Jeder Autofahrer kennt die Situation: Er ist abends in der Dunkelheit auf einer kurvigen Landstraße unterwegs, es regnet und ausgerechnet in diesem Moment blendet ihn das Scheinwerferlicht eines anderen Fahrzeugs. Oft ist es diese schlechte Sicht, die laut Statistik gerade in der Dämmerung oder nachts auf der Fahrbahn die meisten Unfälle verursacht.
Dieses Problems im Straßenverkehr hatten sich sechs Partner aus Industrie und Forschung angenommen. Im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Verbundprojekt „µAFS“ arbeiteten die Partner an einem „intelligenten Scheinwerfer“. Die Eviyos markiert nun die Überführung dieser Forschungsergebnisse in einen ersten Prototyp.
Autofahrer können sich mit dieser neuen Technologie künftig zum Beispiel sparen, das eigene Fernlicht bei entgegenkommenden Fahrzeugen abzublenden. Denn das intelligente System analysiert unter anderem den Gegenverkehr, den Verlauf der Straße, die Schnelligkeit des Autos oder auch die jeweiligen Abstände der Fahrzeuge zueinander.
Dabei passt sich das energieeffiziente Frontbeleuchtungssystem der jeweiligen Umgebung exakt an, sodass der Fahrer diese deutlicher sehen kann. Gleichzeitig wird beispielsweise die Frontscheibe des entgegenkommenden oder die Heckscheibe des voranfahrenden Fahrzeugs nicht beleuchtet beziehungsweise „ausgeblendet“, um andere Verkehrsteilnehmer nicht zu blenden.
Aber auch an die Designer und Konstrukteure haben die Forscher gedacht: In der aktuellen Generation von adaptiven Scheinwerfern werden noch mehrere LED-Komponenten in den Scheinwerfern nebeneinander und übereinander installiert. Dafür sind zusätzliche elektronische Komponenten erforderlich, um Lichtsegmente ein- und auszuschalten. Die Anzahl der Segmente ist aufgrund der Komplexität mit individuellen LEDs in bisherigen Scheinwerfern nicht umsetzbar.
Bei ersten Prototypen der „intelligenten Scheinwerfer“ ist die elektronische Aktivierung der LED dagegen in den Chip integriert. Das führt zu einer deutlich höheren Auflösung – und benötigt weniger Platz.
Der LED-Prototyp Eviyos erhöht den Fahrkomfort und verbessert die Sicherheit im Straßenverkehr.
Im Herbst 2017 stellte Osram Opto Semiconductors mit der Eviyos den Prototyp einer völlig neu entwickelten Lichtquelle vor. Was ist das Besondere an ihr?
Stefan Groetsch
Principal Key Expert Applications, Osram Opto Semiconductors
Stefan Groetsch: Die Eviyos ist der weltweit erste Prototyp einer intelligent ansteuerbaren Hybrid-LED, die Anfang 2020 für den Serieneinsatz bereitsteht. Eine der Hauptanwendungen kann ich aber schon heute verraten: smarte Scheinwerfer. Aktuell müssen viele Fahrer bei Nacht das Fernlicht ja ständig an- und ausschalten, um einerseits beste Sichtverhältnisse zu haben, aber andererseits entgegenkommende Verkehrsteilnehmer nicht zu blenden. Die Eviyos übernimmt die Funktion bisheriger LED-Matrix-Lösungen – allerdings mit einer wesentlich feineren Auflösung und dadurch einer sehr viel größeren Präzision.
Die Technologie erhöht dadurch gerade auf langen Strecken den Fahrkomfort, macht das Autofahren angenehmer und den Straßenverkehr dadurch insgesamt auch sicherer. Die herausragende Leuchtkraft, die Effizienz und Skalierbarkeit der Technologie zusammen mit ihrer kompakten Bauweise eröffnen neue Möglichkeiten für unterschiedliche Fahrzeugklassen und markieren somit ein absolutes Alleinstellungsmerkmal unserer Eviyos.
Der Scheinwerfer erkennt also bestimmte Fahrsituationen und reagiert entsprechend darauf?
Thomas Christl
Marketing Manager Automotive Exterior, Osram Opto Semiconductors
Thomas Christl: Genauer gesagt, funktioniert das durch das Zusammenspiel von Kamera und Ansteuerung: Die Kamera, sozusagen das „Auge“ des Systems, nimmt die Informationen der Umgebung wahr und leitet sie an das Steuergerät weiter. In diesem „Gehirn“ werden die Informationen verarbeitet und eine entsprechend angepasste Lichtverteilung wird an die Leuchtpunkte in digitaler Form weitergegeben.
Prinzipiell kann diese Technologie überall dort zum Einsatz kommen, wo mikropixelliertes Licht sowie eine intelligente Ansteuerung zu einem positiven Nutzererlebnis beitragen. Unser Ziel bei der Markteinführung Anfang 2020 ist, den Beginn einer neuen Produktfamilie zu markieren, die neben Automotive in verschiedensten Bereichen Anwendung findet.
Im Hinblick auf das ständige Ein- und Ausschalten der einzelnen Pixel – wie steht es um den Energieverbrauch der Eviyos?
Stefan Groetsch: Der Prototyp ist aufgrund der aktiven elektronischen Ansteuerung äußerst energieeffizient. Es werden immer nur die Pixel angesteuert, die gerade benötigt werden. Das bedeutet, dass nur diejenigen Lichtpunkte mit Energie versorgt werden müssen, die der Fahrer situationsbedingt auch tatsächlich braucht. Passive Lösungen für adaptives Scheinwerferlicht leuchten dagegen immer mit vollem Energieverbrauch und passive Lichtmodulatoren regulieren die Menge des ausgestrahlten Lichts. Das nicht benötigte Licht wird dabei verdunkelt. Die Eviyos dagegen ist eine aktive additive Lösung, bei der kein Licht und keine Energie verschwendet werden.
Soviel zur konkreten Anwendung der neuen Technologie – aber welche technischen Besonderheiten hat die Eviyos?
Stefan Groetsch: Die Eviyos ist eine Hybrid-LED, die zwei Technologien in einem Bauteil vereint: Den lichtemittierenden Chip und die Ansteuerung für die einzelnen Pixel. Daraus ergeben sich enorme Vorteile und ganz neue Möglichkeiten bei der Gestaltung von Scheinwerfern. Die geringe Abmessung der Eviyos-Lichtquelle von etwa vier auf vier Millimeter gibt zusätzlichen Gestaltungsspielraum für Designer.
Welche konkreten Anwendungen sind mit der Eviyos neben intelligenten Scheinwerfern denkbar?
Thomas Christl: Prinzipiell kann diese Technologie überall dort zum Einsatz kommen, wo mikropixelliertes Licht sowie eine intelligente Ansteuerung Sinn machen. Wie diese Anwendungen im konkreten Fall dann aussehen können wird sich zeigen. Unser Ziel bei der Markteinführung Anfang 2020 ist, den Beginn einer neuen Produktfamilie zu markieren, die neben Automotive in verschiedensten Bereichen Anwendung findet.