Sicherer Autofahren mit innovativen Scheinwerfern

Neue LED-Scheinwerfer, die blitzschnell reagieren und sich der Fahrsituation automatisch anpassen, sollen den Straßenverkehr künftig noch sicherer machen. Gefördert wurde ihre Entwicklung vom Bundesforschungsministerium.

Adaptives Fahrlicht: Mit den neuen Pixelscheinwerfer kann der Autofahrer mehr sehen, ohne andere zu blenden. © Osram

Die neuen Autoscheinwerfer leuchten die Straße künftig nicht einfach nur aus, sie analysieren auch die Verkehrs- und Wettersituation und passen sich dementsprechend an. Man nennt dieses Licht adaptives Fahrlicht. Mit ihm kann der Autofahrer mehr sehen, ohne andere Verkehrsteilnehmer zu blenden.

Möglich wird das durch einen komplett neu entwickelten LED-Chip, der erstmals rein elektronisch 1024 Lichtpunkte - die LED-Pixel – einzeln ansteuern kann. Zudem ist er mit wenigen Millimetern so klein, so dass er auf einen einzigen Fingernagel passt. Gerade für Autohersteller ist das wichtig.

Entwickelt wurde der Chip von Forschern des Projekts „μ-AFS“, das Teil des Förderprogramms „Photonik Forschung Deutschland“ des Bundesforschungsministeriums (BMBF) ist.

Unternehmen als Partner

Partner des Verbundprojekts waren zahlreiche Unternehmen und Institute: die OSRAM Opto Semiconductors aus Regensburg, die OSRAM GmbH aus München, die Daimler AG aus Stuttgart, die Infineon Technologies AG aus München, die Hella KGaA Heuck & Co aus Lippstadt, das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) aus Berlin und das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF aus Freiburg im Breisgau. Ziel ist nun, die neuen LED-Chips zur Serienreife zu bringen, um den Autoverkehr auf unseren Straßen sicherer zu machen.

Ein Sensor analysiert das Umfeld

Der neue Scheinwerfer passt sich jeder Fahrsituation an. Dabei analysiert ein Sensor ständig das Umfeld. Er nimmt beispielsweise wahr, wenn ein anderes Fahrzeug entgegen kommt. Dann werden einzelne Pixel abgeschaltet, um den Entgegenkommenden nicht zu blenden. So braucht der Fahrer das Fernlicht auf der Landstraße selbst bei Gegenverkehr nicht mehr abzublenden.

Das Licht passt sich der Geschwindigkeit an

Doch der innovative Scheinwerfer kann noch mehr: Er analysiert den Straßenverlauf, misst die Geschwindigkeit und den Abstand zu anderen Fahrzeugen und Verkehrsteilnehmern und sorgt je nach Situation für die richtige Beleuchtung. Bei höherer Geschwindigkeit vergrößert sich die Reichweite des Lichtkegels automatisch. Im Stadtverkehr verbreitert sich die Lichtverteilung, so dass auch Fahrradfahrer oder Fußgänger am Straßenrand erkannt und Verkehrsschilder gezielt angeleuchtet werden. Auch Gefahrenquellen auf der Straße selbst erkennt der Scheinwerfer und strahlt sie an. Alle Funktionen werden elektronisch ohne mechanische Stellmotoren realisiert – was zu einer geringen Reaktionszeit führt.

Förderung des Bundesforschungsministeriums

Das Bundesforschungsministerium hat das μ-AFS-Projekt dreieinhalb Jahre lang gefördert. Im Sommer 2016 endete das Projekt erfolgreich. An dem Vorhaben waren mehrere Partner aus Industrie und Wissenschaft beteiligt. Sie arbeiteten gemeinsam entlang der Wertschöpfungskette: von der Erforschung der Grundlagen über die Entwicklung der gesamten technischen Komponenten bis hin zum späteren Vertrieb.