Zukunft der Lichttechnik bei VW: Mehr als Scheinen und Leuchten

Von Michael Gebhardt/SP-X

Sechs Volt Spannung und ein paar Glühbirnen mussten vor Jahrzehnten reichen, um VW Käfer und Co. den rechten Weg zu weisen. Aus heutiger Sicht ist das, was sich damals schon Scheinwerfer nannte, nicht mehr als ein besseres Standlicht. Bis in die 70er Jahre bestimmten Glühlampen, wie hell es auf der Straße wurde; danach setze sich mehr und mehr die Halogen-Technik durch. Richtig große Sprünge macht die Entwicklung allerdings erst seit den frühen 2000ern: Xenon ersetzte das Halogen-Licht, das inzwischen von LED-Leuchten verdrängt wird. Mitlenkende Scheinwerfer und Matrix-Licht haben Einzug gehalten, Laser-Licht und hochauflösende Projektions-Scheinwerfer stehen in den Startlöchern. Wie künftig erleuchtet wird, hat Volkswagen jetzt in der Entwicklungsabteilung vorgeführt. Dabei geht es um den hellen Schein nach vorn, aber auch das schon baldige intelligente Leuchten nach hinten.

Ausgiebige Tests neuester Leuchten

Hundert Meter lang, fünfzehn Meter breit, fünf Meter hoch. Was auf den ersten Blick wie ein Lagerhalle anmutet, ist das Herzstück der Wolfsburger Scheinwerferentwicklung: Der Lichttunnel, in dem zu jeder Tages- und Nachtzeit, unabhängig von Wind und Wetter, die neuesten Leuchten ausgiebig getestet und entwickelt werden können. So ist zum Beispiel  das Matrix-Licht des aktuellen VW Touareg entstanden, das mit 256 Leuchtdioden und einer Auflösung von rund 80 Pixeln, also 80 einzeln ein- und ausschaltbaren Lichtsegmenten, derzeitiger Maßstab ist.

Inzwischen wird hier im Lichttunnel an der Wachablösung gearbeitet – am HD-LCD-Scheinwerfer. Über ein Flüssigkristall-Display, wie man es beispielsweise aus dem TV-Bereich kennt, projizieren die neuen Scheinwerfer Licht mit einer Auflösung von rund 30.000 Pixeln nach vorn. Der Vorteil: Entgegenkommende oder vorausfahrende Fahrzeuge können noch viel präziser ausgeblendet werden als bei heutigen Matrix-Systemen, die Lichtausbeute kann damit optimiert werden. Vor allem aber sind die neuen Projektionsscheinwerfer in der Lage, richtige Bilder auf die Straße zu zeichnen: Theoretisch könnten sogar Filme abgespielt werden, in der Praxis geht es um sicherheitsrelevante Entwicklungen. Zum Beispiel Begrenzungsstreifen, die dem Fahrer die Wagenbreite auf die Straße projizieren und ihm so in engen Baustellen oder schmalen Gassen beim Lenken helfen. Aber auch Gefahrensymbole können theoretisch direkt auf der Straße eingezeichnet werden, etwa eine Schneeflocke, wenn Glätte droht.

Obwohl die Entwicklung der HD-Scheinwerfer noch in den Kinderschuhen steckt, denken die Ingenieure bereits einen Schritt weiter. Bei der beschriebenen LCD-Technik erzeugt die Lichtquelle nämlich maximales Licht und das Flüssigkristall-Display filtert, wie eine Art Lichtsieb, die nicht benötigten Pixel heraus. Das funktioniert prima, ist aber nicht besonders effizient. Hier spielt der Mikropixel-LED-Scheinwerfer seinen Trumpf aus: Auf einem kleinen Chip sind auf einer Fläche von vier mal vier Millimetern 1.024 Pixel angeordnet, drei dieser Chips bilden derzeit einen Scheinwerfer mit mehr als 3.000 Pixeln; über kurz oder lang sollen auch hier 30.000 und mehr Pixel möglich sein. Das Besondere: Die Scheinwerfer bauen nicht nur extrem klein und geben den Designern mehr Freiheiten bei der Leuchtengestaltung, sondern jedes Pixel kann auch einzeln angesteuert werden. Es leuchten also immer nur die Pünktchen, die auch wirklich benötigt werden und der Energiebedarf wird minimiert.         

Neben den Projektionsscheinwerfern, die, wenn sie in ein paar Jahren auf den Markt kommen, zunächst die Speerspitze für die Oberklasse bilden werden, arbeitet VW an günstigeren High-Performance-LED-Scheinwerfern. Sie sollen dem Ideal des Fernlichts – dem Laserlichts mit seiner hohen Lichtausbeute aus sehr kleinem Bauraum – nahe kommen, aber deutlich günstiger sein. Denn Laserleuchten sind richtig teuer, nicht zuletzt wegen der benötigten aufwändigen Kühlung. Die Ingenieure tüfteln nun an preiswerteren LED-Leuchten, aus denen durch besonders hohe Ströme deutlich mehr Licht herauszuholen ist als aus herkömmlichen LED-Scheinwerfern. Damit lässt sich ein Zusatz-Fernlicht ermöglichen, das ähnlich den Laser-Leuchten 500 Meter und mehr nach vorne scheint.

Leuchtgrafik erhöht Aufmerksamkeit

Erprobt wird die Technik aktuell in einem VW Tiguan, in der Serie sollen die Scheinwerfer aber auch in den günstigeren Fahrzeug-Klassen angeboten werden. Genauso wie die neuen Rückleuchten, an denen Forscherteams tüfteln. Bislang haben die roten Lampen am Fahrzeugheck vor allem den Wagen zu erkennen gegeben und beim Bremsen den Hintermann gewarnt. Volkswagen hat seit einigen Jahren bereits sogenannte Stand-Brems-Blink-Rückleuchten mit Klick-Klack-Funktion in Serie, die beim Verzögern nicht nur heller werden, sondern auch die Leuchtgrafik ändern und damit mehr Aufmerksamkeit erzeugen. Zukünftig soll das Rücklicht weitere Aufgaben übernehmen. Denkbar sind zum Beispiel, analog zu den Scheinwerfern, auf den Boden projizierte Linien, die die Fahrzeugbreite und -länge markieren und das Einparken erleichtern. Außerdem könnten solche Linien andere Verkehrsteilnehmer vor Gefahren warnen, zum Beispiel wenn der Wagen mit einer Panne am Straßenrand steht. Die Leuchten sollen über kurz oder lang auch richtige Kommunikations-Aufgaben übernehmen: LED-Anzeigen in den Rücklichtern könnten mit Laufschrift oder durch Symbole die Hinterherfahrenden beispielsweise vor einem drohenden Stau oder Glatteis auf der Fahrbahn warnen. Und wer weiß: Vielleicht kann man sich bald beim Hintermann mit einem erhobenen Daumen im Rücklicht bedanken, wenn der einen freundlicherweise einscheren lässt.