LED-Leuchten im AutoKlein, kalt und leuchtstark
Dass Licht bei einem Auto mehr ist als nur pure Ausleuchtung der Straße, hat sich spätestens seit der Erfindung der Klappscheinwerfer etabliert. Die LED-Technik macht sich daran, etablierte Regeln beim Design eines Autos zu revolutionieren. Frontscheinwerfer und Heckleuchten werden Teil des Entwurfs und Gestaltungsraum für Spezialisten.
Wer kennt sie nicht, die selbstgebastelte Leuchtleisten in den GTIs und GSIs aus den neunziger Jahren. Dass die ersten LED-Scheinwerfer aus der Tuningecke kommen, verwundert nicht. Doch schön war das nicht, was da, oft notdürftigst montiert, in der Heckscheibe so mancher Möchtegern-Rennfahrer herumbaumelte.
Ein Grund vielleicht, warum die Technik sich einige Jahre lang nicht wirklich durchgesetzt hat. Die wahren Ursachen dürften jedoch der europäische Paragraphendschungel und die technische Entwicklung gewesen sein. Nachdem ab 1992 die dritte Bremsleuchte ein geschätztes Accessoire von Hobbytunern wurde, tat sich bis zum Jahr 2000 wenig. Dann kamen neue, sogenannte Kombinationsheckleuchten auf den Markt mit Funktionen wie das Abblend- und Standlicht.
Auf der IAA 2003 präsentierte Hella den ersten Voll-LED-Frontscheinwerfer, der die gesetzlichen Vorschriften erfüllte. Doch der flächendeckende Einsatz wird bis heute durch die Tatsache verhindert, dass die europäische Gesetzgebung dem technischen Stand der Dinge hinterher hinkt. Audi, als Marke führend beim Einsatz der neuen Lichttechnik, besorgte sich zusammen mit Lexus später für den R8 eine Sondergenehmigung, um die Voll-LED-Scheinwerfer einsetzen zu können.
Schnelle Reaktionszeit und hohe Energieeffizienz
Dabei ist die Funktionsweise durchaus schon länger bekannt und geschätzt. Für den Automobilbau war sie allerdings bisher schlicht zu teuer, weshalb auch heute LED-Scheinwerfer vornehmlich in Premium-Autos zu finden sind. Eine Verbindung von mehreren, quadratmillimetergroßen Halbleitern erzeugt aus dem durchfließenden Strom direkt Licht. Dieses wird mittels Optiken in die gewünschte Form gebündelt und in eine bestimmte Richtung abgegeben. Dies kann dabei durch Prismen oder Parabolspiegel deutlich gezielter einfacher ausgerichtet werden als bei konventionellen Glühlampen.
Die Reaktionszeit ist bis zu zehnmal schneller und die Lebensdauer ist nahezu unbegrenzt. Zudem erzeugt die LED-Technik kaum Abwärme. Das bringt wieder eigene Probleme mit sich, weil kondensierende Flüssigkeit nicht verdunstet, wie in herkömmlichen Scheinwerfern. Die Leuchtdioden sind bereits heute bis zu viermal effizienter als herkömmlicher Halogenlampen. In Zeiten hoher Energiekosten, die beim Auto zwangsläufig über den Verbrauch abgewickelt werden, ein zunehmend wichtiger werdendes Thema.
Ungeahnte Möglichkeiten beim Design
Ein Audi A4 verbraucht mit Tagfahrlicht nur rund 15 Watt, während ein Auto mit konventioneller Beleuchtung und Abblendlicht rund 200 Watt benötigt. Strom, den die Lichtmaschine erzeugen muss. Das macht sich direkt beim Kraftstoffkonsum bemerkbar. Bei Audi spricht man von 0,2 Liter Sprit auf 100 Kilometern. Für die Verkehrssicherheit spielt die geringere Blendwirkung der neuartigen Scheinwerfer eine Rolle. Im Gegensatz zu den gerne und zu Recht gehassten Xenon-Lampen erzeugen LED-Lampen eine geringere Leuchtdichte.
Für die Auto-Designer ergeben sich durch die LED-Technik neue, ungeahnte Möglichkeiten. Waren die Lampen eines Autos früher unweigerlich auf bestimmte Größen und Positionen festgelegt, so fallen LED-Scheinwerfer deutlich kleiner aus und können anders platziert werden. "Sie erlauben uns bisher nicht gekannte Gestaltungsmöglichkeiten, sowohl was das Exterieurdesign betrifft als auch für die Innenräume", sagt Audi-Designchef Stefan Sielaff. In Ingolstadt hat man früh damit angefangen LEDs als zusätzliches Gestaltungsmittel einzusetzen. Der R8 bekam schon in der Serie mit LED-Unterstützung den "bösen Blick", ein Tagfahrlicht, das dem Frontscheinwerfer unterlegt ist.
Entwicklung steht noch am Anfang
Seitdem hat Audi Geschmack an der Sache gefunden. Der neue A4, die beiden SUVs Q7 und Q5 und das Vorzeige-Coup A5 haben alle auf Wunsch das Tagfahrlicht aus LEDs an Bord. Allerdings wird für jedes Modell ein eigenes Design entworfen. "Jedes Lichtdesign ist anders, doch jedes einzelne steht auch unverkennbar für Audi. Das Tagfahrlicht hat das Erscheinungsbild der Audi-Modelle auf der Straße etabliert und schärft unser progressives, sportliches Design", erklärt Designer Sielaff die Vorzüge. "Audi-Lichtstrategie" nennt sich der flächenmäßige Einsatz der LEDs. Auf die Führungsrolle ist man dabei in Ingolstadt besonders stolz.
Die Entwicklung der LED-Technik beim Automobilbau steht allerdings immer noch am Anfang. Die Beleuchtung der Fahrzeuge dürfte sich in den nächsten Jahren grundlegend verändern. Einerseits ist davon auszugehen, dass LEDs in den kommenden Jahren deutlich billiger werden dürften. Denn nicht nur beim Autobau etablieren sich die kleinen Leuchtwunder immer mehr. Messebau, Wohnungseinrichtungen und sogar Fahrräder werden immer öfter damit ausgestattet.
Mitdenkende Scheinwerfer
Andererseits steckt noch viel Entwicklungspotenzial in der Technik. "Mit der LED-Technologie hat Audi Pionierarbeit geleistet. Und obwohl wir dem direkten Wettbewerb um Jahre voraus sind, hat das Thema auch für uns noch großes Potenzial", sagt Wolfgang Huhn, Leiter der Abteilung "Licht und Sicht" bei Audi. Auf lange Sicht sollen sich die Lampen sogar der jeweiligen Fahrsituation selbständig anpassen. Was teilweise schon mit Kurvenlicht praktiziert wird, dürfte künftig noch stärker Einzug halten. "Unser Ziel sind intelligente Scheinwerfer und Rückleuchten, die mitdenken, um die Sicherheit und den Komfort für den Autofahrer zu erhöhen", philosophiert Huhn weiter.
So wird sich wohl nicht das Äußere der Autos von morgen grundsätzlich ändern. Je mehr der Elektromotor beim Automobilbau Einzug hält, desto wichtiger wird die Strombilanz eines Autos. Denn dann ist der Strom im Auto nicht mehr nur Nebenprodukt des Verbrennungsmotors. Vielmehr wird sich der Konsum direkt auf die Reichweite auswirken. Und das ist schließlich bis heute der größte Haken der Stromautos.