstabilität und Zuverlässigkeit zu verbessern. Im Laufe der vergangenen Jahre wurden große Verbesserungen bei LEDs erzielt – die Erfahrungen daraus kommen den Herstellern nun bei der Konzeption von laserbasierten Lichtquellen zugute. So ist bekannt, dass die Wärmeableitung und die Integration der Phosphorschicht in das LED-Gehäuse von maßgeblicher Bedeutung für Lebensdauer und Farbstabilität sind. Bei extremen Temperaturen verschlechtert sich die Effizienz von LED-Chip und Phosphorschicht, so dass sich das abgestrahlte Wellenlängenspektrum verschiebt und die Lebensdauer erheblich sinkt. Weißlicht- Verteilung Lasermodul Laserstrahl Remote-Phosphor Das blaue Laserlicht wird auf der Phosphoroberfläche in weißes Licht umgewandelt Aufbau eines laserbasierten Projektors 17
83 Abblendlicht FernlichtNebellicht Beam types Laser-Punktstrahl 20018016014012010080604020 400380360340320 500480460440420300280260240220 m Um dieses Problem in den Griff zu bekommen, verwendet man für die meisten modernen Hochleistungs-LEDs eine sogenannte „Remote Phosphor“-Architektur. Dabei ist die Phosphorschicht räumlich vom Chip getrennt, und die Optik ist so modifiziert, dass die Lichtextraktion aus der LED-Struktur verbessert wird. Für laserbasierte Lichtquellen wird ein ähnliches „Remote Phosphor“-Konzept angewandt. Dabei wird die Phosphorschicht möglichst weit von der Laserquelle entfernt angebracht, so dass Wärmeeinwirkungen und mögliche Farbverschiebungen minimiert werden. Laserbasierter Punktstrahler Laserbasierte Lichtquellen könnten im Reflexionsmodus betrieben werden. Dabei würde die Phosphorschicht auf eine reflektierende Oberfläche aufgetragen, die gleichzeitig als Wärmetauscher dienen und die Wärme von der Phosphorschicht wegleiten könnte. Während die Lichtausbeute von LEDs mittlerweile 100 lm/W (Lumen pro Watt) erreicht hat, generiert ein Laser aktuell (2015) bereits etwa 170 lm/W.
84 Signalleuchten sind wichtig für die Fahrzeugsicherheit. Sie ermöglichen die Langstreckenkommunikation mit anderen Fahrzeugen, indem sie Positionen und Richtungswechsel anzeigen. Signalleuchten Die Produktlinie der Signalleuchten umfasst ein breites Spektrum von Kombi-Heckleuchten über Kotflügelleuchten und Kofferraumleuchten bis hin zu Stoßfängerleuchten. Wie Beleuchtungssysteme zur Beleuchtung haben sich auch Signalleuchten seit den ersten Lampen stark weiterentwickelt und umfassen heute modernste lasergeätzte und lichtleiterbasierte Produkte. Herkömmliche Lampen sind kostengünstig und werden nach wie vor für die meisten Signalleuchten verwendet. Doch es ist sehr wahrscheinlich, dass LEDs die Glühlampen in Zukunft komplett ersetzen werden. Die Technologie macht rasante Fortschritte, und auch organische LEDs (OLEDs) sind als weitere potenzielle Lichtquelle für Signalleuchten denkbar. Die Zukunft wird zeigen, welche Technologie sich durchsetzt. Valeo hat erstmals 2005 eine Heckleuchte mit LED-Technik für den Volkswagen Golf V eingeführt. 18 Heckleuchte für Volkswagen Golf V mit LED-Technik
85 18.1. Die Zeichen stehen auf großflächigen LED-Einsatz Signalleuchten haben sich von herkömmlichen Begrenzungsleuchten mit Wolframlampen enorm weiterentwickelt. Ein wichtiger Faktor dabei war die LED- Technik. LEDs bieten zahlreiche Vorteile: l Schnelles Ansprechen l Hohe Lichtausbeute / geringere Leistungsaufnahme l Längere Lebensdauer l Keine Infrarot-Abstrahlung nach vorn l Flexibleres Design l Geringere Abmessungen für effizientere Raumnutzung l Dimmbarkeit Designer machen sich diese Fortschritte bei der LED- Technik zunutze. Für die Optik von LED-Systemen werden Linsen, Lichtleiter, Reflektoren eingesetzt. Diese Flexibilität eröffnet verschiedenste Gestaltungsmöglichkeiten für einzigartige, markentypische Leuchtendesigns. Da kein Infrarotlicht abgestrahlt wird, lassen sich LEDs sehr dicht unter der äußeren Linse anbringen, so dass eine geringe Einbautiefe erforderlich ist und verschiedenste Formen realisiert werden können. 18.2. Bahnbrechende Gestaltungsmöglichkeiten für Lichtsignaturen an Front und Heck dank Mikrooptik Optische Computersimulationen ermöglichen die Gestaltung von komplexen Lichtleitern. Valeo hat eine neue mikrooptische Technologie auf Grundlage von LEDs und Lichtleitern eingeführt, mit der gleichmäßig leuchtende Oberflächen kreiert werden können. Diese mikrooptische Technologie ermöglicht noch größere gestalterische Freiheit, zum Beispiel ein unterschiedliches Erscheinungsbild von Leuchten bei Tag und bei Nacht. Auch komplex geformte Außenleuchten an Front und Heck können damit gestaltet werden. Vorteile der mikrooptischen Technologie l Differenzierte Gestaltung l Vollständig oder teilweise leuchtende Oberflächen l Homogen leuchtende Oberflächen für Lichtsignaturen l Einsatz für Front- und Heckleuchten (Positionslicht) l Kompatibilität mit Standard-LEDs und -Kunststoffen (PMMA, PC) l Signalfunktionen (Mehrfach-LED, Einzel-LED oder Wolframlampen)lassensichhinterderLeuchtoberfläche anordnen
86 BREMSLEUCHTEN 20° 10° 5° 0° 5° 10° 20° NACH OBEN 10° 12 12 5° 6 12 42 12 6 0° 21 54 60 cd 54 21 5° 6 12 42 12 6 10° 12 12 NACH UNTEN H V HECKLEUCHTEN 20° 10° 5° 0° 5° 10° 20° NACH OBEN 10° 0.8 0.8 5° 0.4 0.8 2.8 0.8 0.4 0° 1.4 3.6 4 cd 3.6 1.4 5° 0.4 0.8 2.8 0.8 0.4 10° 0.8 0.8 NACH UNTEN H V FAHRTR.-ANZEIGER 20° 10° 5° 0° 5° 10° 20° NACH OBEN 10° 10 10 5° 5 10 35 10 5 0° 17.5 45 50 cd 45 17.5 5° 5 10 35 10 5 10° 10 10 NACH UNTEN H V 18. Signalleuchten l ECE R06 (Fahrtrichtungsanzeiger). 18.3. Photometrie für Signalleuchten Wie Scheinwerfer müssen auch Signalleuchten photometrischen Spezifikationen entsprechen. Die photometrischen Grenzwerte und alle Messbedingungen werden durch ECE-Regelungen festgelegt. Minimale und maximale Lichtstärke sind für diverse Messrichtungen festgelegt, und die minimale Lichtstärke ist als Prozentanteil des erforderlichen Minimums in der Achse jeder Lampe definiert (100 % in Richtung H = 0 und V = 0). Die wichtigsten photometrischen Vorschriften sind nachstehend aufgeführt: l ECE R07 (Begrenzungs-, Schluss-, Bremsleuchten) Bremsleuchten Heckleuchten
87 l ECE R38 (Nebelschlussleuchten) Die Lichtstärke entlang der H- und V-Achsen zwischen 10° nach links/rechts und 5° nach oben/ unten darf nicht unter 150 cd liegen. Die Lichtstärke des Lichts, das in alle Richtungen abgestrahlt wird, in denen die Leuchte(n) sichtbar ist bzw. sind, darf bei einer Einheit mit unveränderlicher Lichtstärke 300 cd und bei einer Einheit mit variabler Lichtstärke 840 cd nicht übersteigen. l ECE R23 (Rückleuchte) Die Lichtstärke entlang der Bezugsachse darf nicht unter 80 cd liegen. Die Lichtstärke des Lichts, das in alle Richtungen abgestrahlt wird, in denen die Leuchte(n) sichtbar ist bzw. sind, darf maximal 300  cd in Richtungen in oder oberhalb der horizontalen Ebene betragen sowie 600  cd zwischen der horizontalen Ebene und einem Winkel von 5° nach unten und 8000 cd unterhalb eines Winkels von 5° nach unten. NEBELSCHLUSSL. 10° 5° 0° 5° 10° NACH OBEN 5° 150 75 75 0° 150 150 cd 150 75 75 5° 150 NACH UNTEN 150 H V PARKLICHT 20° 10° 5° 0° 5° 10° 20° NACH OBEN 10° 0.4 0.4 5° 0.2 0.4 1.4 0.4 0.2 0° 0.7 1.8 2 cd 1.8 0.7 5° 0.2 0.4 1.4 0.4 0.2 10° 0.4 0.4 NACH UNTEN H V TAGFAHRLICHT 20° 10° 5° 0° 5° 10° 20° NACH OBEN 10° 80 80 80 5° 40 80 280 80 40 0° 100 280 360 400 cd 360 280 100 5° 40 80 280 80 40 NACH UNTEN H V H V RÜCKFAHR- 45° 45° 30° 10° 0° 10° 30° SCHEINWERFER ext. int. NACH OBEN 10° nach oben 10 15 10 5° 15 20 25 20 15 0° 15 25 50 80 cd 50 25 15 5° nach unten 15 25 50 80 50 25 15 NACH UNTEN l ECE R77/7 (Parkleuchten) l ECE R87 (Leuchten für Tagfahrlicht für Kfz) Die Lichtstärke des von jeder Leuchte abgestrahlten Lichts darf in der Bezugsachse nicht unter 400 cd liegen.
88 18.4. Signalgebung wird intelligenter! Neben herkömmlichen Signalleuchten werden allmählich neue Technologien auf den Markt gebracht – eine davon ist das Notbremssignal. Heutige Fahrzeuge verfügen dank besserer Bremstechnik über eine höhere Bremsleistung. Dadurch hat sich die Verkehrssicherheit erheblich verbessert, aber zur Vorbeugung von potenziellen Auffahrunfällen muss in Kombination damit eine neue Art von Signalgebung eingesetzt werden, um andere Verkehrsteilnehmer effizienter zu warnen. Das Notbremssignal ist ein System, das hinterherfahrenden Verkehrsteilnehmern anzeigt, dass das Fahrzeug vor ihnen –  gemessen an den aktuellen Fahrbedingungen – stark abbremst. Das Notbremssignal wird durch gleichzeitiges Blinken aller Bremsleuchten und Fahrtrichtungsanzeiger mit einer Frequenz von 4 Signalen pro Sekunde (nur mit LEDs realisierbar) gegeben. Plötzliches Bremsen! VORDERES FAHRZEUG Warnlichtlampen blinken schnell, um das folgende Fahrzeug zu warnen FOLGENDES FAHRZEUG Die Warnung ermöglicht dem Fahrer angemessen zu reagieren Das Notbremssignal wird automatisch aktiviert und deaktiviert, und zwar in Abhängigkeit von den folgenden Faktoren: l Prognose aufgrund einer durch starkes Abbremsen verursachten Verzögerung von 6 m/s pro Sekunde oder stärker (22 km/h pro Sekunde). l Volle Regelung durch das Antiblockiersystem bei einer Fahrgeschwindigkeit von mehr als 50 km/h. Das Notbremssignal muss deaktiviert werden, wenn die Verzögerung unter 2,5 m/s pro Sekunde gefallen ist (9 km/h pro Sekunde) oder wenn das Antiblockiersystem nicht mehr voll regelt. 18. Signalleuchten
89 Alle OE-Beleuchtungssysteme bedürfen einer Zulassung, für die strenge Regelungen gelten. Dies betrifft nicht nur die Lichtquelle selbst, sondern auchdenProjektorsowiedenEinbaudesProjektors ins Fahrzeug. Damit die Leistung des Systems lange erhalten bleibt, müssen bei der Wartung des Beleuchtungs­ systems einige Regeln beachtet werden. Wartung von Beleuchtungs­ systemen 19.1. Auswahl der Lichtquelle Die Position der Lichtquelle wirkt sich maßgeblich auf die Lichtprojektion auf die Straße aus. Als Lichtquelle gilt hier die Fläche, auf der Licht von der Quelle abgestrahlt wird. Es kann sich also um einen Glühfaden, einen Lichtbogen oder einen LED-Chip handeln. Schon kleine Positionsabweichungen können zu enormen Unterschieden bei der Lichtprojektion führen. Daher sind alle Lichtquellen exakt spezifiziert, besonders die Toleranzen hinsichtlich der Positionierung der Lichtquelle in der Lampe. Neben der Position des Glühfadens in der Lampe müssen auch die Achse der Lampe selbst sowie ihre Bezugsebene exakt auf das Projektionselement eingestellt werden. Dies ist einer der Gründe dafür, dass Xenon- und LED-Umrüstsätze nicht gesetzlich erlaubt sind, denn sie sind nicht offiziell zugelassen und führen zu einer komplett anderen Lichtverteilung im Projektor. 19
90 Hochspannung BeimStartenderXenonlampearbeitenVorschaltgerät und Zünder mit 20.000  Volt (20  kV). Daher muss vor Wartungsarbeiten sichergestellt sein, dass das System vollständig abgeschaltet ist. Bei manchen Fahrzeugen mit Komfortfunktionen kann die Beleuchtung beim Entriegeln oder Türöffnen eingeschaltet werden. Angesichts der Vielzahl von Fahrzeugen und Systemen auf dem Markt bietet nur eine abgeklemmte Batterie zuverlässigen Schutz vor einer 20 kV-Entladung. 19.3. Einbau von Xenonlampen Xenonlichtquellen benötigen zur Zündung eine hohe Spannung. Je nach Xenongeneration können die Einbauregeln leicht variieren, aber einige grundlegende Maßnahmen müssen vor Arbeiten an Xenonsystemen in jedem Fall ergriffen werden. 19.2. Einbau der Lichtquelle Warnhinweis für den Einbau von Halogen- und Xenon-Lampen 19. Wartung von Beleuchtungssystemen Verbrennungsgefahr l Vor dem Einbau der Lampe Stromversorgung abschalten l Lampe vor der Handhabung abkühlen lassen Verletzungsgefahr durch Glassplitter bei Bruch l Bei der Handhabung einer Lampe Schutzbrille und -handschuhe tragen l Lampen mit Kratzern oder Brüchen in der Verglasung nicht verwenden Gefahr eines elektrischen Schlags l Vor Inspektion, Ein- oder Ausbau Stromversorgung abschalten l Lampe nur vor direktem Wasser- und Witterungseinfluss geschützt und in einer geschlossenen Vorrichtung verwenden l Gefahr von Verletzung, Brand oder Sachschäden durch unerwartetes Lampenversagen l Angegebene Stromstärke und Spannung nicht überschreiten l Die Verglasung nicht mit bloßen Händen anfassen l Nur Vorschaltgeräte mit passenden Nennwerten verwenden l Lampe nur im ordnungsgemäß eingebauten Zustand einschalten l Brennbare Materialien nicht in der Nähe der Lampe aufbewahren l Lampe erst nach Abschluss des Einbaus einschalten
91 19.3.1. Einbau von Vorschaltgerät und Zünder Einbau von Vorschaltgerät und Zünder Nahaufnahme von Stecker und EMV-Kabel Xenonlampen werden im Betriebszustand mit Hochspannung und hoher Stromstärke bei einer Frequenz von 200 Hz geregelt. Diese Signale können andere Fahrzeugkomponenten durch elektrische Interferenzen stören. Um den Vorschriften zur elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) zu entsprechen, ist das gesamte System vom Vorschaltgerät bis zum Lampenstecker geschirmt. Um elektromagnetische Störungen an anderen elektronischen Komponenten im Fahrzeug zu vermeiden, muss darauf geachtet werden, dass die Stecker und Kabel richtig angeschlossen sind.
92 19.4. Einstellung in der Werkstatt Der Neigungswinkel ist im Hinblick auf die Lichtprojektion 25 m vor dem Fahrzeug festgelegt. In einer Werkstatt muss eine solche Distanz zur Einstellung von Front- oder Nebelscheinwerfern jedoch nicht vorhanden sein. Ein spezielles Werkstattgerät von Valeo ermöglicht die automatische Erkennung und Einstellung des Neigungswinkels. Damit solche optischen Geräte jedoch einwandfrei funktionieren, gelten für ihre Aufstellung strenge Bedingungen. 20 cm bis 50 cm + - + - Position 1 Position 2 19. Wartung von Beleuchtungssystemen Gründe für Valeo: l Diagnose in  1 Minute l Leicht und anwenderfreundlich l Beleuchtungsdiagnose als neue Einnahmequelle Die Lösung von Valeo für vollständige Beleuchtungs- diagnose
93 19.4.1. Messbedingungen Der gesetzlich vorgeschriebene Untergrund (+/- 1  mm auf 1  m), auf dem die Messung stattfinden soll, muss möglichst eben und horizontal sein, damit sichergestellt ist, dass die Messungen des Neigungswinkels für das Abblendlicht reproduzierbar sind. Außerdem muss die Fläche für die Messung gekennzeichnet werden. Die Umgebungstemperatur bei den Messungen muss zwischen 10 und 30 °C liegen. -12° -9° -6° -3° -VV +3°° +6° +9° +12° -12° -9° -6° -3° -VV +3°° +6° +9° +12° -1% 60 lux LH-Achse RH-Achse 60 lux -2% 19.4.2. Fahrzeugvorbereitung Die Reifen müssen auf den vom Hersteller angegebenen Druck für volle Beladung aufgepumpt werden. Das Fahrzeug muss mit allen Betriebsflüssigkeiten (Kraftstoff, Wasser, Öl) befüllt und mit sämtlichem vom Hersteller angegebenen Zubehör und Werkzeug beladen sein. Der Kraftstofftank muss zu mindesten 90 % seines Fassungsvermögens befüllt sein. Die Feststellbremse muss gelöst sein, und das Getriebe muss sich im Leerlauf befinden. 19.4.3. Messung der Einstellung bei AFS Bei AFS wird die Einstellung wie bei herkömmlichen Scheinwerfern gemessen. Allerdings müssen die Messungen im Neutralzustand stattfinden, damit das System auf herkömmliches Abblendlicht geschaltet ist.
94 Mit dem Regloscope™ können Sie eine Komplett­ diagnose der Frontscheinwerfer anbieten Laser-Positionierung l Einfache Ausrichtung Gegengewicht-System l Problemlose Handhabung Fotodioden-Zentriervorrichtung l Optimale Benutzerführung bei der Ausrichtung mit leicht verständlichen Anweisungen auf dem Display LCD-Bildschirm l Einfache visuelle Darstellungen und Echtzeit-Anzeige von Messwerten Integrierter Drucker l Zum Ausdruck einer Zusammenfassung als Beleg für eine ordnungsgemäße Durchführung 2 Modi l Vorbeugende Kontrolle l Scheinwerfereinstellung 4 Messungen für 1 Komplettdiagnose l Höheneinstellung. l Lichtstärke l Blendwirkung l Einstellung der Querbewegung Präzise Einstellung mit Erkennung ausgefallener Lampen und defekter Komponenten für weitere Umsatzmöglichkeiten Beleuchtungssysteme Regloscope™
95 20OE-Beleuchtungssysteme unterliegen zahl­ reichen Vorschriften in den jeweiligen Ländern. Die E-Kennzeichnung (ECE-Prüfzeichen) gibt mithilfe einer Kennzahl an, in welchem Land das System zugelassen wurde. Vorschriften und Kennzeichnung E1 Deutschland E2 Frankreich E3 Italien E4 Niederlande E5 Schweden E6 Belgien E7 Ungarn E8 Tschechische Republik E9 Spanien E10 Serbien E11 Vereinigtes Königreich E12 Österreich E13 Luxemburg E14 Schweiz E15 (frei) E16 Norwegen E17 Finnland E18 Dänemark E19 Rumänien E20 Polen E21 Portugal E22 Russische Föderation E23 Griechenland E24 Irland E25 Kroatien E26 Slowenien E27 Slowakei E28 Weißrussland E29 Estland E30 (frei) E31 Bosnien-Herzegowina E32 Lettland E33 (frei) E34 Bulgarien E35 (Kasachstan) E36 Litauen E37 Türkei E38 (frei) E39 Aserbaidschan E40 Dieehemaligejugoslawische Republik von Mazedonien E41 (frei) E42 Europäische Union E43 Japan E44 (frei) E45 Australien E46 Ukraine E47 Südafrika E48 Neuseeland E49 Zypern E50 Malta E51 Republik Korea E52 Malaysia E53 Thailand E54 (frei) E55 (frei) E56 Montenegro E57 (frei) E58 Tunesien JederGenehmigungwirdeineGenehmigungsnummer zugeteilt. Ihre ersten beiden Ziffern bezeichnen die Änderungsserie mit den neuesten, wichtigsten technischen Änderungen, die zum Zeitpunkt der Erteilung der Genehmigung in die Regelung aufgenommen sind.
96 Die Angaben im Beleuchtungs­ system­katalog von Valeo212014 24, rue Salomon de Rothschild - 92288 Suresnes - FRANCE Tél. : +33 (0)1 57 32 87 00 / Fax : +33 (0)1 57 32 87 87 Web : www.carrenoir.com VALEO LOGOBL2 4/11/2010 RÉFÉRENCES PANTONE PANTONE 375 C PANTONE 5415 C ÉQUIVALENCES QUADRI C 45% J 100% C 50% N 55% LIGHTING AND SIGNALLING ÉCLAIRAGE ET SIGNALISATION ILUMINACIÓN Y SEÑALIZACIÓN ILUMINAÇÃO E SINALIZACÃO ILLUMINAZIONE E FANALERIA VERLICHTING EN SIGNALERING BELEUCHTUNG OŚWIETLENIE I SYGNALIZACJA SVĚTLOMETY A BLIKAČE FÉNYSZÓRÓK ÉS EGYÉB VILÁGÍTÓ TESTEK СВЕТООПТИКА И СВЕТОСИГНАЛИЗАЦИЯ FAR VE SINYAL ΦΩΤΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΣΗΜΑΤΟΔΟΤΗΣΗ *La technologie automobile, naturellement WANT TO KNOW MORE? a h 2014
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Beleuchtungssysteme

  • 1.
  • 2.
    Valeo, Ihr Partner für Beleuchtungssysteme Alseiner der Weltmarktführer und Multispezialist für Sicht- und Beleuchtungssysteme bietet Ihnen Valeo: l Umfassende Information zu Beleuchtungstechnologie von Ersatzteilen bis hin zu Diagnose und Wartung. l Ein breitgefächertes Ersatzteilsortiment mit mehr als 2.500 Artikeln. l 100 % Valeo Originalteile in Frontscheinwerfern, Heckleuchten, Nebelscheinwerfern und Tagfahrlicht. l Ein umfassendes Sortiment an Zusatzbeleuchtung auf Halogen- und LED-Basis für Pkw, Lkw und Landmaschinen. l Ein umfassendes Sortiment an speziell für den Ersatzteilmarkt entwickelten Glühlampen. l Eine umfassende Leistungspalette: Schulung, technischer Support, Material für den Point-of-Sale, Logistik – „Geschwindigkeit, Service und Qualität“.
  • 3.
    1. Haftungsausschluss 3 2. valeo-techassist.com 4 3. valeoscope-Bibliothek 5 4. Valeo, der Multispezialist für Beleuchtungssysteme 6 5. Das Beleuchtungssystem: Was ist Licht? 7 5.1. Das menschliche Auge 8 5.1.1. Lichtempfindlichkeit des Auges 8 5.1.2. Tag- und Nachtsicht 8 5.2 Grundlagen zu Lichtquellen 9 5.2.1. Das Lichtspektrum 10 5.2.2. Lichtfarbe 11 5.3. Grundlagen zur Photometrie 12 5.3.1. Lichtstärke 12 5.3.2. Der Lichtstrom 13 5.3.3. Die Beleuchtungsstärke 14 5.3.4. Die Luminanz 15 5.3.5. Die Lichtausbeute 17 6. Beleuchtungssysteme: sehen und gesehen werden 18 6.1. ECE-Richtlinien für Beleuchtung 19 7. Lichtkegel von Frontscheinwerfern 20 7.1. Abblendlicht 21 7.2. Fernlicht 21 7.3. Nebelscheinwerfer 21 7.4. Die Hell-Dunkel-Grenze 22 7.5. Abwärtsneigung des Lichtkegels 23 7.5.1. Verstellbereich des Abblendlichts 24 7.5.2. Verstellbereich des Fernlichts 24 7.5.3. Verstellbereich des Nebellichts 24 7,6. Einstellung und Korrektur 25 7.6.1. Grundeinstellung 25 7.6.2. Korrektur (Nivellierung) 25 7.6.3. Manuelle Nivellierung 26 7.6.4. Automatische Nivellierung 27 7.7. Scheinwerfer-Befestigungspunkte 27 8. Photometrische Eigenschaften des Lichtkegels 28 8.1. Was muss auf der Straße ausgeleuchtet werden? 28 8.2. Einführung in die photometrischen Spezifikationen 29 8.3. Photometrische Diagramme 30 8.3.1. Photometrische Diagramme sind lichtquellenabhängig 31 8.3.2. Länderspezifische photometrische Diagramme 31 9. Von Halogen- zu Xenonscheinwerfern 33 10. Halogenlampen 34 10.1. Der Regenerationszyklus von Halogen 34 11. Gasentladungslampen 36 11.1. Aufbau einer Xenonlampe 38 11.1.1. Die Xenonlampe – eine Entladungslampe 39 für den Einsatz im Automobil 11.2. Systembetrieb bei Xenonlicht 41 11.3. Arten und Nummerierung von Xenonlampen 44 11.3.1. D6S / D8S zur weiteren Verbreitung von Xenonlicht 45 11.3.2. D5S – eine vollintegrierte Xenonlampe 45 12. Positionierung der Lichtquelle 46 13. Optische Systeme für Fern- und Abblendlicht 47 13.1. Parabolische Reflektoren 48 13.2. Reflektoren mit komplexer Oberflächengeometrie 49 13.3. Komplexe Oberfläche und Xenonlampen 49 13.4. Blendschutz bei Reflektorscheinwerfern 50 13.5. Elliptische Scheinwerfer 51 13.5.1. Der Reflektor – eine Kernkomponente 52 von elliptischen Scheinwerfern 13.5.2. Die Hell-Dunkel-Grenze bei elliptischen Scheinwerfern 53 13.5.3. Breite Produktvielfalt 53 13.6. Bi-Xenon-Technologie 54 13.6.1. Bi-Xenon-Scheinwerfer mit elliptischem Projektor 54 13.6.2. Bi-Xenon-Scheinwerfer mit Reflektoren mit komplexer Oberfläche 55 14. Von Xenon zu LED 56 14.1. Grundlagen der LED-Technologie 56 14.2. Strahlende Aussichten für LED-Technologie im Automobil 58 14.3. Anwendung beim Ford Mondeo 58 14.4. Anwendung beim Seat Leon 59 14.5. Vorteile der LED-Technologie 60 15. AFS – Adaptive Scheinwerfersysteme 61 15.1. Kurvenlicht 61 15.1.1. Statisches Kurvenlicht 61 15.1.2. Abbiegelicht 62 15.1.3. Dynamisches Kurvenlicht 62 15.2. Voll adaptive Beleuchtungstechnologie „Full AFS“ 64 15.2.1. Full AFS für den Audi Q7 65 15.2.2. Automatischer Betrieb des AFS 66 15.2.3. AFS – Klassen und Modi 67 15.2.4. Zusatzregelungen für AFS-Systeme 72 16. Blendfreies Fernlicht (GFHB) 73 16.1. Gründe für das blendfreie Fernlicht 73 16.2. Valeo BeamAtic® Premium-System 74 16.2.1. Valeo BeamAtic® Premium-Anwendungen 77 16.3. Eigenschaften eines guten blendfreien Scheinwerfersystems 78 16.4. Blendfreie Fernlichtsysteme auf LED-Basis 79 17. Potenzial der Lasertechnik 82 für Automobilscheinwerfer 17.1. Erkenntnisse aus LED-Technik bringen weiße Laser voran 82 18. Signalleuchten 84 18.1. Die Zeichen stehen auf großflächigen LED-Einsatz 85 18.2. Bahnbrechende Gestaltungsmöglichkeiten für Lichtsignaturen an Front und Heck dank Mikrooptik 85 18.3. Photometrie für Signalleuchten 86 18.4. Signalgebung wird intelligenter! 88 19. Wartung von Beleuchtungssystemen 89 19.1. Auswahl der Lichtquelle 89 19.2. Einbau der Lichtquelle 90 19.3. Einbau von Xenonlampen 90 19.3.1. Einbau von Vorschaltgerät und Zünder 91 19.4. Einstellung in der Werkstatt 92 19.4.1. Messbedingungen 93 19.4.2. Fahrzeugvorbereitung 93 19.4.3. Messung der Einstellung bei AFS 93 20. Vorschriften und Kennzeichnung 95 21. Die Angaben im Beleuchtungssystemkatalog von Valeo 96 Tech’Care – Techniklösungen von Valeo Service 97 Inhalts- verzeichnis
  • 4.
    2 Vorwort Valeo: von führenden Originalteilen zuherausragendem Ersatzteilmarkt Unsere Kompetenz als Multispezialist liegt uns in den Genen. Valeo bietet als einer der führenden Systementwickler und -hersteller für Originalteile 14  Produktlinien für Pkw und 8  Produktlinien für besonders anspruchsvolle Anwendungen. Valeo liefert Teile über alle Vertriebs­ kanäle, darunter Fahrzeughersteller und Autohäuser sowie unabhängige Zubehöranbieter und moderne Distributionssysteme in mehr als 150 Ländern weltweit. Der Markt für Beleuchtungssysteme Beleuchtungssysteme an Fahrzeugen sind ein wichtiger Faktor für die Sicherheit sowohl des Fahrers als auch der anderen Verkehrsteilnehmer: sie sorgen dafür, dass man sieht und gesehen wird. Das Risiko eines Autounfalls ist bei Nacht dreimal höher als tagsüber. Obwohl nur 20 % aller Fahrten bei Nacht stattfinden, ereignen sich dabei mehr als 40 % der tödlichen Unfälle*. Fahrzeug- und Komponentenhersteller entwickeln laufend neue Technologien, um das Sichtfeld zu verlängern und verbreitern, damit gefährliche Situationen unter allen Fahrbedingungen schneller erkennbar sind. Als Experte für Beleuchtungssysteme hat Valeo bei der Entwicklung und Bereitstellung innovativer Lösungen mit höherer Effizienz, besserem Design und geringerem Energieverbrauch schon immer eine Vorreiterrolle eingenommen. Valeo Service bietet ein breites Sortiment an Originalsystemen, die nach höchsten Qualitätsstandards gefertigt sind. ValeoServicefreutsich,IhnenimRahmenseinerSammlung von technischen Dokumenten das Technische Handbuch zu Beleuchtungssystemen 2015 zu präsentieren. Dieses Buch wird Ihnen ein besseres Verständnis von Beleuchtungssystemen und ihrer Bedeutung für die Sicherheit im Straßenverkehr bieten und deckt Themen von der menschlichen Sicht über die Entwicklung von Lichtquellen, Gesetze, Grundkenntnisse der Fotometrie bis hin zu den neuesten Technologien ab. Nicht zuletzt wird natürlich auch auf häufige Fragen eingegangen. *BASt-Bericht „Das Unfallgeschehen bei Nacht“, 1988
  • 5.
    3 Haftungsausschluss1Obwohl wir nachbesten Kräften die Richtigkeit der Angaben in diesem Schulungsdokument sicherstellen, können falsche oder fehlende Informationen nicht ausgeschlossen werden, und wir verpflichten uns nicht dazu, dieses Dokument auf dem neuesten Stand zu halten. Soweitgesetzlichzulässig,schließenwiralleZusicherungen und Garantien im Zusammenhang mit diesem Dokument und seiner Verwendung aus (darunter jegliche gesetzlich implizierten Garantien von zufriedenstellender Qualität, Eignung für einen bestimmten Zweck und/oder dem Einsatz von angemessener Sorgfalt und Kompetenz). Nichts in diesem Haftungsausschluss führt zu (a) einer Einschränkung oder einem Ausschluss unserer oder Ihrer Haftung für Todesfälle oder Verletzungen durch Fahrlässigkeit; (b) einer Einschränkung oder einem Ausschluss unserer oder Ihrer Haftung für Betrug oder arglistige Täuschung; (c) einer nach geltendem Recht unzulässigen Einschränkung unserer oder Ihrer Haftung; oder (d) einem nach geltendem Recht unzulässigen Ausschluss einer für uns oder für Sie geltenden Haftung. Für die im vorliegenden Abschnitt und an anderer Stelle in diesem Haftungsausschluss dargelegten Haftungseinschränkungen und -ausschlüsse gilt (a), dass sie dem voranstehenden Absatz unterliegen und (b), dass sie alle aus dem vorliegenden Haftungsausschluss oder im Zusammenhang mit dem Gegenstand dieses Haftungsausschlusses erwachsende Haftpflichten regeln, darunter vertragliche Haftpflichten, Haftpflichten aus unerlaubter Handlung (einschließlich Fahrlässigkeit) und Haftpflichten infolge von Verstößen gegen gesetzliche Verpflichtungen. Soweit dieses Dokument und diese Schulungsunterlage kostenlos zur Verfügung gestellt werden, haften wir nicht für Verlust oder Beschädigung jeglicher Art. Der Inhalt dieses Dokuments unterliegt Gesetzen zum Schutz von geistigem Eigentum, darunter urheber- und markenrechtlichen Gesetzen. Sein Inhalt einschließlich Texten, Bildern, Zeichnungen, Logos und Markenzeichen ist Teil des Unternehmenswissens von Valeo und alleiniges Eigentum von Valeo. Dieses Dokument und sein Inhalt dürfen nicht ohne vorherige schriftliche Zustimmung von Valeo genutzt werden. Jegliche nicht autorisierte Kopie, Vervielfältigung, Weitergabe oder Verbreitung ist streng untersagt, und Zuwiderhandlungen werden strafrechtlich verfolgt.
  • 6.
    4 2valeo-techassist.com Valeo TechAssist isteine internetbasierte Anwendung und wurde speziell für Werkstätten, Distributeure von Automobil-Ersatzteilen und Technik-Trainer entwickelt. Valeo TechAssist ist online in 10 Sprachen verfügbar. Melden Sie sich unter www.valeo-techassist.com an. ValeoTechAssististnichtnureineTechnik-Datenbank, sondern auch eine Lernplattform und ein Forum für den Informationsaustausch. Es deckt den Pkw-Markt und alle anderen Produktlinien von Valeo ab. InnerhalbvonValeoTechAssistsinddieInformationen in vier Hauptgebiete gegliedert: 1. Dokumentation 2. Hilfe/Unterstützung 3. Werkzeuge 4. Schulung Valeo Techassist ist eine nützliche Ressource für den Service und deckt die folgenden Bereiche ab: l Produktinformationen: Produktdatenblätter mit ausführlicheren Angaben als im Katalog l Häufige Fehler: Leitfäden zur schrittweisen Fehlerdiagnose l Neuigkeiten zu Produkten von Valeo Service: Zugriff auf alle technischen Service-Mitteilungen l Hilfe durch FAQ-Dokumente (häufig gestellte Fragen) und die Technik-Hotline von Valeo Service l Valeo Werkstattausrüstung: Bedienungs- und Wartungsableitungen sowie Software- Aktualisierungen für Werkzeug und Ausrüstung von Valeo Service l Online-Schulungsmodule (E-Learning) zu den meisten modernen Produkttechnologien l Interaktives Feedback: - Geben Sie Valeo Service Ihr persönliches Feedback und bringen Sie Ihr Wissen in zukünftige Dokumente ein - Lassen Sie Valeo wissen, wie zufrieden Sie waren.
  • 7.
    5 Klimaanlage valeoscope Klima- system Kreislauf für thermischeBehaglichkeit Teil1 Technisches Handbuch Antriebsstränge valeoscope KIT4PUmrüstsatz Technisches Handbuch valeoscope- Bibliothek Antriebsstränge valeoscope Zweimassen- schwungrad Technisches Handbuch Antriebsstränge valeoscope Selbstnachstellende Technologie (S.A.T.) Hocheffizienz-Kupplung (H.E.C.) Technisches Handbuch Antriebsstränge valeoscope HydraulischeSysteme fürdieKupplung Technisches Handbuch 3Nutzen Sie die technischen Handbücher aus der Valeoscope- Bibliothek, um Technologien von Valeo neu zu entdecken. l Systemumgebung und Einschränkungen l Funktionsprinzipien von Systemen l Systementwicklungen l Wartungs- und Einbauhinweise ENTWURF ENTWURF ENTWURFENTWURFENTWURF
  • 8.
    6 Valeo ist einunabhängiger Industriekonzern und spezialisiert sich voll und ganz auf die Entwicklung, die Herstellung und den Vertrieb von Komponenten, integrierten Systemen und Modulen für die Automobilindustrie. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf Technologien zur Verringerung von CO2 -Emissionen. Valeo zählt zu den weltweit führenden Automobilzulieferern. Valeo, der Multispezialist für Beleuchtungs­ systeme4 Das Unternehmen ist in vier Bereiche (Business Groups) gegliedert, die 16 Produktgruppen umfassen, und beliefert den Originalteilemarkt ebenso wie den Nachrüstmarkt. Die 4 Business Groups sind: Antriebssysteme, Motorkühlung, Komfort- und Fahrer­assistenz­ systeme und Beleuchtungssysteme. Das Beleuchtungsproduktsortiment gehört zur Business Group für Beleuchtungssysteme.
  • 9.
    7 Das Beleuchtungs­ system: Was ist Licht? Lichtgehört zu den zahlreichen Arten von elektromagnetischer Strahlung um uns herum. Von Röntgenstrahlen bis hin zu Kommunikations­ systemen von Unterseebooten – alle Strahlungsarten werden durch die Wellenlänge in Metern definiert. Da die Wellenlängen sich über ein breites Spektrum erstrecken, werden je nach Art der Strahlung verschiedene Untereinheiten verwendet. So ist das sichtbare Licht aus Wellenlängen von 380  nm (blaues Licht) bis 750  nm (rotes Licht) zusammengesetzt („nm“ = Nanometer). 400 1 nm 250 nm 380 nm 750 nm 1 cm 20 cm 3 m 350 m 50 km Röntgen- strahlen UV- Strahlen Infrarot- strahlen GSM FM-Radio AM-Radio U-Boot- Kommunikation WELLENLÄNGE Wellenlänge SICHT- BARES LICHT 1 nm = 0,000 000 001 Meter 450 500 550 600 650 700 750 5
  • 10.
    8 Nachtsicht • Peripheres Sichtfeld •Erkennung von Bewegungen und Änderungen • Fehlende Farbempfindlichkeit 5. Das Beleuchtungs­ system: Was ist Licht? 5.1. Das menschliche Auge 5.1.1. Lichtempfindlichkeit des Auges Das Auge ist ein Sensor. Es kann einen kleinen Teil aller elektromagnetischen Strahlungen erfassen. Verschiedene Lichtwellenlängen werden vom menschlichen Auge und Hirn in Form von Farben unterschieden. Aufgrund der Struktur des menschlichen Auges werden dabei manche Farben besser wahrgenommen als andere. Die sichtbaren Wellenlängen liegen vorwiegend im Bereich von 400 bis 700  nm. Sobald dieser Bereich verlassen wird, sinkt die Wahrnehmungsfähigkeit des menschlichen Auges rapide. 5.1.2. Tag- und Nachtsicht Bei Nacht verhält sich das menschliche Auge anders als bei Tag. So hängt die Wahrnehmung von Farben stark davon ab, ob es hell oder dunkel ist. Bei Dunkelheit sorgt weißeres Licht (näher am blauen Anteil des Spektrums) für bessere Sichtbarkeit 400 Bläuliche Farben Rötliche Farben SPEKTRALE AUGEN- EMPFINDLICHKEIT V(λ) 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) MAX. MIN. MIN. RelativeLichtempfindlichkeitdesAuges 800 0 20 40 60 80 100 Die „von unseren Augen bevorzugte Farbe“ bei Tageslicht ist Grün (555 nm)
  • 11.
    9 5.2. Grundlagen zu Lichtquellen Fürdas menschliche Auge ist Tageslicht das natürlichste Licht. Es besteht aus einem Spektrum verschiedener Farben und ist daher „polychromatisches“ (mehrfarbiges) Licht. Erkennbar wird dies, wenn Licht durch ein Prisma fällt und in die einzelnen Farben des Spektrums gebrochen wird. Jede Lichtquelle zeichnet sich durch ein Lichtspektrum mit einem bestimmten Verhältnis von Wellenlängen und Intensität aus. 400 CIE (Internationale Beleuchtungskommission) -STANDARD EMPFINDLICHKEITSKURVEN DES AUGES 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) MAX. MAX. 555 nm RelativeLichtempfindlichkeitdesAuges 800 507 nm 0 20 40 60 80 100 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 Empfindlichkeit des Auges bei Tag und Nacht Tagsicht • Zentriertes Sichtfeld • Wahrnehmung von Details • Farbempfindlichkeit Beleuchtungssysteme in Automobilen sind an die Wahrnehmungsfähigkeit des menschlichen Auges angepasst und darauf ausgelegt, unsere Sichtschwächen in manchen Fahrsituationen auszugleichen. Mit den letzten Generationen von Beleuchtungssystemen an Fahrzeugen gingen enorme Entwicklungssprünge einher, denen ein hohes Maß an Komfort, Schutz und Sicherheit zu verdanken ist. Tageslicht Jede Lichtquelle zeichnet sich durch ein Lichtspektrum mit einem bestimmten Verhältnis von Wellenlängen und Intensität aus.
  • 12.
    10 5.2.1. Das Lichtspektrum Dassichtbare Spektrum hängt von der Art der Lichtquelle ab. Die folgende Abbildung zeigt die Spektra der wichtigsten Lichtquellen. l Tageslicht ist das homogenste Licht. l Licht aus Wolframlampen ist zum Rotlichtspektrum hin verschoben (eine sogenannte warme Farbe). l Natriumdampf-Niederdrucklampen sind nahezu monochromatische Lichtquellen (eng begrenztes Wellenlängenspektrum). 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 Die Vielfalt an Lichtquellen ergibt sich aus den vielfältigen Beleuchtungsbedürfnissen sowie aus der ständigen Weiterentwicklung der Technik. Einige Lichtquellen sind dabei bekannter als andere. Marktlage und Vorschriften im Inland sorgen dafür, dass Technologien mit geringem Energieverbrauch und geringen CO2 -Emissionen bevorzugt werden. So sind heute kompakte Leuchtstoff- und Halogenlampen weit verbreitet. Diese Tendenz zur Verringerung des Energieverbrauchs gilt auch für Lichtquellen in Automobilen, ist aber nur einer der Gründe für die Entwicklung. Weitere wichtige Faktoren sind sicherheitsbezogene Aspekte wie die Sichtqualität bei Nacht und die Sichtbarkeit bei Tag. 5. Das Beleuchtungs­ system: Was ist Licht? Niederdruck-Natriumdampf (SOX)Wolfram Metallhalogenid: 3000 K (MBI) Hochdruck-Natriumdampf (SON)
  • 13.
    11 .0 .9 .8 .7 .6 .5 .4 .3 .2 .1 .0 .9 .8 .7 .6 .5 .4 .3 .2 .1 .0 .1 .2 .3.4 .5 .6 .7 .8 .0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 770 650 640 630 nm 620 610 nm 600 nm 590 Cx Cy 580 570 nm 560 550 540 530 nm 520 510 500 490 480 470 nm 460 450 440 430 380 CIE von 1931: verein- fachte Farbtafel Gelbgrün Gelb Weißtöne Grünliches Gelb Gelbliches grün Grün Bläuliches Grün Grünliches Blau Lilanes Blau Blau Violett Lila Rötliches Lila Lilanes Rosa Rosa Rot Rötliches Orange Orange Orange- gelb Lilanes Rot 5.2.2. Lichtfarbe 5.2.2.1. Darstellung des Farbraums: CIE- Normfarbtafel Die Internationale Beleuchtungskommission CIE (nach ihrem französischen Titel „Commission Internationale de l'Éclairage“) ist eine internationale Standardisierungskörperschaft. Ihr Ziel ist eine weltweite Zusammenarbeit in den Bereichen Beleuchtung, Farbe und Sicht. Die CIE hat ein Gitternetz definiert, mit dem sich die Farben von Lichtquellen exakt angeben lassen, die CIE-Normfarbtafel. Die CIE-Normfarbtafel enthält alle Farben, die für einen durchschnittlichen Menschen sichtbar sind. l Die Ränder des Diagramms entsprechen den sogenannten monochromatischen Lichtquellen. Monochromatische Lichtquellen werden anhand ihrer einzigen oder überwiegenden Farben und Wellenlängen in Nanometern (nm) spezifiziert. l DasInneredesDiagrammsbeinhaltetdiechromatischen Lichtquellen Chromatische Lichtquellen werden mithilfe der X- und Y-Koordinaten angegeben. l Weißes Licht befindet sich in der Mitte dieses Farbraums Da sich „Weißtöne“ an der Grenze verschiedener Farben befinden, existiert eine große Anzahl von weißen Farbtönen. 5.2.2.2. Weiße Farbtöne Weiße Farbtöne werden im CIE-Farbraum entweder durch ihre „Farbkoordinaten“ oder durch ihre sogenannte „Farbtemperatur“ angegeben. l Die Farbkoordinaten x und y sind im CIE-Farbraum festgelegt l Die Farbtemperatur in Kelvin (K) ist eine weitere Methode zur Definition von weißen Lichtquellen. Farbtöne mit Farbtemperaturen von über 5000 K werden „kalte Farben“ genannt (bläuliches Weiß), Farbtöne mit niedrigeren Farbtemperaturen (2700–3000  K) gelten als „warme Farben“ (gelbliches Weiß bis Rot). CIE-Farbraum Monochromatische Farben Chromatische Farben Weiße Farbtöne X Y 0.46 2700K 0.44 0.42 0.40 0.38 0.36 0.34 0.32 0.30 0.28 0.28 0.300.26 0.32 0.34 0.36 0.38 0.40 0.42 0.44 0.46 0.48 0.50 0.52 3500K 4000K 5000K 5700K 6500K 4500K 3000K l Farbtemperatur des Tageslichts ≈ 6500 K l Farbtemperatur von LEDs 4500 K l Farbtemperatur von Xenonlampen ≈ 4300 K l Farbtemperatur von Halogenlampen ≈ 2800 K l Farbtemperatur einer Kerzenflamme ≈ 1850 K Schwerpunkt auf weiße Farbtöne CIE-Normalbeobachter von 1931
  • 14.
    12 5.3. Grundlagen zur Photometrie DiePhotometrie ist eine Wissenschaft, die die Messung der menschlichen Reaktion auf Licht zum Gegenstand hat. Im Folgenden werden einige Grundlagen erläutert, deren KenntnisvorderBeschäftigungmitBeleuchtungssystemen von Vorteil ist. 5.3.1. Lichtstärke Die Lichtstärke ist die Lichtenergie, die von einer Lichtquelle in einer bestimmten Richtung abgestrahlt wird: l Symbol: I l Einheit: Candela (cd) Die Lichtstärke variiert je nachdem, aus welcher Richtung die Lichtquelle betrachtet wird. Die nachstehende Abbildung zeigt das Emissionsprofil einer Lichtquelle. Man erkennt, wie die Lichtstärke von 140 cd bei 20° (frontale Betrachtung) auf 70 cd bei 90° (seitliche Betrachtung) abfällt. Hier die Lichtstärke einiger Automobil-Beleuchtungs­ systeme in Candela: l Kerze: 1 cd (Bezugsgröße) l Parklicht: 2 cd l Begrenzungsleuchten: 4 cd l Fahrtrichtungsanzeiger: 50 cd l Bremsleuchten: 60 cd l Rückfahrleuchten: 80 cd l Nebelleuchten: 150 cd l Tagfahrlicht: 500 cd l Abblendlicht/Fernlicht: 1000 cd 5. Das Beleuchtungs­ system: Was ist Licht? I (cd) 20 40 60 80 80 180° 150° 120° 90° 60° 30°0° 60 40 20 100 120 140 cd MAX. MIN. Lichtstärke in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel
  • 15.
    13 5.3.2. Der Lichtstrom Der Lichtstromist die komplette Lichtmenge, die von einer Lichtquelle abgestrahlt wird. l Symbol: Ø l Einheit: Lumen (lm) DieEinheitLumenberuhtaufderEmpfindlichkeitskurve des menschlichen Auges. Die folgenden Abbildungen zeigen, wie das menschliche Augen eine Lichtquelle je nach ihrer farblichen Zusammensetzung wahrnimmt. Die rote Kurve zeigt die Empfindlichkeit des menschlichen Auges auf Farbreize. Man sieht, dass zahlreiche Spitzen bei Lichtquelle Nr. 2 in der Nähe der roten Linie liegen. Das bedeutet, dass Lichtquelle Nr.  2 aufgrund dieser Spitzen vom menschlichen Auge als stärkere Lichtquelle als Nr.  1 wahrgenommen wird. Für das menschliche Auge ideal wäre eine theoretische Lichtquelle, deren spektrale Zerlegung exakt der roten Linie entspricht. Im Folgenden sind Arten von Fahrzeuglampen und deren Lichtleistung in Lumen aufgeführt. 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 Source Nr.1 Source Nr.2 700 750 800 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 r.1 Source Nr.2 Gleiches Gehäuse und gleiche Stärke, aber die Farbe Orange verringert die Wahrnehmung unserer Augen H7 - 1500 lm D2S - 3200 lm R5W - 10 lm PY21W - 280 lm P21W - 460 lm In Anbetracht der gleichen elektrischen Spannung hat die Farbe der Quelle großen Einfluss auf das Lichtstromniveau! F (lm)
  • 16.
    14 5.3.3. Die Beleuchtungsstärke DerLichtstrom (in Lumen) von einer Lichtquelle, der auf eine Flächeneinheit (in m2) fällt, wird Beleuchtungsstärke genannt. l Symbol: E l Einheit: Lumen/m2 (auch Lux genannt) E (lm/m2 ) 0 5.0 5.0 5.0 100 1.0 1.0 1.0 1.0 D2S 2.0 2.0 2.0 -30 -20 0 10 -10 20 30 20 40 60 80 100 120 140 m m 0,1 lux 100 lux 5. Das Beleuchtungs­ system: Was ist Licht? Die Beleuchtungsstärke im Straßenverkehr wird nach Standards der Automobilindustrie angegeben und richtet sich nach der Art der Lichtquelle, zum Beispiel Glühlampen (Halogen), Gasentladungslampen (Xenon) oder LED-Lampen (Leuchtdioden). Das Diagramm unten zeigt die Verteilung der Beleuchtungsstärke bei einem Scheinwerfer mit Xenonlampe. Die Kurve ist eine sogenannte Isolux- Kurve, bei der die Linien für schrittweise Änderungen der Beleuchtungsstärke stehen. In diesem Beispiel erreicht die Beleuchtungsstärke ihr Maximum von 100 Lux direkt vor dem Fahrzeug und ihr Minimum von 1 Lux an der Außenlinie (1.0). Von der Oberfläche reflektiertes Licht wird für die Angabe der Beleuchtungsstärke nicht berücksichtigt. Das reflektierte Licht wird Luminanz genannt und richtet sich nach der Beschaffenheit der Oberfläche einschließlich ihrer Farbe. Für Straßen und Straßenmarkierungen existieren Normen, mit denen ein Mindestmaß an Reflexion vorgegeben wird.
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    15 5.3.4. Die Luminanz DieLuminanz gibt an, wie viel Licht von einer Oberfläche in eine bestimmte Richtung reflektiert wird. Die Oberfläche kann dabei selbst Licht ausstrahlen oder Licht von einer anderen Quelle übertragen oder reflektieren. Die Luminanz ist die wahrgenommene Helligkeit und wird zur Kategorisierung von Folgendem verwendet: l Lichtquellen (z. B. Lampen) l Beleuchtungssysteme (z. B. Frontscheinwerfer) l Jegliche hellen Oberflächen (z. B. Straßenschilder) Die Luminanz steht im Zusammenhang mit der von einer Oberfläche in eine bestimmte Richtung abgestrahlten Lichtstärke pro Flächeneinheit. l Symbol: L l Einheit: Candela pro m2 L (cd/m2 ) L (cd/m2 ) =L I S ECE R87 Daytime Running Light luminance boundaries Max. Luminanz: 480000 cd/m2 Min. Luminanz: 20000 cd/m2 400 bis 1200 cd 25 bis 200 cm2 Dabeigilt:ListdieLuminanz,IistdieLichtstärke und S ist die Lichtaustrittsfläche. Zusammenfassung: -DieBeleuchtungsstärke(Lumen/m2 )istdasgesamte Licht,daseineOberflächebeleuchtet -DieLuminanz(Candela/m2 )istdasreflektierteLicht voneinerOberflächeineinebestimmteRichtung 5.3.4.1. Luminanz von Tagfahrlicht Tagfahrlicht gehört zur Produktfamilie der Signalsysteme und ist ein ideales Beispiel für eine Anwendung mit hoher Luminanz, da Tagfahrleuchten eine enorme Lichtstärke aus einem kompakten Reflektor produzieren. NachderRichtlinieECE R87isteineLichtaustrittsfläche von 25 cm² bis 200 cm² und eine Lichtstärke von 400 bis 1200 cd vorgeschrieben. Mithilfe von Lichtaustrittsfläche und Lichtstärke kann berechnet werden, wie groß die maximale Luminanz bei Tagfahrleuchten werden kann, und es wird deutlich, wie enorm dieser Wert ist: er beträgt bis zu 480000 cd/m2 . Luminanzgrenzen für Tagfahrlicht nach ECE R87
  • 18.
    16 5.3.4.3. Luminanz vonStraßen Mit der Europäischen Norm EN 13201 werden Werte für die durchschnittliche Luminanz der Straßenoberfläche vorgegeben. Die Luminanz richtet sich nach dem Lichtstrom, der auf die Straße trifft, und den Reflexionseigenschaften ihrer Oberfläche. Die Reflexionseigenschaften der Straße richten sich nach der BeschaffenheitderOberfläche(Farbe,ArtderZuschlagsstoffe, Bindemittel und Fertigungsmethode, Textur usw.) sowie nach ihrem physischen Zustand (Verschleiß, Sauberkeit und Feuchtigkeit der Oberfläche). Die Luminanz an jedem beliebigen Punkt hängt vom Winkel des abgestrahlten Lichts und vom Betrachtungswinkel ab. Asphalt neigt bei Alterung zum Ausbleichen, weil das Bindemittel oxidiert und abgebaut wird, so dass der hellere Zuschlagsstoff durchscheint. 5.3.4.2. Luminanz bei Reflektoren Bei Reflektoren entsteht die Luminanz durch die Reflexion von Licht aus einer anderen Quelle. Anwendungen von Luminanz bei Reflektoren 5. Das Beleuchtungs­ system: Was ist Licht? Gemäß der Norm sollten Reflexionen in einer Distanz von 60–160 m auf einer Höhe von 1,5 m sichtbar sein. Die Reflektivität von Asphalt hängt von den Oberflächenbedingungen ab (Trockenheit, Nässe, Eis, Schnee, Blätter, Schlamm usw.). Aufgrund der relativ geringen Reflektivität von Asphalt müssen Kreuzungen, Mittelstreifen, Fahrbahnränder usw. mit Straßenmarkierungen hervorgehoben werden. 5.3.4.4. Luminanz von Straßenmarkierungen Mit der Europäischen Norm EN 1436 werden Werte für die Luminanz von Straßenmarkierungen vorgegeben. Diese beziehen sich auf Folgendes: l Farben von Straßenmarkierungen (weiß oder gelb) l Reflexion bei Tag oder unter Straßenbeleuchtung l Reflexion bei Beleuchtung durch Fahrzeug­scheinwerfer: - für trockenen Straßenmarkierungen - für Straßenmarkierungen bei Nässe usw. Ähnlich wie beim Luminanzkoeffizienten für Asphalt wird in EN  1436 die Sichtbarkeit von Straßenmarkierungen für den Fahrer auf eine Distanz von 30  Metern bei Beleuchtung durch die Fahrzeugscheinwerfer festgelegt. Kaum sichtbare Markierung. Verwitterte Straßenmarkierungen führen zu geringer Luminanz. Schlechte Luminanz bei verwitterter Markierung
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    17 650 700 750 (nm) 800400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 Relative Stärke 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 400 0 20 40 60 80 100 450 RelativeStärke Relative Stärke 5.3.5. Die Lichtausbeute Die Lichtausbeute ist ein Leistungsmerkmal von Lichtquellen. Sie gibt den Anteil der sichtbaren Lichtstrahlen über das gesamte von der Lichtquelle abgestrahlte Lichtspektrum an. Die Lichtausbeute wird in Lumen pro Watt angegeben und ist das Verhältnis von gesamtem abgestrahltem Lichtstrom (in Lumen) und der Gesamtmenge an verbrauchter elektrischer Energie (in Watt). Glühlampen erzeugen viel Hitze (Infrarot), so dass der Anteil der sichtbaren Lichtstrahlen am Gesamtspektrum niedrig und die Lichtausbeute relativ gering ist (25 lm/W). Wie bei allen Fahrzeugsystemen wird auch bei Lichtquellen eine Effizienzoptimierung angestrebt. Sie spielt eine wichtige Rolle im Rahmen der Bemühungen um eine Senkung von Energieverbrauch und CO2 -Ausstoß. Der Wirkungsgrad von LEDs (100  lm/W) übertrifft mittlerweile die Xenon-Technologie und macht LED- Leuchten zu idealen Leuchtmitteln für viele neue Anwendungen. Höherer Wirkungsgrad ➜ Gleicher Lichtstrom bei geringerem Verbrauch von elektrischer Energie 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 400 0 20 40 60 80 100 450 RelativeStärke Licht- ausbeute (lm/W) Glühlampe H7 - 12 V, 55 W 1500 lm bei 55 W = 27 lm/W Xenonlampe (HID) D4S - 42 V, 35 W 3050 lm bei 35 W = 87 lm/W LED-Modul OSLON Black Flat - KW H2L531.TE 800 lm bei 6,5 V / 1 A = 123 lm/W 25 lm/W 90 lm/W 100 lm/W
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    18 6 Beleuchtungs­ systeme: sehen und gesehen werden BeiBeleuchtungssystemen kann man zwei Unter­ familien unterscheiden, die für unterschiedliche Zwecke dienen: sehen und gesehen werden. l Beleuchtung: Projektion von Licht zur besseren VoraussichtaufdieStraße(Kurven,Straßenschilder, Fußgänger, Bäume usw.). Je besser man sehen kann, desto sicherer ist man. l Signalisierung: Bessere Sichtbarkeit für andere Fahrer und Fußgänger durch Beleuchtung. Wenn man gesehen wird, können andere die eigenen Bewegungen voraussehen. Sowohl Beleuchtungs- als auch Signalfunktionen sind streng reguliert. Von der verwendeten Lichtquelle bis zum Aufbau des Projektors, von einfachen Nivellierungssystemen bis hin zum neuesten adaptiven Scheinwerfersystem (Adaptive Front Lighting, AFS): Beleuchtungssysteme in Automobilen sorgen für eine kontinuierliche Verbesserung von Fahrkomfort und Sicherheit. Sehen und gesehen werden, auf der sicheren Seite sein!
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    19 Beleuchtung Signalisierung Rückleuchte Blinklicht vorne Tagfahrlicht seitliches Blinklicht Blinklichthinten Dritte Bremsleuchte Bremsleuchten Begrenzungsleuchten hinten Nummernschild- beleuchtung Nebelschlussleuchten Abblendlicht Begrenzungsleuchten vorne Fernlicht Parklicht 6.1. ECE-Regelungen für Beleuchtung Die ECE-Regelungen für Beleuchtungssysteme sind wie folgt unterteilt: R37 LICHTQUELLEN – GLÜHLAMPEN R99 GASENTLADUNGSLICHTQUELLEN R112 ABBLEND- UND FERNLICHT – FÜR HALOGENLAMPEN UND LED-LICHTQUELLEN R98 ABBLEND- UND FERNLICHT – GASENTLADUNGSLICHTQUELLEN R19 LICHTKEGEL – NEBELSCHEINWERFER R87 TAGFAHRLICHT R48 EINSTELLUNG AM FAHRZEUG R123 AFS – HALOGEN-, XENON- UND LED-LICHTQUELLEN
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    20 Lichtkegel von Front­schein­ werfern Eine guteFrontbeleuchtung sorgt für gute Sicht bei minimaler Beeinträchtigung anderer Verkehrsteilnehmer. Die Lichtkegel der Frontscheinwerfer entsprechen Standardmustern, bei denen die Stärke des projizierten Lichts und die Grenzen der Ausleuchtung auf der Straße festgelegt sind. Verschiedene Lichtkegel sind vorgegeben: l Abblendlicht, auch Fahrlicht genannt l Fernlicht l Nebellicht Arten von Lichtkegeln Lichtkegel lassen sich nach Form und Leistung definieren: l Bereich „Breite“: hier deckt die Luminanz die gesamte Straßenbreite im nahen Sichtfeld des Fahrers ab. l Bereich „Komfort“: entspricht dem Hauptsichtfeld des Fahrers. l Bereich „Weite“: hier ist die stärkste Luminanz weit vor dem Fahrzeug. 20018016014012010080604020m Fernlicht Nebellicht Abblend­ licht 7
  • 23.
    21 7.1. Abblendlicht Beim Abblendlichtsorgen die Lichtkegel für angemessene Ausleuchtung nach vorn und zur Seite, ohne entgegenkommende Verkehrsteilnehmer zu blenden. l Breite: zur Sicherstellung einer angemessenen Positionierung des Fahrzeugs in Kurven oder bei schlechter Sicht (Nebel) / zwischen 20 und 30 m l Komfort: Angenehme Ausleuchtung im Sichtbereich, zwischen 30 und 60 m l Weite über 60 m Das Abblendlicht bleibt an, wenn das Fernlicht aktiviert wird. 7.2. Fernlicht Fernlicht hat eine mittenorientierte Ausleuchtung ohne Blendschutz. l Komfort: zwischen 50 und 150 m. l Max. Reichweite: über 150 m Max. Reichweite Komfort Breite 200m12016014018080100406020 Reichweite Komfort Breite 80m60704050203010 Nebel- schein- werfer 20m 7.3. Nebelscheinwerfer Nebelscheinwerfer erzeugen einen kurzen, breiten und scharf abgegrenzten Lichtkegel. l Reichweite: 25 m. Abblendlicht Fernlicht Nebelscheinwerfer
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    22 7.4. Die Hell-Dunkel-Grenze Projektorenmüssen je nach Bauart über ein System zur Herstellung einer Hell-Dunkel-Grenze verfügen. Die Hell-Dunkel-Grenze ist die Linie, über die hinaus kein Licht mehr projiziert werden solle. Sie gilt für Abblend- und Nebellicht, aber für Fernlicht ist keine gesetzliche Hell-Dunkel-Grenze festgelegt. Abblendlicht l Lichtkegel muss abwärts geneigt sein l Muss eine Hell-Dunkel-Grenze einhalten, um den Gegenverkehr nicht zu blenden 15° 7. Lichtkegel von Frontscheinwerfern Rechtsverkehr Linksverkehr 15° Nebelscheinwerfer l Flache Hell-Dunkel-Grenze gegen Blendwirkung
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    23 7.5. Abwärtsneigung des Lichtkegels Nebender Hell-Dunkel-Grenze müssen die Scheinwerfer auf einen bestimmten Neigungswinkel eingestellt sein. Die Einstellung muss so erfolgen, dass die bestmögliche Ausleuchtung der Straße ebenso sichergestellt ist wie der Blendschutz für andere Verkehrsteilnehmer. Diese Zeichnung zeigt die Einstellung des Neigungswinkels bei einem Pkw, aber das dargestellte Funktionsprinzip gilt auch für andere Fahrzeugkategorien. Der Neigungswinkel ist wie folgt definiert: Die Neigung wird in Prozent angegeben und lässt sich mithilfe der nachstehenden Formel berechnen. Das oberhalb der Bodenlinie projizierte Licht fällt auf einen Schirm, der im Abstand L  =  25  m zum Fahrzeug im rechten Winkel zur Fahrzeugachse aufgestellt ist. Nominal position Loaded position Grundeinstellung: zwischen -1,0% und -1,5% Über -0,5% Unter -2,5% Hohes Blendrisiko Schlechte Sicht Horizontlinie L h1 h2-%ê = x100 (h1 -h2 ) L% Dabei gilt: l L ist der Abstand vom Schirm zum Bezugspunkt des Projektors in Millimetern. l h1 ist die Höhe der auf den in Abstand L aufgestellten Schirm projizierten Hell-Dunkel- Grenze über dem Boden. l h2 ist die am Bezugspunkt des Projektors gemessene Höhe der Hell-Dunkel-Grenze über dem Boden (d. h. Projektion auf einen Schirm im Abstand L = 0). Grundeinstellung Blendrisiko Schlechte Sicht Der Neigungswinkel ist immer negativ, da das Licht abwärts geneigt ist.
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    24 7.5.1. Verstellbereich des Abblendlichts DerWert der angegebenen Abwärtsneigung wird im Folgenden definiert. Je nach Einbauhöhe h der Leuchtgruppe in Metern muss die vertikale Neigung der Hell-Dunkel-Grenze zwischen den folgenden Grenzwerten liegen, und die Grundeinstellung muss die folgenden Werte aufweisen: l h  0,8 m Grenzwerte: zwischen -0,5 % und -2,5 % Grundeinstellung: zwischen -1,0 % und -1,5 % l 0,8 m  h  1,0 m Grenzwerte: zwischen -0,5 % und -2,5 % Grundeinstellung: zwischen -1,0 % und -1,5 % (oder nach Ermessen des Herstellers) Grenzwerte: zwischen -1,0 % und -3,0 % Grundeinstellung: zwischen -1,5 % und -2,0 % l h  1,0 m Grenzwerte: zwischen -1,0% und -3,0% Grundeinstellung: zwischen -1,5 % und -2,0 % Für Fahrzeuge der Klasse N3G (Geländefahrzeuge), bei denen die Höhe der Scheinwerfer 1200  mm überschreitet, müssen die Grenzwerte für die vertikale Neigung der Hell-Dunkel-Grenze zwischen -1,5 % und -3,5 % liegen. Die Grundeinstellung muss zwischen -2  % und -2,5 % liegen. 7. Lichtkegel von Frontscheinwerfern 7.5.2. Verstellbereich des Fernlichts Bei Frontscheinwerfern mit Abblend- und Fernlicht im gleichen Reflektor wird das Fernlicht eingestellt, da es der gleichen Einstellung folgt wie das Abblendlicht. Wenn für das Fernlicht ein separater Reflektor verwendet wird, muss die maximale Beleuchtungsstärke des Lichtkegels auf einer horizontalen Linie liegen (0° Neigungswinkel). 7.5.3. Verstellbereich des Nebellichts l h ≤ 0,8 m Grenzwerte: zwischen -1,0% und -3,0% Grundeinstellung: zwischen -1,5 % und -2,0 % l h  0,8 m Grenzwerte: zwischen -1,5% und -3,5% Grundeinstellung: zwischen -2,0% und -2,5%
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    25 7.6. Einstellung undKorrektur Bei der Scheinwerfereinstellung wird zwischen der Grundeinstellung und der Korrektur unterschieden, die durch Schwankungen der Fahrzeughöhe erforderlich wird (Ladung, Fahrwerksdynamik). 7.6.1. Grundeinstellung Die grundlegende Abwärtsneigung der Hell-Dunkel- Grenze des Abblendlichts gilt für ein unbeladenes Fahrzeug mit einem Insassen auf dem Fahrersitz. Sie wird mit einer Genauigkeit von 0,1  Prozent vom Hersteller festgelegt und an allen Fahrzeugen deutlich lesbar und unauslöschbar angegeben, in der Regeln am Scheinwerfer oder in dessen Nähe oder in Form eines genormten, universalen Symbols, das ins Typenschild eingestanzt ist. Manuelle Grundeinstellung Die Grundeinstellung ist auf den Frontscheinwerfern angegeben. Im Allgemeinen muss sie nach dem Einbau von Hand vorgenommen werden. 7.6.2. Korrektur (Nivellierung) Die Abwärtsneigung des Abblendlichts muss bei Fahrzeugen auch außerhalb der Grundeinstellung bei unterschiedlicher Beladung eingehalten werden. Es gibt manuelle, elektrische oder vollautomatische Nivellierungssysteme zum Ausgleich von Beladungsunterschieden. OPTISCHE ACHSE DREHPUNKT ÜBERSETZUNG Manuelle Einstellung für die Grundeinstellung Motorgetriebene Einstellung für die Korrektur Grundeinstellungsmechanismus
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    26 7. Lichtkegel von Frontscheinwerfern 7.6.3. Manuelle Nivellierung Bei manuellen Nivellierungssystemen ist die Anzahl der Einstellungen festgelegt, damit sichergestellt ist, dass der Lichtkegel des Abblendlichts bei jeder Beladung eine Abwärtsneigung aufweist. Dabei entspricht die Position „0“ der Grundneigung; die unten abgebildeten Symbole weisen die Verstellmöglichkeiten aus. Bei elektrischen oder automatischen Nivellierungssystemen wird der Neigungswinkel mit einem Gerät angepasst, das von einem Gleichstrommotor angetrieben wird. Die Grundeinstellung kann auch mithilfe dieser Geräte vorgenommen werden. oder Kombination daraus und EINSTELLUNG LINKS RECHTS 0 1 2 3 Cmd Cmd Grundeinstellung am elektrischen Stelltrieb
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    27 7.6.4. Automatische Nivellierung FürScheinwerfer mit hoher Lichtstärke ist ein automatisches Nivellierungssystem vorgeschrieben. Es beinhaltet Sensoren und eine elektrische Steuereinheit, die den Lichtkegel je nach Fahrzeugbeladung und Fahrwerksdynamik anpasst. + - Bewegung des Fahrgestells Vorderer Nivellierungssensor ECUNivellierungsantrieb + - 0 + - 0 Bewegung des Fahrgestells Hinterer Nivellierungssensor Scheinwerfer mit Lichtquellen, die 2000 lm pro Seite überschreiten, benötigen ein automatisches Nivellierungssystem 7.7. Scheinwerfer- Befestigungspunkte Der Scheinwerfer muss sicher am Fahrzeug befestigt sein, damit eine gleichbleibende Ausleuchtung sichergestellt ist. Vor der Einstellung muss darauf geachtet werden, dass alle Scheinwerfer- Befestigungspunkte in gutem Zustand sind. Überprüfen Sie, dass kein Spielraum entsteht, indem Sie die Fixierungspunkte der Scheinwerfer kontrollieren Seitliche Ausrichtung Vertikale Ausrichtung Fixierungs- punkt Darstellung der automatischen Nivellierung Die Einstellung muss mit einer Genauigkeit von ±0,1  % vorgenommen werden. Abgebrochene Teile an den Halterungen beeinträchtigen die Ausleuchtung maßgeblich und könnten zur Blendung anderer Verkehrsteilnehmer führen. Der Scheinwerfer verfügt über vertikale und horizontaleVerstellelemente.Diesemüssenallesamt funktionsfähig sein, um die Straßenausleuchtung ordnungsgemäß einstellen zu können.
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    28 Photometrische Eigenschaften des Lichtkegels Die Projektorender Frontscheinwerfer müssen Vorschriften zu den optischen Eigenschaften entsprechen. In diesen Vorschriften werden die optischen Eigenschaften in diversen beleuchteten Zonen definiert, die in photometrischen Tabellen zusammengefasst sind. Parallel zur Weiterentwicklung und Verbesserung werden auch photometrische Diagramme laufend ergänzt und aktualisiert. Das Ziel dabei besteht darin, die Lichtverteilung nach den folgenden Kriterien festzulegen: l Straßenbedingungen l Beleuchtungstechnologien l Zusätzliche Fahrerassistenzsystemen 8.1. Was muss auf der Straße ausgeleuchtet werden? 1 8 7 6 3 V H 4 2 59 Grundlage für die photometrischen Diagramme sind die Bereiche, die beleuchtet werden müssen oder nicht vor dem Fahrzeug liegen, und deren jeweilige Ausleuchtung. 1 – Fixationspunkt des Auges 2 – Innenspiegel 3 – Hinweistafeln auf Pfosten (50 m Abstand) 4 – Hinweistafeln auf Pfosten (100 m Abstand) 5 – Augen entgegenkommender Fahrer 6 – Straßenschilder (50 m Abstand) 7 – Straßenschilder (100 m Abstand) 8 – Fußgänger (50 m Abstand) 9 – Leitplanken (50 m Abstand) 8
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    29 80 m60 70405020 3010 25R 25L B50L 50V 50R 75R 8.2. Einführung in die photometrischen Spezifikationen In den photometrischen Spezifikationen werden Punkte und Zonen im Sichtfeld des Fahrers in verschiedenen Abständen von links nach rechts festgelegt, um mit deren Hilfe die Ausleuchtung vorzugeben. Die Anzahl der Punkte richtet sich dabei nach der Lichtquelle. Xenonlampen zum Beispiel haben einen breiteren Lichtkegel, so dass mehr Punkte erforderlich sind, um das Ausleuchtungsmuster von Xenonscheinwerfern festzulegen. Die Punkte oder Zonen entsprechen Grenzwerten der Luminanz (min. oder max.) oder der Lichtstärke (in candela). l 75R Punkt 75 m vor dem Scheinwerfer unten rechts. Der Wert muss nahe an der maximalen Ausleuchtung liegen. Es ist der visuelle Komfortpunkt des Auges. l 50R Punkt 50 m vor dem Scheinwerfer rechts. l 50V Punkt 50  m vor dem Scheinwerfer auf der verlängerten Längsachse (Fahrtrichtung) des Fahrzeugs. l B50L Punkt 50 m vor dem Scheinwerfer auf der Gegenspur (Blendbereich). l 25L und 25R Punkte 25  m vor dem Scheinwerfer an den Außenkanten des Lichtkegels links und rechts. Mithilfe dieser beiden Punkte kann die Breite des Lichtkegels angegeben werden (Ausleuchtung der Straße seitlich nach unten).
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    30 8.3. Photometrische Diagramme Um dieSpezifikationen für die Kontrolle von Be­leucht­ ungssystemenzuvereinfachen,wurdenfürjedeArtvon Lichtquelle photometrische Diagramme standardisiert, die je nach Weiterentwicklung und Komplexität des Beleuchtungssystems aktualisiert werden. Die photometrischen Diagramme sind eine zweidimensionaleDarstellungderLichtprojektion auf einen flachen, vertikalen Schirm im Abstand von 25 m. Dieses flache Bild stellt die tatsächliche Ausleuchtung auf der Straße dar. Die Verteilung der Ausleuchtung wird mithilfe vertikaler und horizontaler Koordinaten in einem Raster festgelegt. l Die Positionierung der photometrischen Punkte wird anhand ihrer Winkellage festgelegt. l Nach europäischen Regelungen müssen Messungen in einem Abstand von 25 m von der Lichtquelle bei einer Batteriespannung von 13,2 V vorgenommen werden. 8. Photometrische Eigenschaften des Lichtkegels Ab 2015 werden photometrische Diagramme auf der Basis von Lichtstärke bei 25 m (cd) definiert 1 Lux bei 25 m = 625 cd Halogen Type l min l max B50L - 350 cd 75R 10100 cd - 75L - 10600 cd 50R 10100 cd - 50L 13200 cd 50V 5100 cd - 25L 1700 cd - 25R 1700 cd - P1 190 cd - P2 190 cd - P3 190 cd - P4 375 cd - P5 375 cd - P6 375 cd - P7 65 cd - P8 125 cd - Zone III 625cd Zone IV 2500cd Zone I 50R or 50L Zone II is delimited by line h-h, Zone I, Zone IV and vertical lines at 9 deg L and 9 deg R V Zone I Zone II Zone III 7 8 4 5 1 2 3 6 25L 1 deg 1 deg 25R50L 50 50R 75R BR 75L Zone IV V HH Halogen Type l min l max B50L - 350 cd 75R 10100 cd - 75L - 10600 cd 50R 10100 cd - 50L 13200 cd 50V 5100 cd - 25L 1700 cd - 25R 1700 cd - P1 190 cd - P2 190 cd - P3 190 cd - P4 375 cd - P5 375 cd - P6 375 cd - P7 65 cd - P8 125 cd - Zone III 625cd Zone IV 2500cd Zone I 50R or 50L Zone II is delimited by line h-h, Zone I, Zone IV and vertical lines at 9 deg L and 9 deg R V Zone I Zone II Zone III 7 8 4 5 1 2 3 6 25L 1 deg 1 deg 25R50L 50 50R 75R BR 75L Zone IV V HH l In Europa wurden die Beleuchtungssysteme von Fahrzeugen früher anhand ihrer Beleuchtungsstärke charakterisiert. Ab 2015 verwendet die Europäische Kommission US- Standards und legt die Lichtstärke (in candela) als neue Größe zur Vermessung von Lichtkegeln fest. Allerdings hängen Beleuchtungsstärke und Lichtstärke miteinander zusammen, und bis zum Umstellungsdatum kann weiterhin die Beleuchtungsstärke verwendet werden. Photometrische Diagramme für Abblendlicht mit Halogenscheinwerfern (ECE R112) Zone II wird durch die Linie h-h, Zone I, Zone IV und vertikale Linien bei 9° L und 9° R begrenzt. Zone III 625 cd Zone IV 2500 cd Zone I 50R oder 50L Halogentyp l min. (cd) l max. (cd) B50L - 350 75R 10100 - 75L - 10600 50R 10100 - 50L - 13200 50V 5100 - 25L 1700 25R 1700 - P1 190 - P2 190 - P3 190 - P4 375 - P5 375 - P6 375 - P7 65 - P8 125 -
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    31 8.3.2. Länderspezifische photometrische Diagramme Vorschriftenfür die Automobilindustrie werden von den folgenden Körperschaften konzipiert: l UNECE – United Nations Economic Commission for Europe (Wirtschaftskommission für Europa der Vereinten Nationen) l SAE International – Society of Automotive Engineers (Internationaler Verband der Automobilingenieure) l JSAE – Society of Automotive Engineers of Japan (Japanischer Verband der Automobilingenieure) l JASO–JapaneseAutomotiveStandardsOrganization (Japanische Organisation für Automobilnormen) In Beleuchtungsvorschriften für Länder, die dem Nordamerikanischen Freihandelsabkommen NAFTA angehören (USA, Kanada und Mexiko) sind in den photometrischen Diagrammen einige Punkte für die Lichtkegel anders gesetzt, aber die Grundlagen sind sehr ähnlich, und das Ziel ist immer die Verbesserung der Sicht und Sicherheit im Straßenverkehr. Beleuchtungssysteme für Automobile werden allerdings weltweit immer einheitlicher, weil die HerstellerhöhereEffizienzinderFahrzeugentwicklung anstreben und sicherstellen möchten, dass sie ihre Fahrzeuge weltweit vermarkten können. Kurz zusammengefasst: l Die Hell-Dunkel-Grenze ist wichtiger Bestandteil des Diagramms und muss eingehalten werden. l Es sind weitere Punkte festgelegt, damit sichergestellt ist, dass Gegenverkehr nicht geblendet wird. l Es sind drei Zonen festgelegt, für die jeweils minimale und maximale Grenzwerte der Ausleuchtung existieren. 8.3.1. Photometrische Diagramme sind lichtquellenabhängig Bei allen Lichtquellen werden photometrische Punkte verwendet, um Grenzwerte für das jeweilige System vorzugeben, damit ein angemessenes Komfort- und Sicherheitsniveau für Fahrten bei Nacht erreicht wird. Halogenlampen erreichen nicht die gleiche Leistung wie Xenonlampen. Die Leistung von Lichtquellen wird bei Regelungen zu Beleuchtungssystemen berücksichtigt, und für jede Anwendung eines Beleuchtungssystems existieren eigene Vorschriften. l Halogen- und LED-Lichtquellen: ECE R112. l Xenon-Lichtquellen: ECE R98.
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    ...die Leistungsfähigkeit des Beleuchtungs­ systems erhalten ...mitStil und Komfort vorankommen ...eine Lampe, die lange hält ...regelmäßig auf Autobahnen fahren ...häufig bei schlechtem Wetter fahren ESSENTIAL ➜ Verlässliche Originalqualität von Valeo BLUE EFFECT ➜ Blau getöntes Licht, Xenon- ähnlich LIFE x2 ➜ Hoch­wider­ stands­fähige Lampe mit doppelt so langer Lebens­dauer wie Essential +50% LIGHT ➜ Bis zu 50 % mehr Lichtstärke für bessere Sicht AQUA VISION ➜ Keine Blendung bei Regen, Schnee und Nebel dank spezieller Glasbeschichtung Signallampen (x2) in P21W, PY21W, P21/4W, P21/SW, R5W, R10W. Signallampen (x10) in C5W, P21W, PY21W, P21/4W, P21/SW, R5W, R10W, 14W, W3W, W5W, WY5W, W16W. Halogenlampen (x1) in H1, H3, H4, H7, H9, HB3, HB4, HR2, H8, H27/W1, H27/W2. Signallampen (x10) in T4W, W5W. Halogenlampen (x1) in H1, H4, H7, HB3, HB4. Halogenlampen (x1) in H1, H4, H7, H11. Halogenlampen (x1) in H1, H4, H7. Halogenlampen (x1) in H1, H4, H7. Leuchtendes Vorbild: die richtige Lampe von Valeo für jeden Bedarf Ihr Kunde möchte... DIE RICHTIGE TEILE-NR. FINDEN SIE IM VALEO LAMPENKATALOG An jedem Fahrzeug, das in die Werkstatt gebracht wird, findet eine Lichtprüfung statt – so fallen defekte Lampen auf. Mit Valeo, Ihrem Spezialisten für Beleuchtungssysteme, können Sie jedem Kunden die richtige Lampen anbieten.
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    33 Von Halogen- zu Xenon­schein­ werfern Wiebereits erwähnt hängt die Wahrnehmung des menschlichen Auges von der Lichtfarbe ab. Heutige ScheinwerfersindmitdreiArtenvonLichtquellenbestückt: l Glühlampen (Halogen) l Gasentladungslampen (Xenon) l LED-Lampen 0 H7 1500 lm 55W - 12v HALOGEN -30 -20 0 10 -10 20 30 20 40 60 80 100 120 140 m m 2.0 2.0 2.0 5.0 2.0 100 1.0 1.0 0 5.0 5.0 5.0 100 1.0 1.0 1.0 1.0 D2S 3200 lm 35W - 85v XENON 2.0 2.0 2.0 -30 -20 0 10 -10 20 30 20 40 60 80 100 120 140 m m Isolux-Kurve der Beleuchtungsstärke – Halogen Die unterschiedlichen Technologien der Lichtquellen führen zu zahlreichen Unterschieden: l Unterschiedliche Lichtfarbe l Unterschiedlicher Lichtstrom (Lumen) l Unterschiedliche Lichtstärke (Candela) l Unterschiedliche Luminanz (Candela/m2 ) Daraus resultiert eine enorm unterschiedliche Lichtprojektion auf die Straße. Dies verdeutlichen die folgenden Diagramme zur Darstellung der Beleuchtungsstärke, sogenannte Isolux-Kurven. Da Xenonlampen eine großflächigere Licht­ pro­jek­tion aufweisen, sind in der Regelung für Xenonlampen (ECE  R98) mehr photometrische Punkte definiert als in der Regelung für Halogenlampen (ECE  R112), um den unterschiedlichen Systemleistungen gerecht zu werden. Isolux-Kurve der Beleuchtungsstärke – Xenon 9 e
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    34 Halogenlampen Die Halogentechnologie istein Fortschritt gegenüber deralthergebrachtenWolfram-Glühlampe.Siewirdin der Automobilbranche für zahlreiche Beleuchtungs- und Signalfunktionen eingesetzt. Im Vergleich zu ihren Vorgängern mit Wolframglühfaden sind Halogenlampen nicht anfällig für eine Schwärzung des Glaskörpers. Halogenlampen bleiben klar und halten länger. 10.1. Der Regenerationszyklus von Halogen Die Kombination von Halogengas und Wolframglühfaden führt zu einer regenerativen Reaktion, bei der verdampftes Wolfram wieder auf den Glühfaden abgeschieden wird. Dadurch steigt dessen Lebensdauer, und die Lampe bleibt klar, so dass die Lichtausbeute besser ausfällt. Der Regenerationszyklus von Halogen Verdampfung des Wolframglühfadens (a) Bildung von Wolfram-Oxyhalogen (b) Abscheidung von Wolfram auf den Glühfaden (c) Sauerstoffatom Wolframatom Halogenatom 10
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    35 Halogenlampen reagieren empfindlich aufVerschmutzung der Quarzoberfläche! Niemals eine neue Lampe mit bloßen Händen anfassen. Halogenlampen sollten niemals mit direktem Hautkontakt berührt werden, da Öle und sonstige Rückstände den Glaskörper schädigen und zu einem vorzeitigen Ausfall der Lampe führen können. Eventuelle Fingerabdrücke müssen vor dem Einsatz der Lampe entfernt werden. Der starke Quarzglaskörper ermöglicht einen höheren Gasdruck im Inneren, um der Verdampfung des Glühfadens entgegenzuwirken. Dadurch kann der Glühfaden höhere Temperaturen erreichen und somit mehr Licht abstrahlen. Auch das Farbprofil des Lichts verändert sich und weist mehr sichtbare Wellenlängen auf. Wolfram-Halogenlampen bleiben daher über ihre gesamte Lebensdauer hinweg gleich hell und wandeln elektrische Energie effizienter als ihre Vorgänger in Licht um. Lampe Sockel Kontaktstecker (Edelstahl) UV-geschnittenes Quarzglas mit optischer Beschichtung Abblendkappe Glühfaden für Abblendlicht Blendschutzkappe Glühfaden für Fernlicht
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    36 Gas­entladungs­ lampen Bei Gasentladungslampen wirddas abgestrahlte Licht durch eine Plasma-Bogenentladung in einer Röhre erzeugt. Gasentladungslampen verfügen im Gegensatz zu Halogenlampen nicht über einen Glühfaden. Stattdessen wird ein Lichtbogen zwischen zwei Elektroden in einem Quarzglaskörper erzeugt, der mit einem Gemisch aus Edelgasen und Metallhalogeniden gefüllt ist. Glühfaden einer Halogenlampe Lichtbogen einer Xenonlampe 11
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    37 Die Leistungsfähigkeit vonGasentladungslampen hängt vom Gasdruck sowie von der Frequenz der elektrischen Anregung ab. Bei solchen Lampen werden Gase wie Argon, Neon, Krypton, Xenon oder möglicherweise eine Mischung davon eingesetzt. Jedes Gas emittiert abhängig von seiner Atomstruktur bestimmte Wellenlängen, die zu unterschiedlichen Lichtfarben führen. Gasentladungslampen zeichnen sich durch hohe Wirkungsgrade und eine längere Lebensdauer aus. Sie sind jedoch komplexer und benötigen eine umfangreichere Steuerelektronik, zum Beispiel Vorschaltgeräte. Draht Molybdänfolie Entladungsbogen Gas DrahtMetallhalogenide Quarzglaskörper als UV- Schutz Ent­lad­ ungs­röhre Elektroden Die Entladungsröhre
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    38 11. Gasentladungslampen 11.1. Aufbaueiner Xenonlampe HID-Lampen (High Intensity Discharge) sind auch als Xenonlampen bekannt. Sie gehören zu den Hochdruck-Gasentladungslampen. Rückführpol mit Keramikrohr Krone Befestigungsnocken KontaktringSockelKranzAbblendschutz Entladungskammer mit Füllung Wolfram- elektroden Glaskolben Der Lichtbogen in HID-Lampen erzeugt ultraviolettes (UV-) Licht. Daher ist die Entladungsröhre von einem UV-absorbierenden Glaskörper umgeben, der eine Beeinträchtigung der UV-empfindlichen Komponenten und Materialien verhindert. Bei Frontscheinwerfern zählen hierzu etwa Polycarbonatlinsen und Reflektorbeschichtungen. Lampe des Typs D2R Ähnlich wie bei H4-Halogenlampen wird auch bei D2R-Lampen eine „Abblendkappe“ verwendet. Aufbau einer D2R-Xenonlampe
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    39 11.1.1. Die Xenonlampe– eine Entladungslampe für den Einsatz im Automobil HID-Lampen für Automobile werden auch „Xenonlicht“ genannt, sind aber im Grunde Metallhalogenidlampen, die Xenongas enthalten. Die richtige Spektralverteilung Eines der wichtigsten Kriterien bei der Auswahl einer Lichtquelle ist die Spektralverteilung (oder das Wellenlängenprofil) ihrer Lichtabstrahlung. Das Lichtspektrum von Xenonlampen ist auf bestmögliche Wahrnehmung durch das menschliche Auge hin optimiert. Die Farbtoleranz von Xenonlicht wird durch ECE  R99 festgelegt und muss im Gitternetz des Normalbeobachters auf den Koordinaten x = 0,375 und y = 0,375 liegen. Diese Toleranzen entsprechen einem Farbtemperaturbereich von 4000  K bis 5000  K; bei Wolfram-Halogenlampen liegt die Farbtemperatur zwischen 3000 K und 3550 K. Geringere Farbtemperaturen bewirken eine Rottönung, höhere Temperaturen eine Blautönung des Lichts. X Y 0.46 2700K 0.44 0.42 0.40 0.38 0.36 0.34 0.32 0.30 0.28 0.28 0.300.26 0.32 0.34 0.36 0.38 0.40 0.42 0.44 0.46 0.48 0.50 0.52 3500K 4000K 5000K 5700K 6500K 4500K 3000K XENON HALOGEN 400 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) MAX. MAX. 555 nm 800 507 nm 0 20 40 60 80 100 RelativeAusstrahlungundEmpfindlichkeit Spektralverteilung von Xenonlicht Photopische Empfindlichkeit des Menschen (Tagsehen) Skotopische Empfindlichkeit des Menschen (Nachtsehen) Positionierung von Halogen und Xenon CIE-Normalbeobachter von 1931
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    40 Halogenfernlicht ist rötlichgetönt. Xenonfernlicht ist bläulich getönt. Kürzere Aufwärmzeit Verschiedene Edelgase haben unterschiedliche Startzeiten. So benötigen Metallhalogenidlampen mit Argon mehrere Minuten, bis die volle Lichtleistung erreicht ist. Mit Xenongas können die Lampen unmittelbar nach dem Start ausreichend Licht abstrahlen und benötigen nur kurze Zeit bis zur vollen Leistung. Um der Regelung ECE R99 zu entsprechen, müssen Xenonlampen 4  Sekunden nach dem Start 80  % ihres Gesamtlichtstroms erreichen. Neben der kurzen Startzeit steht bei Xenongas schon bei der Zündung das komplette Farbemissionsprofil (Lichtspektrum) zur Verfügung. 11. Gasentladungslampen Hohe Lichtmenge Verschmutzte Scheinwerfer führen zu einer diffusen Lichtabstrahlung und können Gegenverkehr blenden. Dieser Umstand gilt nicht nur bei Xenonlampen, aber die Blendwirkung ist bei Xenonlampen viel höher und daher nicht akzeptabel. Die meisten Xenonscheinwerfer übertreffen jeweils 2000  lm und erfordern daher eine automatische Nivellierung. In Europa müssen Fahrzeuge mit Xenonlicht über eine Hochdruck-Reinigungsvorrichtung verfügen, damit die Sicht anderer Verkehrsteilnehmer nicht durch verschmutzte Scheinwerfer beeinträchtigt wird.
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    41 11.2. Systembetrieb bei Xenonlicht HID-Scheinwerferlampenkönnen nicht direkt mit Niederspannungs-Gleichstrom betrieben werden und erfordern daher ein Vorschaltgerät mit Zünder. Der Zünder kann entweder in der Lampe oder extern angebracht sein. Bei D1- und D3-Systemen ist er in die Lampe integriert, während er bei D2- und D4-Systemen entweder separat oder Teil des Vorschaltgeräts ist Das Vorschaltgerät steuert die Zündspannung und die Stromzufuhr zur Lampe. Batterie PWM-Signal VLampe ILampe Lampe Umkehrsignal Zünder Gleichspannungs- wandler Wechselstrom- wandler Digitaler Signalregler Einschalten 30 ms 50 ms 6 s - 8 s 65 V - 105 V 20 V - 40 V 25 kV 0 A -12 A (max.) 2.5 A (max.) -2.5 A (max.) 0.41 A (@85 V, 35 W) -400 V Zündung Übernahme Aufwärmen Hochfahren Betriebszustand VLampe ILampe Bei HID-Lampen in Autoscheinwerfern ist der Startvorgang ziemlich komplex. Das folgende Diagramm zeigt Spannung und Stromstärke einer HID-Lampe vom Einschalten bis zum Erreichen des Betriebszustands.
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    42 Der Betrieb vonZünder und Vorschaltgerät ist in verschiedene Phasen gegliedert: 1. Einschalten Vor der Zündung wird die äquivalente Impedanz (der Widerstand) der Lampe als unendlich betrachtet. In dieser Phase wird die vom Vorschaltgerät erzeugte Spannung der Lampe für die Zündung zugeführt. XenongasMetallsalze 4.5 mm Elektroden Phase 0 Ausgeschaltet 2. Zündung In dieser Phase erzeugt der Zündkreis einen Hochspannungsimpuls über die Lampe, so dass ein Lichtbogen in der Röhre entsteht und sichtbares Licht abgestrahlt wird. Phase 1 Zündung 20 kV zwischen Elektroden 11. Gasentladungslampen Vor der Zündung beträgt die Betriebsfrequenz 1 kHz. Zur Zündung einer kalten Lampe wird eine Spannung von etwa 10 kV benötigt. Bei einer heißen Lampe liegt die Spannung bei etwa 25 kV. Zwischen den Wolframelektroden entsteht ein leitender Tunnel, so dass Strom zwischen den Elektroden fließt. Anfangsphase/Übernahme: Nach erfolgreicher Zündung benötigt die Lampe eine hohe Stromstärke (Übernahmestrom), um den Lichtbogen aufrecht zu erhalten. Da der Lichtbogen mit hoher Stromstärke erzeugt wird, steigt die Temperatur in der Entladungskammer schnell an. Die Metallhalogenide verdampfen, so dass der Lichtbogen intensiver wird und sein Lichtspektrum sich verbreitert. Gleichzeitig wird der Widerstand zwischen den Elektroden geringer. Das elektronische Vorschaltgerät registriert dies und schaltet auf Dauerbetrieb um.
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    43 4. Hochfahren Dies istdie wichtigste Phase des Startvorgangs. Um die Regelung ECE R99 zu erfüllen, ist die Stromstärke während des Hochfahrens höher als das erwartete Niveau im Betriebszustand. Anschließend regelt das Vorschaltgerät die Stromzufuhr zur Lampe auf Normalniveau herab. 5. Betriebszustand Im Betriebszustand sind alle Metallkristalle verdampft, und der Lichtbogen hat eine stabile Form angenommen. Damit hat die Lichtausbeute ihren Nennwert erreicht. Das Vorschaltgerät versorgt die Lampe nun konstant mit Strom, so dass der Lichtbogen nicht flackert. Die Betriebsspannung ist 85 V Wechselstrom bei D1- und D2-Systemen und 42  V Wechselstrom in quecksilberfreien D3- und D4-Systemen. Die Frequenz des Rechteckwellen- Wechselstroms liegt in der Regel bei 400 Hertz oder darüber. Nach Zündung und Übernahme wird die Betriebsfrequenz für die Aufwärmphase auf 20 Hz geschaltet. Phase 2 Aufwärmung Salze verdampfen Maximale Intensität (l) Phase 3 Lichtausstrahlung 3200 Lumen – 35 W 3. Aufwärmen In dieser Phase liefert der Gleichspannungswandler je nach Zustand der Lampe eine bestimmte Stromstärke, um den Lichtbogen aufrecht zu erhalten. Der Wandler arbeitet im Strommodus und erzeugt einen Wechselstrom mit Rechteckwelle. Da die Frequenz im Vergleich zur Frequenz bei Dauerbetrieb mit 20 Hz niedrig ist, wird diese Phase auch Gleichstromphase genannt. Wenn die Aufwärmphase vorbei ist, arbeitet der Wandler bei 200 Hz.
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    44 11.3. Arten und Nummerierungvon Xenonlampen Seit den ersten Einsätzen von Xenonlicht in Automobilscheinwerfern in den 1990er Jahren gibt es elliptische Projektionsscheinwerfer und Reflektorscheinwerfer. Aufgrund des unter­schiedlichen Verlaufs der Hell-Dunkel-Grenze werden für beide Scheinwerferarten unterschiedliche Lampen verwendet. Je nach Generation kann auch der Zünder (ein Hochspannungs-Impulstransformator) in der Xenonlampe integriert sein. Da der Zünder Teil des Moduls ist, wird er bei einem Lampenversagen systematisch mit ausgetauscht. Weitere Vielfalt entsteht durch die Einführung von quecksilberfreien Varianten, die neueren Vorschriften entsprechen. Zu solchen quecksilberfreien Varianten zählen die D4- und D6-Lampen sowie die D3-, D5- und D8-Module. Varianten mit und ohne Quecksilber sind nicht gegenseitig austauschbar. Die Anschlüsse der Lampen sind durch eine Codierung geregelt, so dass die Varianten nicht vertauscht werden können und Fehler ausgeschlossen sind. Zurzeit werden Xenonlampen in den Varianten D1S, Quecksilberhaltige Lampen müssen zum Recycling gesammelt werden D1R, D2S, D2R, D3S, D3R, D4S, D4R, D5S, D6S und D8S hergestellt. l Das D steht für Entladungslampe (Discharge Lamp) l Die Zahl steht für die Lampengeneration l Der letzte Buchstabe kennzeichnet den Glaskörper zum UV-Schutz D 1..2 S/R Entladungslampe UV-Schutzverglasung Lampengeneration 11. Gasentladungslampen S-type The cut-off is created by a shield. To generate the cut in the light distribution, a is applied directly on th of the lamp R-type S-Typen D1S, D2S, D3S und D4S verfügen über eine einfache UV-Schutzverglasung und werden in erster Linie in Projektionsscheinwerfern eingesetzt. Bei S-Typen wird die Hell-Dunkel-Grenze durch einen mechanischen Schirm im optischen System erzeugt.
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    45 11.3.1. D6S /D8S zur weiteren Verbreitung von Xenonlicht Die Typen D6S und D8S gehören einer neuen Kategorie von Gasentladungslampen an, die sich durch moderne, quecksilberfreie Technologie mit hohem Wirkungsgrad auszeichnet. Eigenschaften der D6S-/D8S-Lampen (Module): l Quecksilberfrei l 25 W statt wie sonst für HID-Lampen üblich 35 W l Lichtstrom von 2000 lm. Dank des auf 2000  Lumen begrenzten Lichtstroms sind Scheinwerfer-Waschanlagen und automatische Nivellierungssysteme nicht mehr vorgeschrieben. Damit werden HID-Systeme auch für Volumenmodelle erschwinglich. 11.3.2. D5S – eine vollintegrierte Xenonlampe Die erste vollintegrierte Xenonlampe war der Typ D5S. Bei diesem ist es den Herstellern von Lampen für Autoscheinwerfer gelungen, die eigentliche Lampe sowie Vorschaltgerät und Zünder in einem Gehäuse unterzubringen. Dadurch wurde das System deutlich einfacher, und ein es wurden keine Hochspannungskabel mehr benötigt. Eigenschaften der D5S-Lampe: l Quecksilberfrei l Direkte 12 V-Stromversorgung l Keine Hochspannungskabel l 25 W statt wie sonst für HID-Lampen üblich 35 W l Lichtstrom von 2000 lm. Wie bei D6S und D8S ist auch für D5S-Lampen keine Scheinwerfer-Reinigungsanlage und kein automatisches Nivellierungssystem erforderlich. ype eated by a shield. To generate the cut-off line in the light distribution, a black coating is applied directly on the outer bulb of the lamp. R-type R-Typen D1R, D2R, D3R und D4R sind auf die Verwendung in Reflektorscheinwerfern ausgelegt. Bei ihnen wird die Hell- Dunkel-Grenze über eine undurchsichtige Maskierung in der UV-Schutzverglasung erzeugt, die bestimmte Bereiche abdeckt. Hierfür wird eine schwarze Beschichtungdirekt auf den äußeren Glaskörper der Lampe aufgetragen.
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    46 Positionierung der Lichtquelle UngeachtetderArtderLichtquellespieltihrePositionierung eine wichtigeRolle für die Leistungsfähigkeit des Scheinwerfers. DieAusleuchtungderStraßegeschiehtdurchProjektion einer Lichtquelle über ein optisches System. Dadurch kann sich die Position der Lichtquelle erheblich auf das photometrische Endergebnis auswirken. Bezugsebene Lampenachse Glühfadenposition 12 Bei Glühfäden beispielsweise ist die exakte Positionierung in der Lampe das erste Kriterium, das erfüllt sein muss. Größe und Positionierung des Glühfadens im Verhältnis zur Lampenachse und zur Bezugsebene der Lampe sind in den Regelungen ECE R37 und R99 festgelegt.
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    47 Optische Systeme für Fern-und Abblendlicht13Jedes optische System muss über Vorrichtungen für folgende Funktionen verfügen: l Richtige Positionierung der Lichtquelle l Erzeugung der Hell-Dunkel-Grenze l Blendschutz l Einhaltung der photometrischen Punkte l Umschaltung zwischen Fern- und Abblendlicht l Einstellung des Neigungswinkels Valeo Scheinwerfer für Opel/Vauxhall Corsa D mit dynamischem Kurvenlicht in Halogentechnik Das optische System für Fern- und Abblendlicht ist je nach Scheinwerfergeneration und Abmessungen des Projektors unterschiedlich. Es gibt drei Technologien zur Erzeugung von Fernlicht- und Abblendlichtkegel: parabolische Reflektoren, Reflektoren mit komplexer Oberflächengeometrie und elliptische Module.
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    48 13. Optische Systemefür Fern- und Abblendlicht 13.1. Parabolische Reflektoren Bei vielen parabolischen Reflektoren werden Fern- und Abblendlicht mit einer Zweifaden-Glühlampe in ein und demselben Reflektor erzeugt. Linse Glühdraht des Abblendlichts mit Schirm Glühdraht des Fernlichts Glühlampe Reflektor (parabolic) Parabolische Reflektoren wurden in Europa meist mit H4-Zweifaden-Glühlampen verwendet. Die in Europa übliche Methode hierfür ist die Anordnung zweier Glühfäden entlang der gleichen Achse im Reflektor (in der Regel H4-Lampen). Um Blendwirkung zu vermeiden, müssen für das Abblendlicht zusätzliche Maßnahmen umgesetzt werden. So wird ein Schirm in die Lampe eingebaut, der verhindert, dass Lichtstrahlen direkt auf die untere Hälfte des Reflektors treffen und dann nach oben durch die Scheinwerferlinse reflektiert werden, so dass sie andere Verkehrsteilnehmer blenden würden. Der Verlauf der Hell-Dunkel-Grenze ergibt sich aus Form und Winkellage des Schirms. Die Lichtverteilung auf der Straße wird über Muster in der Verglasung der äußeren Linse erzielt. Durch die Abdeckung der Lampe mit dem Schirm gehen bei der H4-Lampe mehr als 40 % der erzeugten Lichtenergie verloren. Parabolischer Reflektor – Glühfaden für Abblendlicht bei H4-Lampe Frontscheinwerfer für Opel/ Vauxhall Corsa mit H4-Lampe und parabolischem Reflektor
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    49 Reflektoren mit komplexerOberflächengeometrie sind eine häufige Bauform für Frontscheinwerfer. Sie bestehen aus einer Vielzahl kleiner reflektierender Oberflächen, die das richtige Beleuchtungsmuster auf der Straße erzeugen. Im Allgemeinen lässt sich jede Lichtquelle für sie verwenden, von Halogen bis hin zu Xenon. Auch LED- Technik kommt immer häufiger zum Einsatz. Reflektoren mit komplexer Oberflächengeometrie werden mithilfe ausgefeilter optischer Simulationen entwickelt. Im Vergleich zu parabolischen Scheinwerfern bieten Sie ein flexibleres Design (geringere Höhe erforderlich) und eine deutlich bessere Lichtausbeute. 13.2. Reflektoren mit komplexer Oberflächengeometrie Technologien zur Herstellung komplexer Oberflächen haben zu einem sprunghaften Anstieg der Effizienz von Projektoren geführt. Sie ermöglichen es, das gesamte von der Lampe abgestrahlte Licht für den Abblendlichtkegel zu verwenden. Die erste Generation kam in den 1990er Jahren auf den Markt, war aber immer noch mit gemustertem Glas an der Außenlinse versehen. Bei der zweiten Generation von Reflektoren mit komplexer Oberflächengeometrie konnten auch Linsen aus klarem Kunststoff verwendet werden. Seither werden Hell-Dunkel-Grenze, horizontale Spreizung und Homogenität des Lichtkegels komplett durch den Reflektor und seine Geometrie bestimmt. Reflektor (mehrere Spiegel) Glühlampe ReflektorenmitkomplexerOberflächengeometrie eigenen sich für alle Lichtkegel und Lichtquellen. 13.3. Komplexe Oberfläche und Xenonlampen Es gibt auch Reflektorscheinwerfer mit Xenonlampen für das Abblendlicht. Allerdings sind hierfür spezielle Lampen erforderlich (R-Typen). In diesem besonderen Fall wird die Hell-Dunkel- Grenze durch eine Kombination aus komplexen Oberflächenreflexionen und eine undurchsichtige Maskierung hergestellt, die auf die Außenverglasung der Lampen aufgedruckt wird. Reflektor mit komplexer Oberflächengeometrie Frontscheinwerfer für Peugeot 207 mit H7- und H1-Lampen und komplexer Oberflächengeometrie Frontscheinwerfer für Renault Laguna II mit D2R- und H1-Lampen und komplexer Oberflächengeometrie
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    50 13.4. Blendschutz bei Reflektorscheinwerfern Nebeneiner Maskierung zur Herstellung der Hell-Dunkel- Grenze kann das Licht auch daran gehindert werden, an der Spitze der Lampe auszutreten. Bei Halogenlampen geschieht dies mit einer undurchsichtig beschichteten Kappe an der Spitze der Lampe. 13. Optische Systeme für Fern- und Abblendlicht Für manche Reflektorscheinwerfer ist ein externe Metallschirm erforderlich. l Bei Xenonlampen ist dies vorgeschrieben l In manchen Fällen lässt er sich zur Erfüllung photometrischer Vorschriften nutzen l Er kann auch zur Senkung der Temperatur an der Scheinwerferblende beitragen Undurchsichtige Blendschutzmaskierung auf H4-Halogenlampe Externer Blendschutz für Halogenlampen Externer Blendschutz für Xenonlampen
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    51 13.5. Elliptische Scheinwerfer Ähnlichwie Reflektorscheinwerfer richtet sich auch bei elliptischen Scheinwerfern der Aufbau nach dem verwendeten Beleuchtungssystem. Für sie lässt sich jede Lichtquelle verwenden, von Halogen bis hin zu Xenon und LED-Technik. Linse Schild zum Aufbau des Abblendlichts Reflektor (elliptisch) Glühlampe Elliptische Projektoren sind leistungsfähiger als Reflektorscheinwerfer, und Volumen sowie Stirnfläche fallen deutlich kompakter aus. Die Lichtquelle befindet sich in einem Reflektor, und die vordere Linse fokussiert den Lichtkegel. Der elliptische Scheinwerferreflektor
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    52 Die Linse Die Linseist eine optische Vorrichtung, die Licht überträgt und bricht und damit das eintreffende Licht bündelt oder streut. Die Beschaffenheit der Linsenoberfläche bestimmt den Verlauf der Hell-Dunkel-Grenzlinie. Bei den meisten Linsen handelt es sich um modularisierte und mikrostrukturierte Ausführungen. In der Vergangenheit wurde Glas als Linsenmaterial verwendet. Grund hierfür waren die hohen Temperaturen, die durch die nahe an der Linse angeordnete Halogen- oder Xenonlichtquelle entstehen. Dies ändert sich im Zuge der zunehmenden Beliebtheit von LED-Lichtquellen. In neueren Scheinwerfergenerationen werden daher mittlerweile Kunststofflinsen eingesetzt. Sie ermöglichen ein flexibles Design, geringeres Gewicht und reaktivere Nachführmechanismen für Kurvenlicht. 13. Optische Systeme für Fern- und Abblendlicht 13.5.1. Der Reflektor – eine Kernkomponente von elliptischen Scheinwerfern Der Reflektor bildet keine schlichte Ellipse. Vielmehr ist er aus diversen komplexen elliptischen Oberflächen zusammengesetzt, die um die Lichtquelle herum angeordnet sind, sowie aus parabolischen Oberflächen an den Rändern. l Die gewünschte Reichweite und Abdeckung (Länge und maximale Lichtstärke) wird durch die Reflexion der Lichtstrahlen in den elliptischen Zonen erreicht 80m60704050203010 l Die Ausleuchtung des Nahbereichs (Breite und Fahrzeugvorfeld) wird durch die parabolischen Zonen sichergestellt. Die Spiegelwirkung des Reflektors und seine Antikorrosionsbehandlung sind von entscheidender Wirkung für eine lange Lebensdauer des Projektors. Ein minderwertiger Reflektor beeinträchtigt den Lichtstrom und die Homogenität der Lichtprojektion erheblich. Der elliptische Reflektor bestimmt die Form des Lichtkegels
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    53 Die Hell-Dunkel-Grenze beielliptischen Scheinwerfern 13.5.3. Breite Produktvielfalt Scheinwerfersysteme sind oft Kombinationen aus elliptischen Scheinwerfern und Reflektorscheinwerfern mit verschiedenen Lichtquellen (H1, H7, Xenon). Dadurch wird eine breite Produktvielfalt möglich – vom reinen Halogenscheinwerfer bis hin zum elliptischen Xenonscheinwerfer.InmodernenFrontscheinwerfern werden mittlerweile auch LEDs genutzt. Elliptisches Modul Komplexe Oberflächengeometrie 13.5.2. Die Hell-Dunkel-Grenze bei elliptischen Scheinwerfern Bei elliptischen Scheinwerfern wird die Hell-Dunkel- Grenze für das Abblendlicht mithilfe eines Schirms erzeugt. Dieser Schirm befindet sich zwischen Reflektor und Linse und kann fest oder beweglich sein. Frontscheinwerfer für Audi A4 mit D2S- und H7-Lampen und elliptischem Modul und komplexer Oberflächengeometrie Fester Schirm für die Hell- Dunkel-Grenzlinie
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    54 13.6. Bi-Xenon-Technologie Bi-Xenon-Systeme könnendie Lichtkegel von Fern- und Abblendlicht mit einer einzigen Xenonlampe erzeugen. Damit ist die Straßenausleuchtung (Farbe) ein wesentlicher Vorteil dieser Technologie. Bi-Xenon-Technologie kann sowohl für Reflektorscheinwerfer als auch für elliptische Scheinwerfer genutzt werden. 13.6.1. Bi-Xenon-Scheinwerfer mit elliptischem Projektor Bei Bi-Xenon-Scheinwerfern mit elliptischem Projektor ist der Schirm beweglich. So funktioniert er als Blende, mit der zwischen Abblend- und Fernlicht umgeschaltet wird. Linse Schild zum Aufbau des Abblendlichts Reflektor (elliptisch) Glühbirne 13. Optische Systeme für Fern- und Abblendlicht Elliptische Reflektoren können Fern- und Abblendlicht mit einer einzigen Lampe erzeugen. Blendenfunktion bei Bi-Xenon-Scheinwerfer Abblendlicht im elliptischen Bi-Xenon-Modul Scheinwerfer für Ford C-Max mit D3S-Lampe und elliptischem Scheinwerfer mit Bi-Xenon-Technologie Die Blende hat zwei Funktionen: l ErzeugungderHell-Dunkel-GrenzefürAbblendlicht durch teilweise Verdeckung des Lichtstroms der Lampe l Wegklappen der Verdeckung zur Umschaltung auf Fernlicht Betätigt wird die Blende entweder über einen Magnetantrieb oder ein elektromechanisches System. Beweglicher Schirm für die Hell-Dunkel- Grenzlinie
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    55 Beweglicher Reflektor Feste Lichtquellenposition 13.6.2. Bi-Xenon-Scheinwerfer mit Reflektorenmit komplexer Oberfläche Bei Bi-Xenon-Systemen mit komplexer Oberflächengeometrie geschieht die Umschaltung zwischen Abblend- und Fernlicht durch Bewegung des kompletten Reflektors. Der Reflektor hat zwei feste Positionen im Scheinwerfer, je eine für Abblendlicht und eine für Fernlicht. Diese Funktion beruht auf der dritten Generation von Reflektoren mit komplexer Oberflächengeometrie von Valeo. Fernlicht Abblendlicht Bi-Xenon-Scheinwerfer mit Reflektoren mit komplexer Oberfläche Scheinwerfer für Volvo XC 90 mit D2R- und H7-Lampen und Bi- Xenon-Technologie mit komplexer Oberfläche
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    56 14.1. Grundlagen derLED- Technologie LEDs oder Leuchtdioden gehören zur Familie der Halbleiterdioden. Dioden sind elektronische Bausteine, durch die elektrischer Strom nur in eine Richtung fließen kann. Sie werden aus zwei leicht unterschiedlichen Materialien hergestellt, so dass ein p-n-Übergang entsteht (positiv/negativ). LEDs unterscheiden sich von den Gleichrichterdioden in Lichtmaschinen (Generatoren). Für LEDs werden keine Halbleitermaterialien auf Siliziumbasis verwendet, sondern Materialien, die eine Lichtabstrahlung ermöglichen. Je nach verwendetem Material unterscheidet sich die Lichtfarbe der LED. l InGaN (Indium-Galliumnitrid) wird für violette, blaue und grüne LEDs verwendet. l InGaAlP (Indium-Gallium-Aluminiumphosphid) wird für grüne, gelbe, orange und rote LEDs verwendet. Durch leichte Änderungen in der Zusammensetzung dieser Primärmaterialien lässt sich die Farbe des abgestrahlten Lichts ändern. Am p-n-Übergang enthält die n-Seite negative Ladungsträger („Elektronen“) und die p-Seite positive Ladungsträger („Löcher“ genannt, um das Fehlen von Elektronen zu verdeutlichen). Wenn eine Durchlassspannung an den p-n-Übergang angelegt wird, bewegen sich Elektronen von der n-Seite zur p-Seite, und die Löcher bewegen sich von der p-Seite zur n-Seite. Von Xenon zu LED Anode Kathode N-Kontakt Aktive Schicht P-Kontakt P-Kristall N-Kristall Trägermaterial LED-Chipstruktur 14
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    57 Elektronen und Löcherkommen an der Grenzschicht zwischen p- und n-Seite (auch Raumladungszone oder Verarmungszone genannt) zusammen und setzen Energie in Form von Photonen frei. Darauf beruht die Lichtabstrahlung von LEDs. l Von der LED freigesetzte Photonen erzeugen Licht l Nicht von der LED freigesetzte Photonen erzeugen Wärme N-Kristall - Raumladungszone Elektronen Löcher P-Kristall + Aktive Schicht (Raumladungszone) Lichtextraktion Wärmeextraktion Der LED-Chip wird von einem Gehäuse ummantelt, das zum mechanischen Schutz, zur optischen Streuung des Lichts, für die elektrischen Anschlüsse und als thermische Schnittstelle zur Wärmeableitung dient. Zur Verbesserung der Gesamteffizienz von LEDs müssen sowohl die Lichtabstrahlung als auch die Wärmeableitung optimiert werden. Die LED-Technologie hat im vergangenen Jahrzehnt erhebliche Fortschritte gemacht. Bis vor kurzem wurdenLEDswegenihrerbegrenztenLichtabstrahlung und Problemen mit der Wärmeableitung nur für Signalleuchten am Fahrzeugheck verwendet. Durch strahlende Rekombinationen entsteht Licht Durch nicht strahlende Rekombinationen entsteht Wärme Rekombinationen im Inneren der LED Lichtabstrahlung und Wärmeableitung bei LEDs Das Verhältnis zwischen freigesetzten und in der LED.Struktur absorbierten Photonen bestimmt den Wirkungsgrad der Lichtquelle.
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    58 14. Von Xenonzu LED - Dynamischer Lichtkegel - Bifunktional – Abblend- und Fernlicht - Zusätzliches Abblendlicht - Statischer Lichtkegel - Tagfahrlicht und Positionslicht - Modernste „Flat Guide“ LED-Technik - Blinkleuchte mit Aktivierung der Nachführung - Modernste „Flat Guide“ LED-Technik ERSCHWINGLICHKEIT DIFFERENZIERUNG LEISTUNG DIFFERENZIERUNG LEISTUNG DIFFERENZIERUNG LEISTUNG 14.2. Strahlende Aussichten für LED-Technologie im Automobil Hochleistungs-LED-Scheinwerfer sind bereit für den Einsatz in Fahrzeugen. Das Jahr 2012 markierte einen Wendepunkt im Hinblick auf den Einsatz von LEDs für Fern- und Abblendlicht. Valeo hat ein Sortiment an LED-Technik entwickelt, das alle Segmente vom Basisscheinwerfer bis hin zu anspruchsvollsten AFS-Anwendungen abdeckt. Aus Kosten- und Leistungssicht kann die LED-Technik bereits mit HID konkurrieren, und da sie im Vergleich zu Halogen so viele interessante Möglichkeiten bietet und dabei immer erschwinglicher wird, lässt sich absehen, dass sie in unmittelbarer Zukunft schnell die HID-Technik ablösen wird und über die kommenden 10 Jahre hinweg allmählich auch Halogen. Valeo bietet drei Varianten von LED-Scheinwerfersystemen PeopLED™: LED-Abblendlicht als Alternative zu Halogen FullLED™: LED-Lösungen als Alternative zu Xenon BeamAtic® Premium LED: Blendfreies LED-Fernlicht 14.3. Anwendung beim Ford Mondeo Der Frontscheinwerfer des Ford Mondeo 2013 beruht auf der BiLED™-Technologie von Valeo. Es ist das erste bifunktionale FULLED™-System, das Abblend- und Fernlicht in einem kompakten Modul vereint. Darüber hinaus verfügt es über ein dynamisches Kurvenlicht. Besonders innovativ an dieser Niederprofilkonstruktion ( 100 mm) ist, dass die Umschaltung zwischen Abblend- und Fernlicht ohne mechanische Bewegung geschieht. Hierfür wurde ein Faltvorrichtung aus gefrästem Aluminium mit einem ganz besonderen Profil entwickelt, das die perfekte Verbindung beider Funktionen sicherstellt. Zwei Multichip-LEDs erzeugen das Abblendlicht; für das Fernlicht wird eine dritte LED hinzugenommen. LED-Lösungen für jedes Fahrzeugsegment
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    59 Darüber hinaus profitiertdas System von der geringen Wärmeabstrahlung der LEDs, so dass das BiLEDTM -Modul mit einer Kunststofflinse ausgestattet ist. Dadurch ist die Lösung viel leichter als eine entsprechendes Glaslinse und kann durch Laserschweißen ins Modul integriert werden. 14.4. Anwendung beim Seat Leon Spezifikationen: l Statisches oder dynamisches Kurvenlicht (DBL). l Separate Integration oder in Verbindung mit Ergänzungsmodulen für AL und/oder FL möglich l Flexibles Styling: Form der Linse l Photometrische Leistung 2012: - Abblendlicht: 650 lm / 55 lx - Fernlicht: 900 lm / 90 lx l Leistungsaufnahme: - Abblendlicht: 20 W - Fernlicht: 30 W Scheinwerfer für Seat Leon mit LED-Technik
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    60 14.5. Vorteile derLED- Technologie l Startzeit und Heißwiederzündung Im Gegensatz zu Xenonlampen entfalten LEDs schon bei Aktivierung ihre volle Lichtabstrahlung, d.  h. sie benötigen keine Aufwärmzeit. Darüber hinaus können LEDs ohne Probleme bei der Heißwiederzündung ein- und ausgeschaltet werden (Xenonlampen müssen vor der Reaktivierung abkühlen). l Weißes Farbprofil 100 lm/W 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 X Y 0.46 2700K 0.44 0.42 0.40 0.38 0.36 0.34 0.32 0.30 0.28 0.28 0.300.26 0.32 0.34 0.36 0.38 0.40 0.42 0.44 0.46 0.48 0.50 0.52 3500K 4000K 5000K 5700K 6500 K 4500K 3000K XENON HALOGEN LED 100 lm/W 400 0 20 40 60 80 100 450 500 550 600 650 700 750 Farb-Wellenlänge (nm) RelativeStärke 800 X Y 0.46 2700K 0.44 0.42 0.40 0.38 0.36 0.34 0.32 0.30 0.28 0.28 0.300.26 0.32 0.34 0.36 0.38 0.40 0.42 0.44 0.46 0.48 0.50 0.52 3500K 4000K 5000K 5700K 6500 K 4500K 3000K XENON HALOGEN LED l Flexibler Lichtkegel Architekturen auf Grundlage von Multichip-LEDs ermöglichen den Aufbau einer Lichtquellenmatrix, die das angemessenste Licht für jede Fahrsituation erzeugen kann, komplett ohne mechanische Vorrichtungen. LED-Matrixsysteme stellen den nächsten Entwicklungsschritt im Bereich der fortschrittlichen Scheinwerfersysteme dar. l Flexible Lichtabstrahlung Ein e Besonderheit von LED-Lichtquellen ist ihre einfache Dimmbarkeit. Dadurch eröffnen sich zahlreiche neue Möglichkeiten für Signalisierungs- und Beleuchtungsfunktionen. l Styling-Effekte Dank ihrer Kompaktheit ermöglichen LED-Lichtquellen eineflexiblereGestaltungvonLichteinheiten.DieserVorteil wurde zuerst für Signalleuchten und Tagfahrlicht genutzt – perfekte Beispiele für die auffällige Signalwirkung von LEDs und ihr Potenzial für eine markentypische Gestaltung von Lichteinheiten. Mittlerweile kommen LEDs für das gesamte Beleuchtungs­ system von Pkw, Lkw und Bussen zum Einsatz. l Wärmeabstrahlung Anders als bei Halogen- oder Xenonlichtquellen ist die Wärmeabstrahlung von der Stirnfläche von LEDs gering, so dass optische Module mit Kunststofflinsen bestückt werden können. Kalte Lichtquellen sind LEDs – insbesondere Hochleistungs- LEDs  – allerdings nicht. Auch sie erzeugen Wärme, die von der Basis des Chips abgeleitet werden muss. Dieser Umstand zählt zu den wichtigsten Aspekten, die bei der Entwicklung von Beleuchtungssystemen für Automobile berücksichtigt werden muss. 14. Von Xenon zu LED Phosphorstruktur einer weißen LED OSLON Black Flat - KW H2L531.TE 800 lm bei 6,5 V / 1 A = 123 lm/W Die gängigste Methode zur Herstellung einer weißen LED ist die Verwendung eines blauen LED-Chips in Verbindung mit einer Phosphorbeschichtung. Die Phosphorschicht absorbiert einen Teil des blauen Lichts, so dass weißes Licht mit einem weiten Farbspektrum entsteht. Durch Änderung des Phosphorgehalts lassen sich unterschiedliche Farbtemperaturen realisieren, aber dies wirkt sich auch auf die Lichtstärke aus. Weiße LEDs können einen breiten Farb­tem­peratur­ bereich von 4500 K bis 6500 K abdecken. CIE-Normalbeobachter von 1931 LED-Modul Phosphor auf Oberseite des LED-Gehäuses Weißes Licht Blaues Licht
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    61 AFS (in derBedeutung „Advanced Front Lighting Systems“) war ursprünglich der Name eines Eureka-Projekts, das 1993 begann. Sein Hauptziel bestand in der Verbesserung der Vorschriften im Einklang mit der Weiterentwicklung von Scheinwerfersystemen. Seit 2003 werden von der Gesetzgebung auch Adaptive Scheinwerfersysteme (AFS) abgedeckt, und auch Zusatzfunktionen zur Verbesserung von Sicht und Sicherheit werden allmählich einbezogen. Ziel von AFS war die variable Anpassung der Lichtverteilung eines Scheinwerfers an verschiedenste Fahrsituationen. Beleuchtungssysteme haben sich von herkömmlichen Lichtquellen in Einzelscheinwerfern hin zu komplexeren Konstruktionen mit Beleuchtungsmodulen gewandelt, die verschiedene Lichtprofile erzeugen können. 15.1. Kurvenlicht Bei der ersten Generation von AFS stand Kurvenlicht im Mittelpunkt. l Statisches Kurvenlicht (Fixed Bending Light, FBL) und Abbiegelicht l Dynamisches Kurvenlicht (Dynamic Bending Light, DBL) AFS – Adaptive Schein­werfer­ systeme1515.1.1. Statisches Kurvenlicht Eine der wichtigsten Funktionen eines Scheinwerfers mit adaptiver Lichtverteilung und verbesserter Seitenausleuchtung für die Fahrt in Städten, an Kreuzungen und durch enge Kurven. Fixes oder statisches Kurvenlicht besteht aus einer zusätzlichen Reflexionsoberfläche mit komplexer GeometrieodereinemelliptischenModulimScheinwerfer, das beim Lenken aktiviert wird. Die Funktion wird in Abhängigkeit vom Lenkwinkel ausgelöst. 35° to 40° Das weltweit erste statische Kurvenlicht wurde von Valeo für den Porsche Cayenne entwickelt und bestand aus einem zusätzlichen elliptischen Modul im Scheinwerfer. Scheinwerfer für Porsche Cayenne mit FBL-Technik
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    62 15.1.2. Abbiegelicht Das Abbiegelichtdient zur besseren Sicht in Kurven und Einmündungen und deckt einen breiteren Winkel ab als das statische Kurvenlicht. Die Funktion wird unter den folgenden Voraussetzungen aktiviert: l Fahrer betätigt den Blinker l Fahrer schlägt das Lenkrad ein l Fahrgeschwindigkeit unter 40 km/h Zur Implementierung der Abbiegefunktion wendet Valeo diese Technologie in zwei verschiedenen Varianten an: l Im Frontscheinwerfer l Im Nebelscheinwerfer 15. AFS – Adaptive Scheinwerfersysteme 15.1.3. Dynamisches Kurvenlicht Das dynamische Kurvenlicht (DBL) wird mit einem Beleuchtungsmodul realisiert, das den Lichtkegel lenkwinkelabhängig schwenken kann. Dafür dreht sich das Modul in der horizontalen Ebene des Fahrzeugs nach links und rechts. Die Einstellung des Neigungswinkels (vertikale Ebene) dagegen ist nicht Aufgabe des DBL. Das DBL wird oft in Verbindung mit Xenon- oder LED-Lampen verbaut. Für den Scheinwerfer des Opel Corsa D liefert Valeo jedoch auch ein DBL-Produkt mit Halogenlampe. 60° Scheinwerfer für Citroën C5 mit Abbiegelicht im Scheinwerfer Scheinwerfer für Opel / Vauxhall Corsa D mit DBL-Technik und H9B-Halogenlampe Nebelscheinwerfer für BMW X3 mit Abbiegelicht im Nebelscheinwerfer
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    63 Bei DBL-Scheinwerfer 43m 60m 93m Bis dan Biszu 44 % mehr Sicht in Kurven dank dynamischem Kurvenlicht! Fernlichtscheinwerfer mit Einstellung auf -1,5 % Unter normalen Umständen geht man von einer Sichtweite von 50 m aus. Bei herkömmlichem Scheinwerfer
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    64 15.2. Voll adaptive Beleuchtungstechnologie „FullAFS“ Ein großer Teil der Verbesserungen an Fahrzeugen entfällt auf den Bereich Fahrkomfort und Sicherheit. Hier wurden große Durchbrüche erzielt, darunter ABS- Bremssysteme, Stabilitätskontrollen, Airbags usw. Im Laufe des vergangenen Jahrzehnts wurden auch bei Beleuchtungssystemen große Fortschritte erzielt, die für bessere Sicht und kürzere Bremswege sorgen. Herkömmliches Abblendlicht auf Grundlage von Halogen- oder Gasentladungslampen (HID) bietet nicht genug Ausleuchtung, um einen ausreichenden Bremsweg zu ermöglichen. So beträgt der Notbremsweg eines Fahrzeugs bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h einschließlich der menschlichen Reaktionszeit mindestens 50– 60 Meter. Ein herkömmliches Abblendlicht mit einer Neigung von 1 % kann die Straße auf einer Distanz von etwa 25–30 Metern ausleuchten. Um diesem Problem zu begegnen, wurde 2004 ein neuer Standard vorgegeben, in dem das Konzept der „Weitreichende Ausleuchtung ohne Blendwirkung“ definiert wurde. Mit dem Ziel der weitreichenden Ausleuchtung soll eine neue Art Abblendlicht entwickelt werden, die eine dauerhafte Ausleuchtung für einen sicheren Bremsweg von etwa 60–70 Metern ermöglichen soll. Mit einer adaptiven Hell-Dunkel-Grenze lässt sich die Straße weit genug ausleuchten, um einen sicheren Bremsweg zu ermöglichen, aber ohne andere Verkehrsteilnehmer zu blenden, so dass Nachtfahrten sicher und komfortabel werden. Seit 2006 wurde AFS erheblich weiterentwickelt und bietet weitere Funktionen. Voll adaptive Beleuchtungstechnologie bietet Fahrern optimale Sicht unter allen Bedingung, macht Fahrten bei Nacht weniger anstrengend und verbessert Sichtkomfort und Sicherheit. Das System passt die Lichtverteilung automatisch an die Position vorausfahrender und entgegenkommender Fahrzeuge an. Voll adaptive Beleuchtungstechnologie weist den Weg in eine neue Ära der Lichtverteilung für diverse typische Fahrsituationen und passt den Lichtkegel nach den folgenden Kriterien an: l Art der Straße l Zustand der Straße l Witterungsbedingungen l Eingriffe des Fahrers (Blinkerbetätigung/ Lenkradeinschlag) 15. AFS – Adaptive Scheinwerfersysteme
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    65 Stadtlicht Schlechtwetterlicht Autobahnlicht Abblendlicht mitKurvenlicht 15.2.1. Full AFS für den Audi Q7 Für die höchste Version des Audi Q7 von 2009 stellt Technikpionier Valeo AFS Tri-Xenon-Scheinwerfer, bei denen Fernlicht, Abblendlicht und spezielle Autobahnlichtfunktionen mit LED-basiertem Tagfahrlicht kombiniert sind. Das gesamte Sortiment an Scheinwerfern für den Audi Q7 (Halogen, Bi-Xenon und AFS Tri-Xenon) ist auch auf dem Nachrüstmarkt erhältlich. Full AFS von Valeo für den Audi Q7 Lichtverteilungsmuster bei voll adaptiver Beleuchtungstechnologie Scheinwerfer für den Audi Q7 mit AFS Tri-Xenon-Technik
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    66 15.2.2. Automatischer Betriebdes AFS Bei der ersten Generation adaptiver Systeme wurde die Sicht durch gezielte Ausleuchtung der Straße verbessert. Ergänzend dazu kann das AFS die Hell- Dunkel-Grenze mithilfe von elektrischen Antrieben in kleinen Schritten variieren. Scheinwerfermodule können mithilfe der folgenden Verstellmöglichkeiten spezielle Beleuchtungsprofile erzeugen: l Verstellung des rechten Lichtkegels – horizontal und vertikal l Verstellung des linken Lichtkegels – horizontal und vertikal l Neigungsregelung Horizontale Drehung Vertikale Drehung l Verstellung der Hell-Dunkel-Grenze Die „Full AFS“-Lösung von Valeo beruht auf einem trifunktionalen Modul, das drei Lichtkegel erzeugt: l Abblendlicht l Fernlicht l Autobahnlicht 15. AFS – Adaptive Scheinwerfersysteme Xenon-Scheinwerfermodul
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    67 Durch eine Kombinationaus drei Lichtkegeln mit automatischer Nivellierung kann das System drei weitere Funktionen wahrnehmen: l Stadtlicht l Schlechtwetterlicht (bei Nässe) l Tourist Light (Anpassung an Rechts- bzw. Linksverkehr) Full AFS – trifunktionaler Mechanismus 15.2.3. AFS – Klassen und Modi Die Klasse definiert das wesentliche Leuchtmuster (C/V/E/W/T). Der Modus definiert Bedingungen oder Vorfälle während der Fahrt, die eine Einstellung des Beleuchtungssystems auf eine Klasse oder die Umschaltung zwischen Klassen durch Anpassung des Lichtprofils erfordern. AFS-Systeme passen die Ausleuchtung der Straße kontinuierlich entsprechend dem aktuell aktiven Modus an. Von Sensoren gespeiste Steuersignale machen das System adaptiv, so dass es auf die folgenden Faktoren reagieren kann: l Ausleuchtung der Umgebung l Licht von Frontscheinwerfern und vorderen Signalleuchten entgegenkommender Fahrzeuge l Licht von den Heckleuchten vorausfahrender Fahrzeuge; zur Verbesserung der Systemleistung können zusätzliche Sensoren eingesetzt werden Die Anpassungen der AFS-Beleuchtungsfunktionen innerhalb und zwischen Klassen und deren Modi geschehen automatisch und beeinträchtigen weder den Fahrer noch andere Verkehrsteilnehmer durch Unannehmlichkeiten, Ablenkungen oder Blendwirkung. FürAFSwurdeeineigenesphotometrischesDiagramm herausgegeben. Es beruht auf dem ursprünglichen Diagramm für Xenon-Beleuchtungssysteme und wurde um alle erforderlichen Vorkehrungen für die neuen Klassen und ihre jeweiligen Modi ergänzt. AFS unterliegt den Vorschriften und Ausführungen in den ECE-Regelungen R48 und R123. Die Stufen des Projektorlichtkegels sind im Wesentlichen in Abblendlichtklassen und -modi kategorisiert: l C-Modi (klassisches Abbiegelicht) l V-Modi (Stadtlicht) l E-Modi (Autobahnlicht) l W-Modi (Schlechtwetterlicht) l T-Modi (Kurvenlicht)
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    68 15.2.3.1. Klassisches Abblendlicht Dasklassische Abblendlicht ist das Standardmuster des AFS-Systems. Das klassische Abblendlicht (C-Modi) wird aktiviert, wenn kein Modus einer anderen Abblendlichtklasse aktiviert ist und gilt als Neutralzustand. -12° -9° -6° -3° -VV +3°° +6° +9° +12° -12° -9° -6° -3° -VV +3°° +6° +9° +12° -1% 60 lux LH-Achse RH-Achse 60 lux -2% Klassisches Abblendlicht – H/V-Verstellung 15. AFS – Adaptive Scheinwerfersysteme Klassisches Abblendlicht – Lichtkegel auf der Straße
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    69 -12° -9° -6°-3° -VV +3°° +6° +9° +12° -12° -9° -6° -3° -VV +3°° +6° +9° +12° -1% 60 lux LH-Achse L-Modul 8° nach links bewegt R-Modul 5° nach rechts bewegt RH-Achse 60 lux -2% Stadtlicht – H/V-Verstellung Klassisches Abblendlicht – Lichtkegel auf der Straße 15.2.3.2. Stadtlicht Das Stadtlicht biete eine breitere Ausleuchtung für bessere Sicht auf die Bürgersteige mit stärkerer Vordergrundbeleuchtung und verringerter Fokussierung (geringere Blendwirkung). Aktiviert werden darf das Stadtlicht (V-Modi) nur, wenn einer oder mehrere der folgenden Faktoren automatisch erkannt werden: l Straßen in bebautem Gebiet l Fahrgeschwindigkeit maximal 50 km/h l Feste Straßenbeleuchtung l Luminanz der Straßenoberfläche von 1  cd/m2 und/oder kontinuierliche Überschreitung einer horizontalen Straßenausleuchtung von 10 lux
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    70 15.2.3.3. Autobahnlicht Das Autobahnlichtbietet die folgenden Eigenschaften: l Verbesserte Sichtweite von bis zu 120  m ohne Blendung anderer Verkehrsteilnehmer l Doppelt so hohe Lichtstärke (120  lux) wie maximal mögliche Lichtstärke des Abblendlichts l Weiter reichende Ausleuchtung von 60 Metern Die Modi des Autobahnlichts (Klasse E) bieten dem Fahrer dank ihrer höheren Lichtstärke und eine höher liegenden Hell-Dunkel-Grenze bessere Sicht nach vorn. Damit andere Verkehrsteilnehmer nicht geblendet werden, wird es nur auf Straßen mit baulich getrennten Richtungsfahrbahnen oder ausreichendem seitlichem Abstand zu Gegenverkehr aktiviert – typische Merkmale von Autobahnen. Neue Technologie auf Grundlage von Sensoren wie Kamerasystemen oder Satellitennavigation kann auch unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit exakte Informationen liefern, um zu ermitteln, ob die Kriterien für eine Autobahn erfüllt sind. l Die Modi des Autobahnlichts (Klasse E) dürfen nur aktiviert werden, wenn die Fahrgeschwindigkeit 70 km/h überschreitet und automatisch erkannt wird, dass die Straßengegebenheiten einer Autobahn entsprechen. Bei den nachfolgend aufgeführten Modi der Klasse E wird die Hell-Dunkel-Grenze der Geschwindigkeit angepasst. 15. AFS – Adaptive Scheinwerfersysteme Autobahnlicht – Lichtkegel auf der Straße Die Fahrgeschwindigkeit übersteigt 100  km/h, die Hell-Dunkel-Grenze ist für maximale Leuchtreichweite auf 0,59 % (0,34°) eingestellt. Die Fahrgeschwindigkeit übersteigt 90  km/h, die Hell-Dunkel-Grenze ist für eine mittlere Leuchtreichweite auf 0,78 % (0,45°) eingestellt. Die Fahrgeschwindigkeit übersteigt 80 km/h, die Hell-Dunkel-Grenze ist auf 1  % (0,57°) heruntergezogen, damit der Gegenverkehr nicht geblendet wird.
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    71 Autobahnlicht – H/V-Verstellung -12°-9° -6° -3° -VV +3°° +6° +9° +12° -12° -9° -6° -3° -VV +3°° +6° +9° +12° -1% LH-Achse RH-Achse -2% 120 lux 120 lux 15.2.3.4. Schlechtwetterlicht Das Schlechtwetterlicht ist stärker fokussiert, um z.  B. Regen besser zu durchdringen, und eine geringere Nahfeldbeleuchtung, um Spiegelungen auf nassen Straßen zu vermeiden. Aktiviert werden darf das Schlechtwetterlicht (W-Modi) nur, wenn die Nebelscheinwerfer (falls vorhanden) ausgeschaltet sind einer oder mehrere der folgenden Faktoren automatisch erkannt werden: l Nässe der Straße -12° -9° -6° -3° -VV +3°° +6° +9° +12° -12° -9° -6° -3° -VV +3°° +6° +9° +12° -1% 120 lux LH-Achse L-Modul 3° nach rechts bewegt R-Modul 5° nach rechts bewegt RH-Achse 60 lux -2% Schlechtwetterlicht – H/V-Verstellung Schlechtwetterlicht – Lichtkegel auf der Straße l Der Scheibenwischer ist eingeschaltet und seit mindestens zwei Minuten in Dauer- oder Automatikbetrieb
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    72 15.2.4. Zusatzregelungen fürAFS- Systeme l Der Fahrer muss das AFS immer in den Neutralzustand versetzen und wieder in den Automatikbetrieb schalten können. l Aus einem Modus der Klassen C, V, E oder darf das Abblendlicht nur dann so verstellt werden, dass daraus ein Kurvenlichtmodus (Klasse T) wird, wenn mindestens einer der folgenden Faktoren (oder gleichwertige Indikatoren) ermittelt werden: - Einschlagwinkel der Lenkung - Bahn des Schwerpunkts des Fahrzeugs l Eine Anzeigeeinrichtung zum Hinweis auf einen Ausfall des AFS ist vorgeschrieben. l Bei adaptivem Fernlicht muss eine Anzeigeeinrichtung den Fahrer darauf hinweisen, dass die Adaption des Fernlichts aktiviert ist. Diese Information muss angezeigt bleiben, solange die Adaption aktiviert ist l Ein AFS darf nur in Verbindung mit einer Scheinwerfer-Reinigungsanlage eingebaut werden, wenn der Soll-Lichtstrom der Lichtquellen dieser Einheiten höher als 2000  lm pro Seite beträgt und die Lichtquellen zum Abblendlicht (Klasse C) beitragen. l Das adaptive Fernlicht muss ausgeschaltet werden, wenn die Beleuchtungsstärke des Umgebungslichts 7000 lx überschreitet. 15. AFS – Adaptive Scheinwerfersysteme
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    73 DasblendfreieFernlicht(Glare-FreeHighBeam, GFHB), auch AdaptiveDriving Beam (ADB) genannt, ist die nächste Entwicklungsstufe der voll adaptiven Beleuchtungstechnik Full AFS. Definition nach ECE R48 Rev. 9: „Adaptives Fernlicht“ bezeichnet ein Fernlicht des AFS, das das Leuchtmuster je nach Vorhandensein von vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeugen anpasst, um die Fernsicht des Fahrers zu verbessern, ohne andere Verkehrsteilnehmer zu beeinträchtigen, abzulenken oder zu blenden. Blendfreies Fernlicht (GFHB)1616.1. Gründe für das blendfreie Fernlicht Um die Straßenausleuchtung einen weiteren Schritt voranzubringen, mussten die folgenden Probleme gelöst werden: l Konventionelles Fernlicht blendet in vielen Situationen den Gegenverkehr und kann daher in dieser Form nicht dauerhaft eingeschaltet bleiben l Fahrer verwenden das Fernlicht meist nur zögerlich und sind daran gewohnt, häufig zu früh auf Abblendlicht zurückzuschalten l Der Abstand zwischen Fahrzeugen bedingt, dass das Abblendlicht in den meisten Fahrsituationen keine optimale Ausleuchtung nach vorn bietet.
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    74 16.2. Valeo BeamAtic® Premium-System Daserste ADB-System von Valeo heißt BeamAtic® Premium. Es wurde 2010 als Xenon-Version eingeführt und lässt sich auch auf andere Lichtquellen ausweiten. Ziel von Valeo BeamAtic® Premium ist eine automatische Ausleuchtung, die Hindernisse bis zu einer Distanz von 80 m sichtbar macht. Insbesondere verbessert das System die Sicht zu den Seiten hin, ohne andere Verkehrsteilnehmer zu blenden. Kamera ECU Beleuchtungskontrollsystem Kamera LED-Fahrer Frontscheinwerfer Beleuchtungsstrategie Bildverarbeitung: Fahrzeugerfassung LED-Schaltung Schrittmotoren LED-Kontrolle Fahrzeugparameter: Geschwindigkeit, Gierrate, ... 16. Blendfreies Fernlicht (GFHB) Grundlage des blendfreien Fernlichts ist ein normales Fernlichtsystem. Allerdings überwacht das System die Straße vor dem Fahrzeug mithilfe von Kameras und Bildverarbeitungssystemen und passt die Lichtverteilung je nach Position von vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeugen an. Blockdiagramm des ADB-Systems
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    75 Wenn das Bildverarbeitungssystemein entgegen­ kommendes oder vorausfahrendes Fahrzeug registriert, wird ein Schirm im Inneren des Scheinwerfers bewegt und deckt einen Teil des Lichtkegels ab. Dadurch gelangt kein Licht in das Gebiet, in dem sich der andere Verkehrsteilnehmer befindet. Die Abdeckung des Lichtkegels wird dabei dem Fahrweg des anderen Verkehrsteilnehmers nachgeführt, damit dieser kontinuierlich vor Blendwirkung geschützt ist. So erhält der Fahrer jederzeit die ideale Scheinwerferreichweite und kann Gefahren schneller und besser erkennen, ohne andere Verkehrsteilnehmer abzulenken oder zu gefährden. Valeo BeamAtic® Premium erfasst sowohl Gegen­ verkehr als auch vorausfahrende Fahrzeuge. Kein Gegenverkehr, gesamtes Fernlicht eingeschaltet Verteilung des Fernlichts angepasst, damit der Gegenverkehr nicht geblendet wird Gegenverkehr Adaptives Fernlicht bei Gegenverkehr
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    76 Kein vorausfahrender Verkehr, gesamtes Fernlichteingeschaltet Verteilung des Fernlichts angepasst, damit der vorausfahrende Verkehr nicht geblendet wird Vorausfahrender Verkehr Adaptives Fernlicht bei vorausfahrendem Verkehr
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    77 16.2.1. Valeo BeamAtic® Premium- Anwendungen BlendfreieFernlichtsysteme von Valeo sind seit 2010 für eine Reihe von Volkswagen-Modellen erhältlich, darunter für den Passat. Die neueste Generation befindet sich im VW Golf VII. Seit den frühesten Anwendungen mit Xenon- LichtquellenwurdendieblendfreienFernlichtsysteme von Valeo laufend weiter verbessert, um die Ausleuchtung der Straße zu optimieren. Es gibt jedoch einige wichtige Gründe, die eine fortgesetzte Weiterentwicklung dieser Systeme erforderlich machen. Scheinwerfer für Volkswagen Passat mit ADB-Technik Scheinwerfer für Volkswagen Golf VII mit ADB-Technik Scheinwerfer für Volkswagen Golf VII mit ADB-Technik
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    78 16.3. Eigenschaften eines gutenblendfreien Scheinwerfersystems Es gibt sechs Kriterien, an denen man Leistungs­ fähigkeit und Funktionalität eines GFHB-Systems bewerten kann: 1.ErkennungvonFußgängernundHindernissen Die Erkennung von Fußgängern und Hindernissen ist ein Merkmal, das ein GFHB-System von herkömmlichem Abblendlicht unterscheidet. 2. Stabiler Lichtkegel unterhalb der Hell- Dunkel-Grenze: Einer der Nachteile der marktüblichen GFHB- Systeme auf Xenonbasis ist der Umstand, dass der komplette Lichtkegel seitlich versetzt wird, um ihn dem Fahrweg des anderen erkannten Fahrzeugs nachzuführen. Dieser Umstand ist natürlich im Steuersystem des Moduls berücksichtigt. So wird die seitliche Bewegung der Scheinwerfer im GFHB-Modus begrenzt, so dass das System im Wesentlichen nur auf relativ geraden Straßen aktiv ist. Ein GFHB-System, dessen Lichtkegel unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze – also dort, wo er keine Blendwirkung erzeugt – stabil bleibt, böte unabhängig von Kurven eine gute Ausleuchtung der Straße vor dem Fahrzeug. 3. Stabiler Lichtkegel oberhalb der Hell- Dunkel-Grenze: Die seitliche Bewegung des Lichtkegels oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze könnte als unerwünscht betrachtet werden, weil die am besten beleuchteten Bereiche nicht in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs liegen. Ein stabiler Lichtkegel oberhalb der Hell- Dunkel-Grenze hätte den Vorteil, dass das Licht unabhängig von der Position des erkannten Fahrzeugs entlang der Straße gelenkt wird. 4. Lichtabstrahlung: Aktuelle Systeme verdunkeln Bereiche, indem sie das erkannte Fahrzeug mit zwei symmetrischen Lichtkegeln einfassen, deren seitliche obere Bereiche verdeckt werden. Dadurch ist das Licht auf beiden Seiten nur halb so stark wie beim herkömmlichen Fernlicht. Ein GFHB-System mit gleicher Lichtstärke wie ein Fernlichtkegel außerhalb des verdunkelten Bereichs würde bessere Leistung zeigen. 5. Kontinuierliche, exakte Nachverfolgung von erkannten Fahrzeugen: Die Fähigkeit eines GFHB-Systems, andere Fahrzeuge präzise einzufassen, trägt wesentlich zum Fahrkomfort bei. Die seitliche Winkelverstellung des abgedunkelten Bereichs sollte fein genug abgestuft sein, um die Nachführung fließend wirken zu lassen. 6. Verdunkelung mehrerer unterschiedlicher Bereiche: Aktuell produzierte Systeme können nur einen Bereich abdunkeln. Wenn zwei oder mehr Fahrzeuge erkannt werden, muss das System also einen Bereich abdunkeln, der beide Fahrzeuge umfasst, Ein System, das in der Lage ist, mehrere unterschiedliche Bereiche zu verdunkeln, könnte das Sichtfeld optimal ausleuchten – insbesondere den Bereich zwischen den erkannten Fahrzeugen. 16. Blendfreies Fernlicht (GFHB)
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    79 Multibeam 16.4. Blendfreie Fernlicht­ systemeauf LED-Basis Die LED-Technologie markiert den neuesten Entwicklungsschritt für blendfreie Fernlichtscheinwerfer. Im Vergleich zu Halogen und Xenon bieten LEDs zahlreiche Vorteile, darunter: l Hohe Lichtausbeute (in Lumen pro Watt) l Lange Lebensdauer, die die Lebensdauer des Fahrzeugs selbst übertrifft l Flexibilität bei Konstruktion und Gestaltung des optischen Systems: der Lichtkegel wird durch diverse LEDs erzeugt, und jede davon kann mit bestimmten optischen Systemen gekoppelt werden LEDs sind ein gleichwertiger Ersatz für Xenon- Scheinwerfer und können diese sogar übertreffen. Um die Merkmale verschiedener LED-Systeme zu veranschaulichen, wird am Beispiel von fünf unterschiedlichen Konzepten ein und dasselbe Szenario durchgespielt: Dem Testfahrzeug kommt ein Fahrzeug entgegen, das sich in einem Abstand von 80  m befindet, also gerade außerhalb der Reichweite des Abblendlichts. Je nach Position des horizontal drehbaren Schirms im Inneren des Scheinwerfers wird die Hell- Dunkel-Grenze verschoben, so dass der Lichtkegel für Abblendlicht, Autobahnlicht, Fernlicht, GFHB (L-förmig) und als flacher Kegel mit linearer Hell- Dunkel-Grenze geformt wird. Dem Hauptmodul lassen sich eines oder mehrere Zusatzmodule hinzufügen, um die projizierte Lichtmenge für den Abblendlicht- oder Fernlichtkegel zu steigern. (Anwendung bei Ford: S-Max, Galaxy) Im blendfreien Fernlichtmodus schwenkt der gesamte Lichtkegel in Abhängigkeit von der Position erkannter Fahrzeuge um eine vertikale Achse. Das Multibeam-System ist ähnlich kompakt wie Xenonlicht und ermöglicht eine exakte seitliche Positionierung der vertikalen Hell-Dunkel-Grenzen. Multibeam-Modul
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    80 Dynamic Shadow Bei denzuvor beschriebenen Systemen hat der Schirm zur Herstellung der vertikalen Hell-Dunkel-Grenze eine feste Position im Lichtkegel. Dadurch muss der Lichtkegel geschwenkt werden, um die Hell-Dunkel-Grenze dem erkannten Fahrzeug nachzuführen. Das „Dynamic Shadow“-Modul verfügt über einen seitlich beweglichen Schirm, der die vertikale Hell-Dunkel-Grenze ohne Bewegung des Lichtkegels verschieben kann und damit einen Lichtkegel erzeugt, der auf der aktuellen Fahrtrichtung liegt, während der verdunkelte Bereich so weit wie erforderlich verschoben werden kann. Wenn der Schirm vollständig eingezogen ist, entsteht ein normaler Fernlichtkegel. Für das Abblendlicht verfügt diesesGFHB-ModulübereinseparatesScheinwerfermodul. 16. Blendfreies Fernlicht (GFHB) Sail Beam Das größte Manko von adaptivem Xenonlicht ist der Umstand,dassdergesamteLichtkegelgeschwenktwerden muss. Wenn beispielsweise ein entgegenkommendes Fahrzeug in einer Rechtskurve passiert wird, werden die Lichtkegel nach links geschwenkt, um das erkannte Fahrzeug einzufassen und Blendwirkung zu verhindern. Dadurch wird jedoch weniger Licht in die Kurve projiziert. Um diesem Problem zu begegnen, werden beim „Sail Beam“ die Lichtkegel mit statischer Hell-Dunkel-Grenze durch zwei weitere, symmetrische Lichtkegel ergänzt, die jeweils von einem der Scheinwerfer projiziert werden. Diese Lichtkegel, deren Form an ein Segel erinnert, projizieren den Großteil ihres Lichts oberhalb der Hell- Dunkel-Grenze nach vorn. Sie haben eine vertikale Hell- Dunkel-Grenze, sind seitlich schwenkbar und positionieren die Lichtkegel so, dass sie das erkannte Fahrzeug auf beiden Seiten einfassen. Die hellsten Bereiche liegen so nahe wie möglich am unteren Innenwinkel der Lichtkegel, damit erkannte Fahrzeuge möglichst eng von möglichst starkem Licht eingefasst werden. Da das Abblendlicht starr ist, gelten für den Verstellweg der „Sail Beam“- Lichtkegel keine Einschränkungen außer der Zeit, die beim Zurückschalten auf Fernlicht zur Wiederausrichtung benötigt wird. Dynamic ShadowSail Beam-Modul
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    81 Pixel Lighting Jeder derim „Matrix Beam“-System eingerichteten beleuchteten Bereiche kann als Makropixel angesehen werden, das durch die Kombination einer Teilbereichs- LED und einer eigenen Optik gebildet wird. Die Anzahl dieser Makropixel ist daher durch das Volumen des Scheinwerfers begrenzt. Um die Auflösung zu verbessern, muss die Aktivierung und Deaktivierung der Makropixel von der Aktivierung und Deaktivierung eines LED-Elements abgekoppelt werden – ganz wie bei einem Videoprojektor, dessen Lichtquelle immer leuchtet, unabhängig davon, ob die Pixel des projizierten Bildes sichtbar sind oder nicht. Valeo zieht hierfür eine Lösung in Betracht, bei der der Lichtkegel durch eine LCD-Matrix geformt wird. Da LEDs im Gegensatz zu Xenon-Lichtquellen keine Infrarotstrahlung emittieren, lässt sich die Leistung der Lichtquelle erhöhen. Dadurch eröffnet sich eine Reihe von Möglichkeiten. Diese hochauflösenden Systeme werden so effektiv wie ein „Matrix Beam“-System sein, aber dank höherer Präzision alle sechs voranstehend genannten funktionellen Kriterien erfüllen. Matrix Beam Trotz ihrer hohen Effizienz weisen die voranstehend beschriebenen Systeme nach wie vor einige funktionelle Mängel auf. Erstens wird immer nur ein Bereich abgedunkelt. Wenn zwei oder mehr Fahrzeuge entdeckt werden, deckt dieser Bereich also beide Fahrzeuge ab, so dass zwischen beiden Fahrzeugen schlechte Sicht herrscht. Zweitens entspricht die Menge des Lichts, das oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze an beiden Seiten des abgedunkelten Bereichs projiziert wird, nicht mehr wie beim normalen Fernlicht der Summe von linkem und rechtem Lichtkegel, da der Lichtkegel auf der gegenüberliegenden Seite verdeckt wird. Beim „Matrix Beam“-System, das auf Audi zurückgeht, wird jedem Sektor des Sichtfelds ein eigener LED-Chip zugeordnet, der je nach Gegenlicht beleuchtet oder abdunkelt. Der verdunkelte Bereich wird also durch die vorübergehende Deaktivierung eines oder mehrerer LED-Chips in jedem Scheinwerfer erzeugt. Bewegliche Teile werden für diese Lösung nicht benötigt. Bei dieser Lösung bleibt die bestmögliche Ausleuchtung des nicht verdunkelten Bereichs erhalten, und wenn die Lücke zwischen zwei aufeinander folgenden abgedunkelten Bereichen größer ist als ein Teilbereich, lassen sich auch mehrere Bereiche gleichzeitig abdunkeln. TECHNOLOGIE ABBLENDLICHT MULTIBEAM SAILBEAM MATRIX BEAM PIXEL LIGHTING DYNAMIC SHADOWKRITERIUM Erkennung von Fußgängern und Hindernissen Stabiler Lichtkegel unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze Stabiler Lichtkegel oberhalb der Hell-Dunkel-Grenze Lichtausstoß gleich wie bei Fernlicht Präzise Verfolgung des erkannten Fahrzeugs Verdunkelung mehrerer unterschiedlicher Bereiche Bewertungskriterien für blendfreies Fernlicht Matrix-Modul Pixel Lighting
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    82 Laser können durchden stark fokussierten Lichtstrahl eine sehr hohe Lichtstärke erreichen. Ihre inhärenten Eigenschaften machen Laser zu einer guten Wahl für erste Anwendungen als Hochleistungs-Punktstrahler sowie in Zukunft vielleicht auch für größere Lichtkegel. Da Laser monochromatische Lichtquellen sind, müsste das Licht erst in weißes Licht umgewandeltwerden,ehesiefürScheinwerfer nutzbar wären. Ähnlich wie bei weißen LEDs wird auch bei aktueller Lasertechnik eine blaue Laserquelle verwendet, die eine gelbe Phosphorschicht anregt, so dass ein sehr helles weißes Licht entsteht, Für Lichtquellen auf Laserbasis wird eine Laserdiode verwendet, die Licht im Nah- Ultraviolett-Bereich und im blauen Bereich des Spektrums (Wellenlängen von 405–450  nm) abstrahlt. Potenzial der Lasertechnik für Automobil­ scheinwerfer 17.1. Erkenntnisse aus LED- Technik bringen weiße Laser voran Bei allen Lichtquellen wird stets daran geforscht, Effizienz, Farbstabilität und Zuverlässigkeit zu verbessern. Im Laufe der vergangenen Jahre wurden große Verbesserungen bei LEDs erzielt – die Erfahrungen daraus kommen den Herstellern nun bei der Konzeption von laserbasierten Lichtquellen zugute. So ist bekannt, dass die Wärmeableitung und die Integration der Phosphorschicht in das LED-Gehäuse von maßgeblicher Bedeutung für Lebensdauer und Farbstabilität sind. Bei extremen Temperaturen verschlechtert sich die Effizienz von LED-Chip und Phosphorschicht, so dass sich das abgestrahlte Wellenlängenspektrum verschiebt und die Lebensdauer erheblich sinkt. Weißlicht- Verteilung Lasermodul Laserstrahl Remote-Phosphor Das blaue Laserlicht wird auf der Phosphoroberfläche in weißes Licht umgewandelt Aufbau eines laserbasierten Projektors 17
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    83 Abblendlicht FernlichtNebellicht Beam types Laser-Punktstrahl 20018016014012010080604020 400380360340320500480460440420300280260240220 m Um dieses Problem in den Griff zu bekommen, verwendet man für die meisten modernen Hochleistungs-LEDs eine sogenannte „Remote Phosphor“-Architektur. Dabei ist die Phosphorschicht räumlich vom Chip getrennt, und die Optik ist so modifiziert, dass die Lichtextraktion aus der LED-Struktur verbessert wird. Für laserbasierte Lichtquellen wird ein ähnliches „Remote Phosphor“-Konzept angewandt. Dabei wird die Phosphorschicht möglichst weit von der Laserquelle entfernt angebracht, so dass Wärmeeinwirkungen und mögliche Farbverschiebungen minimiert werden. Laserbasierter Punktstrahler Laserbasierte Lichtquellen könnten im Reflexionsmodus betrieben werden. Dabei würde die Phosphorschicht auf eine reflektierende Oberfläche aufgetragen, die gleichzeitig als Wärmetauscher dienen und die Wärme von der Phosphorschicht wegleiten könnte. Während die Lichtausbeute von LEDs mittlerweile 100 lm/W (Lumen pro Watt) erreicht hat, generiert ein Laser aktuell (2015) bereits etwa 170 lm/W.
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    84 Signalleuchten sind wichtigfür die Fahrzeugsicherheit. Sie ermöglichen die Langstreckenkommunikation mit anderen Fahrzeugen, indem sie Positionen und Richtungswechsel anzeigen. Signalleuchten Die Produktlinie der Signalleuchten umfasst ein breites Spektrum von Kombi-Heckleuchten über Kotflügelleuchten und Kofferraumleuchten bis hin zu Stoßfängerleuchten. Wie Beleuchtungssysteme zur Beleuchtung haben sich auch Signalleuchten seit den ersten Lampen stark weiterentwickelt und umfassen heute modernste lasergeätzte und lichtleiterbasierte Produkte. Herkömmliche Lampen sind kostengünstig und werden nach wie vor für die meisten Signalleuchten verwendet. Doch es ist sehr wahrscheinlich, dass LEDs die Glühlampen in Zukunft komplett ersetzen werden. Die Technologie macht rasante Fortschritte, und auch organische LEDs (OLEDs) sind als weitere potenzielle Lichtquelle für Signalleuchten denkbar. Die Zukunft wird zeigen, welche Technologie sich durchsetzt. Valeo hat erstmals 2005 eine Heckleuchte mit LED-Technik für den Volkswagen Golf V eingeführt. 18 Heckleuchte für Volkswagen Golf V mit LED-Technik
  • 87.
    85 18.1. Die Zeichenstehen auf großflächigen LED-Einsatz Signalleuchten haben sich von herkömmlichen Begrenzungsleuchten mit Wolframlampen enorm weiterentwickelt. Ein wichtiger Faktor dabei war die LED- Technik. LEDs bieten zahlreiche Vorteile: l Schnelles Ansprechen l Hohe Lichtausbeute / geringere Leistungsaufnahme l Längere Lebensdauer l Keine Infrarot-Abstrahlung nach vorn l Flexibleres Design l Geringere Abmessungen für effizientere Raumnutzung l Dimmbarkeit Designer machen sich diese Fortschritte bei der LED- Technik zunutze. Für die Optik von LED-Systemen werden Linsen, Lichtleiter, Reflektoren eingesetzt. Diese Flexibilität eröffnet verschiedenste Gestaltungsmöglichkeiten für einzigartige, markentypische Leuchtendesigns. Da kein Infrarotlicht abgestrahlt wird, lassen sich LEDs sehr dicht unter der äußeren Linse anbringen, so dass eine geringe Einbautiefe erforderlich ist und verschiedenste Formen realisiert werden können. 18.2. Bahnbrechende Gestaltungsmöglichkeiten für Lichtsignaturen an Front und Heck dank Mikrooptik Optische Computersimulationen ermöglichen die Gestaltung von komplexen Lichtleitern. Valeo hat eine neue mikrooptische Technologie auf Grundlage von LEDs und Lichtleitern eingeführt, mit der gleichmäßig leuchtende Oberflächen kreiert werden können. Diese mikrooptische Technologie ermöglicht noch größere gestalterische Freiheit, zum Beispiel ein unterschiedliches Erscheinungsbild von Leuchten bei Tag und bei Nacht. Auch komplex geformte Außenleuchten an Front und Heck können damit gestaltet werden. Vorteile der mikrooptischen Technologie l Differenzierte Gestaltung l Vollständig oder teilweise leuchtende Oberflächen l Homogen leuchtende Oberflächen für Lichtsignaturen l Einsatz für Front- und Heckleuchten (Positionslicht) l Kompatibilität mit Standard-LEDs und -Kunststoffen (PMMA, PC) l Signalfunktionen (Mehrfach-LED, Einzel-LED oder Wolframlampen)lassensichhinterderLeuchtoberfläche anordnen
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    86 BREMSLEUCHTEN 20° 10°5° 0° 5° 10° 20° NACH OBEN 10° 12 12 5° 6 12 42 12 6 0° 21 54 60 cd 54 21 5° 6 12 42 12 6 10° 12 12 NACH UNTEN H V HECKLEUCHTEN 20° 10° 5° 0° 5° 10° 20° NACH OBEN 10° 0.8 0.8 5° 0.4 0.8 2.8 0.8 0.4 0° 1.4 3.6 4 cd 3.6 1.4 5° 0.4 0.8 2.8 0.8 0.4 10° 0.8 0.8 NACH UNTEN H V FAHRTR.-ANZEIGER 20° 10° 5° 0° 5° 10° 20° NACH OBEN 10° 10 10 5° 5 10 35 10 5 0° 17.5 45 50 cd 45 17.5 5° 5 10 35 10 5 10° 10 10 NACH UNTEN H V 18. Signalleuchten l ECE R06 (Fahrtrichtungsanzeiger). 18.3. Photometrie für Signalleuchten Wie Scheinwerfer müssen auch Signalleuchten photometrischen Spezifikationen entsprechen. Die photometrischen Grenzwerte und alle Messbedingungen werden durch ECE-Regelungen festgelegt. Minimale und maximale Lichtstärke sind für diverse Messrichtungen festgelegt, und die minimale Lichtstärke ist als Prozentanteil des erforderlichen Minimums in der Achse jeder Lampe definiert (100 % in Richtung H = 0 und V = 0). Die wichtigsten photometrischen Vorschriften sind nachstehend aufgeführt: l ECE R07 (Begrenzungs-, Schluss-, Bremsleuchten) Bremsleuchten Heckleuchten
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    87 l ECE R38(Nebelschlussleuchten) Die Lichtstärke entlang der H- und V-Achsen zwischen 10° nach links/rechts und 5° nach oben/ unten darf nicht unter 150 cd liegen. Die Lichtstärke des Lichts, das in alle Richtungen abgestrahlt wird, in denen die Leuchte(n) sichtbar ist bzw. sind, darf bei einer Einheit mit unveränderlicher Lichtstärke 300 cd und bei einer Einheit mit variabler Lichtstärke 840 cd nicht übersteigen. l ECE R23 (Rückleuchte) Die Lichtstärke entlang der Bezugsachse darf nicht unter 80 cd liegen. Die Lichtstärke des Lichts, das in alle Richtungen abgestrahlt wird, in denen die Leuchte(n) sichtbar ist bzw. sind, darf maximal 300  cd in Richtungen in oder oberhalb der horizontalen Ebene betragen sowie 600  cd zwischen der horizontalen Ebene und einem Winkel von 5° nach unten und 8000 cd unterhalb eines Winkels von 5° nach unten. NEBELSCHLUSSL. 10° 5° 0° 5° 10° NACH OBEN 5° 150 75 75 0° 150 150 cd 150 75 75 5° 150 NACH UNTEN 150 H V PARKLICHT 20° 10° 5° 0° 5° 10° 20° NACH OBEN 10° 0.4 0.4 5° 0.2 0.4 1.4 0.4 0.2 0° 0.7 1.8 2 cd 1.8 0.7 5° 0.2 0.4 1.4 0.4 0.2 10° 0.4 0.4 NACH UNTEN H V TAGFAHRLICHT 20° 10° 5° 0° 5° 10° 20° NACH OBEN 10° 80 80 80 5° 40 80 280 80 40 0° 100 280 360 400 cd 360 280 100 5° 40 80 280 80 40 NACH UNTEN H V H V RÜCKFAHR- 45° 45° 30° 10° 0° 10° 30° SCHEINWERFER ext. int. NACH OBEN 10° nach oben 10 15 10 5° 15 20 25 20 15 0° 15 25 50 80 cd 50 25 15 5° nach unten 15 25 50 80 50 25 15 NACH UNTEN l ECE R77/7 (Parkleuchten) l ECE R87 (Leuchten für Tagfahrlicht für Kfz) Die Lichtstärke des von jeder Leuchte abgestrahlten Lichts darf in der Bezugsachse nicht unter 400 cd liegen.
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    88 18.4. Signalgebung wird intelligenter! Nebenherkömmlichen Signalleuchten werden allmählich neue Technologien auf den Markt gebracht – eine davon ist das Notbremssignal. Heutige Fahrzeuge verfügen dank besserer Bremstechnik über eine höhere Bremsleistung. Dadurch hat sich die Verkehrssicherheit erheblich verbessert, aber zur Vorbeugung von potenziellen Auffahrunfällen muss in Kombination damit eine neue Art von Signalgebung eingesetzt werden, um andere Verkehrsteilnehmer effizienter zu warnen. Das Notbremssignal ist ein System, das hinterherfahrenden Verkehrsteilnehmern anzeigt, dass das Fahrzeug vor ihnen –  gemessen an den aktuellen Fahrbedingungen – stark abbremst. Das Notbremssignal wird durch gleichzeitiges Blinken aller Bremsleuchten und Fahrtrichtungsanzeiger mit einer Frequenz von 4 Signalen pro Sekunde (nur mit LEDs realisierbar) gegeben. Plötzliches Bremsen! VORDERES FAHRZEUG Warnlichtlampen blinken schnell, um das folgende Fahrzeug zu warnen FOLGENDES FAHRZEUG Die Warnung ermöglicht dem Fahrer angemessen zu reagieren Das Notbremssignal wird automatisch aktiviert und deaktiviert, und zwar in Abhängigkeit von den folgenden Faktoren: l Prognose aufgrund einer durch starkes Abbremsen verursachten Verzögerung von 6 m/s pro Sekunde oder stärker (22 km/h pro Sekunde). l Volle Regelung durch das Antiblockiersystem bei einer Fahrgeschwindigkeit von mehr als 50 km/h. Das Notbremssignal muss deaktiviert werden, wenn die Verzögerung unter 2,5 m/s pro Sekunde gefallen ist (9 km/h pro Sekunde) oder wenn das Antiblockiersystem nicht mehr voll regelt. 18. Signalleuchten
  • 91.
    89 Alle OE-Beleuchtungssysteme bedürfeneiner Zulassung, für die strenge Regelungen gelten. Dies betrifft nicht nur die Lichtquelle selbst, sondern auchdenProjektorsowiedenEinbaudesProjektors ins Fahrzeug. Damit die Leistung des Systems lange erhalten bleibt, müssen bei der Wartung des Beleuchtungs­ systems einige Regeln beachtet werden. Wartung von Beleuchtungs­ systemen 19.1. Auswahl der Lichtquelle Die Position der Lichtquelle wirkt sich maßgeblich auf die Lichtprojektion auf die Straße aus. Als Lichtquelle gilt hier die Fläche, auf der Licht von der Quelle abgestrahlt wird. Es kann sich also um einen Glühfaden, einen Lichtbogen oder einen LED-Chip handeln. Schon kleine Positionsabweichungen können zu enormen Unterschieden bei der Lichtprojektion führen. Daher sind alle Lichtquellen exakt spezifiziert, besonders die Toleranzen hinsichtlich der Positionierung der Lichtquelle in der Lampe. Neben der Position des Glühfadens in der Lampe müssen auch die Achse der Lampe selbst sowie ihre Bezugsebene exakt auf das Projektionselement eingestellt werden. Dies ist einer der Gründe dafür, dass Xenon- und LED-Umrüstsätze nicht gesetzlich erlaubt sind, denn sie sind nicht offiziell zugelassen und führen zu einer komplett anderen Lichtverteilung im Projektor. 19
  • 92.
    90 Hochspannung BeimStartenderXenonlampearbeitenVorschaltgerät und Zünder mit20.000  Volt (20  kV). Daher muss vor Wartungsarbeiten sichergestellt sein, dass das System vollständig abgeschaltet ist. Bei manchen Fahrzeugen mit Komfortfunktionen kann die Beleuchtung beim Entriegeln oder Türöffnen eingeschaltet werden. Angesichts der Vielzahl von Fahrzeugen und Systemen auf dem Markt bietet nur eine abgeklemmte Batterie zuverlässigen Schutz vor einer 20 kV-Entladung. 19.3. Einbau von Xenonlampen Xenonlichtquellen benötigen zur Zündung eine hohe Spannung. Je nach Xenongeneration können die Einbauregeln leicht variieren, aber einige grundlegende Maßnahmen müssen vor Arbeiten an Xenonsystemen in jedem Fall ergriffen werden. 19.2. Einbau der Lichtquelle Warnhinweis für den Einbau von Halogen- und Xenon-Lampen 19. Wartung von Beleuchtungssystemen Verbrennungsgefahr l Vor dem Einbau der Lampe Stromversorgung abschalten l Lampe vor der Handhabung abkühlen lassen Verletzungsgefahr durch Glassplitter bei Bruch l Bei der Handhabung einer Lampe Schutzbrille und -handschuhe tragen l Lampen mit Kratzern oder Brüchen in der Verglasung nicht verwenden Gefahr eines elektrischen Schlags l Vor Inspektion, Ein- oder Ausbau Stromversorgung abschalten l Lampe nur vor direktem Wasser- und Witterungseinfluss geschützt und in einer geschlossenen Vorrichtung verwenden l Gefahr von Verletzung, Brand oder Sachschäden durch unerwartetes Lampenversagen l Angegebene Stromstärke und Spannung nicht überschreiten l Die Verglasung nicht mit bloßen Händen anfassen l Nur Vorschaltgeräte mit passenden Nennwerten verwenden l Lampe nur im ordnungsgemäß eingebauten Zustand einschalten l Brennbare Materialien nicht in der Nähe der Lampe aufbewahren l Lampe erst nach Abschluss des Einbaus einschalten
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    91 19.3.1. Einbau vonVorschaltgerät und Zünder Einbau von Vorschaltgerät und Zünder Nahaufnahme von Stecker und EMV-Kabel Xenonlampen werden im Betriebszustand mit Hochspannung und hoher Stromstärke bei einer Frequenz von 200 Hz geregelt. Diese Signale können andere Fahrzeugkomponenten durch elektrische Interferenzen stören. Um den Vorschriften zur elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) zu entsprechen, ist das gesamte System vom Vorschaltgerät bis zum Lampenstecker geschirmt. Um elektromagnetische Störungen an anderen elektronischen Komponenten im Fahrzeug zu vermeiden, muss darauf geachtet werden, dass die Stecker und Kabel richtig angeschlossen sind.
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    92 19.4. Einstellung in derWerkstatt Der Neigungswinkel ist im Hinblick auf die Lichtprojektion 25 m vor dem Fahrzeug festgelegt. In einer Werkstatt muss eine solche Distanz zur Einstellung von Front- oder Nebelscheinwerfern jedoch nicht vorhanden sein. Ein spezielles Werkstattgerät von Valeo ermöglicht die automatische Erkennung und Einstellung des Neigungswinkels. Damit solche optischen Geräte jedoch einwandfrei funktionieren, gelten für ihre Aufstellung strenge Bedingungen. 20 cm bis 50 cm + - + - Position 1 Position 2 19. Wartung von Beleuchtungssystemen Gründe für Valeo: l Diagnose in  1 Minute l Leicht und anwenderfreundlich l Beleuchtungsdiagnose als neue Einnahmequelle Die Lösung von Valeo für vollständige Beleuchtungs- diagnose
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    93 19.4.1. Messbedingungen Der gesetzlichvorgeschriebene Untergrund (+/- 1  mm auf 1  m), auf dem die Messung stattfinden soll, muss möglichst eben und horizontal sein, damit sichergestellt ist, dass die Messungen des Neigungswinkels für das Abblendlicht reproduzierbar sind. Außerdem muss die Fläche für die Messung gekennzeichnet werden. Die Umgebungstemperatur bei den Messungen muss zwischen 10 und 30 °C liegen. -12° -9° -6° -3° -VV +3°° +6° +9° +12° -12° -9° -6° -3° -VV +3°° +6° +9° +12° -1% 60 lux LH-Achse RH-Achse 60 lux -2% 19.4.2. Fahrzeugvorbereitung Die Reifen müssen auf den vom Hersteller angegebenen Druck für volle Beladung aufgepumpt werden. Das Fahrzeug muss mit allen Betriebsflüssigkeiten (Kraftstoff, Wasser, Öl) befüllt und mit sämtlichem vom Hersteller angegebenen Zubehör und Werkzeug beladen sein. Der Kraftstofftank muss zu mindesten 90 % seines Fassungsvermögens befüllt sein. Die Feststellbremse muss gelöst sein, und das Getriebe muss sich im Leerlauf befinden. 19.4.3. Messung der Einstellung bei AFS Bei AFS wird die Einstellung wie bei herkömmlichen Scheinwerfern gemessen. Allerdings müssen die Messungen im Neutralzustand stattfinden, damit das System auf herkömmliches Abblendlicht geschaltet ist.
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    94 Mit dem Regloscope™ könnenSie eine Komplett­ diagnose der Frontscheinwerfer anbieten Laser-Positionierung l Einfache Ausrichtung Gegengewicht-System l Problemlose Handhabung Fotodioden-Zentriervorrichtung l Optimale Benutzerführung bei der Ausrichtung mit leicht verständlichen Anweisungen auf dem Display LCD-Bildschirm l Einfache visuelle Darstellungen und Echtzeit-Anzeige von Messwerten Integrierter Drucker l Zum Ausdruck einer Zusammenfassung als Beleg für eine ordnungsgemäße Durchführung 2 Modi l Vorbeugende Kontrolle l Scheinwerfereinstellung 4 Messungen für 1 Komplettdiagnose l Höheneinstellung. l Lichtstärke l Blendwirkung l Einstellung der Querbewegung Präzise Einstellung mit Erkennung ausgefallener Lampen und defekter Komponenten für weitere Umsatzmöglichkeiten Beleuchtungssysteme Regloscope™
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    95 20OE-Beleuchtungssysteme unterliegen zahl­ reichenVorschriften in den jeweiligen Ländern. Die E-Kennzeichnung (ECE-Prüfzeichen) gibt mithilfe einer Kennzahl an, in welchem Land das System zugelassen wurde. Vorschriften und Kennzeichnung E1 Deutschland E2 Frankreich E3 Italien E4 Niederlande E5 Schweden E6 Belgien E7 Ungarn E8 Tschechische Republik E9 Spanien E10 Serbien E11 Vereinigtes Königreich E12 Österreich E13 Luxemburg E14 Schweiz E15 (frei) E16 Norwegen E17 Finnland E18 Dänemark E19 Rumänien E20 Polen E21 Portugal E22 Russische Föderation E23 Griechenland E24 Irland E25 Kroatien E26 Slowenien E27 Slowakei E28 Weißrussland E29 Estland E30 (frei) E31 Bosnien-Herzegowina E32 Lettland E33 (frei) E34 Bulgarien E35 (Kasachstan) E36 Litauen E37 Türkei E38 (frei) E39 Aserbaidschan E40 Dieehemaligejugoslawische Republik von Mazedonien E41 (frei) E42 Europäische Union E43 Japan E44 (frei) E45 Australien E46 Ukraine E47 Südafrika E48 Neuseeland E49 Zypern E50 Malta E51 Republik Korea E52 Malaysia E53 Thailand E54 (frei) E55 (frei) E56 Montenegro E57 (frei) E58 Tunesien JederGenehmigungwirdeineGenehmigungsnummer zugeteilt. Ihre ersten beiden Ziffern bezeichnen die Änderungsserie mit den neuesten, wichtigsten technischen Änderungen, die zum Zeitpunkt der Erteilung der Genehmigung in die Regelung aufgenommen sind.
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    96 Die Angaben im Beleuchtungs­ system­katalogvon Valeo212014 24, rue Salomon de Rothschild - 92288 Suresnes - FRANCE Tél. : +33 (0)1 57 32 87 00 / Fax : +33 (0)1 57 32 87 87 Web : www.carrenoir.com VALEO LOGOBL2 4/11/2010 RÉFÉRENCES PANTONE PANTONE 375 C PANTONE 5415 C ÉQUIVALENCES QUADRI C 45% J 100% C 50% N 55% LIGHTING AND SIGNALLING ÉCLAIRAGE ET SIGNALISATION ILUMINACIÓN Y SEÑALIZACIÓN ILUMINAÇÃO E SINALIZACÃO ILLUMINAZIONE E FANALERIA VERLICHTING EN SIGNALERING BELEUCHTUNG OŚWIETLENIE I SYGNALIZACJA SVĚTLOMETY A BLIKAČE FÉNYSZÓRÓK ÉS EGYÉB VILÁGÍTÓ TESTEK СВЕТООПТИКА И СВЕТОСИГНАЛИЗАЦИЯ FAR VE SINYAL ΦΩΤΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΣΗΜΑΤΟΔΟΤΗΣΗ *La technologie automobile, naturellement WANT TO KNOW MORE? a h 2014
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    Tech’Care Vermittlung von Technikkompetenz UmfangreichePalette von Technik- und Supportleistungen von Ihrem Multispezialisten S chulung Valeo T echniksupport Technik-Pro m oter Werkzeu ge Schulung zu allen Produktlinien Für Pkw und Nutzfahrzeuge Theorieschulung und Praxisübungen E-Learning auf Valeo-Techassist.com Vollständiger Katalog an Technikschulungen ClimFill® – Klimaservicegerät RegloscopeTM – Scheinwerfer- einstellgerät Fastfill® – Vakuum-Füllgerät für Kühlsysteme Bremsflüssigkeitstester – DOT-Siedepunkttester Professionelle Diagnose- und Wartungsgeräte Unsere Werkstatt-Strategie als Multi-Spezialist Produktvorführungen Werkzeugvorführungen Schulungen Hilfe/Unterstützung valeo-techassist.com Technische Service-Mitteilungen Leitfäden zur Fehlersuche Hilfe durch FAQ-Dokumente (häufig gestellte Fragen) Montageanleitungen Technik-Hotline BUCHEN SIE EINE VORFÜHRUNG BEI IHREM VALEO TECHNIK-PROMOTER!
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    Der Markt für Beleuchtungssysteme ©2015-ValeoServiceSASaucapitalde12900000euros-RCSBobignyn°306486408•©Designandprint:Advence•Ref:998542 Bildquellen:www.pension-complete.com;Enjoydesign;ChristianSchryve-Compiègne;10001Images;epsilonegraphics;ETAI; LaurentDeleuze;GuillaumeLeGallic;thinkstock. Automotivetechnology, naturallywww.valeoservice.com Valeo Service 70, rue Pleyel Cedex 93285 - Saint Denis - France Tel. : (+33)149 453 232 Fax : (+33)149 453 201 Fahrzeug- und Komponentenhersteller entwickeln laufend neue Technologien, um das Sichtfeld zu verlängern und zu verbreitern, damit gefährliche Situationen unter allen Fahrbedingungen schneller erkennbar sind. Als Experte für Beleuchtungs­sys­teme hat Valeo bei der Entwicklung und Bereitstellung innovativer Lösungen mit höherer Effizienz, besserem Design und geringerem Energieverbrauch schon immer eine Vorreiterrolle eingenommen. Valeo Service freut sich, Ihnen im Rahmen seiner Sammlung von technischen Dokumenten das Technische Handbuch zu Beleuchtungssystemen 2015 zu präsentieren. Dieses Buch wird Ihnen ein besseres Verständnis von Beleuchtungs­systemen und ihrer Bedeutung für die Sicher­heit im Straßenverkehr bieten und deckt Themen von der menschlichen Sicht über die Entwicklung von Lichtquellen, Gesetze, Grundkenntnisse der Fotometrie bis hin zu den neuesten Technologien ab.