Vor- und Nachteile von LED-Scheinwerfern

Leuchtdioden (LEDs) werden seit langem in der Funkelektronik eingesetzt. Dort werden sie beispielsweise in optischen Relais oder Optokopplern zur kontaktlosen Signalübertragung über einen optischen Kanal eingesetzt. Auch die Fernbedienungen von Haushaltsgeräten senden Signale über Infrarot-LEDs. Glühbirnen, die zur Anzeige und Beleuchtung in Haushaltsgeräten und allerlei Gadgets verwendet werden, sind in der Regel ebenfalls LEDs. Eine Leuchtdiode ist ein Halbleiterelement, in dem, wenn Strom durch einen pn-Übergang fließt, eine Elektron-Loch-Rekombination auftritt. Dieser Vorgang wird von der Emission von Lichtphotonen begleitet.

Trotz der Fähigkeit, Licht zu emittieren, wurden LEDs noch nicht zur Beleuchtung verwendet. Bis vor kurzem. Alles änderte sich mit dem Aufkommen superheller Komponenten, die sich zur Herstellung von Beleuchtungsgeräten eigneten. Seitdem hält LED-basierte Lichttechnik Einzug in unser Leben und verdrängt nicht nur Glühlampen, sondern auch sogenannte Energiesparlampen.

Anwendung der LED-Technologie im Auto

Der technologische Durchbruch ist von den Autoherstellern nicht unbemerkt geblieben. Leistungsstarke und zugleich miniaturisierte LEDs machten es möglich, innovative Autoscheinwerfer auszuschalten. Zuerst wurden sie für Standlichter, Bremslichter, Kurven und dann für Abblendlicht verwendet. In jüngerer Zeit sind auch LED-Fernlichtscheinwerfer erschienen. 

Wurden LED-Scheinwerfer zunächst ausschließlich in teure Modelle eingebaut, so sind sie in letzter Zeit, da die Technologiekosten günstiger geworden sind, auch in Mittelklassewagen zu finden. Bei Budgetmodellen beschränkt sich der Einsatz von LEDs noch auf Zusatzlichtquellen – beispielsweise Positions- oder Positionslichter.

Aber Tuning-Liebhaber haben jetzt eine neue Möglichkeit, ihr Auto mit einer spektakulären LED-Hinterleuchtung von Boden, Logo und Nummern von den anderen abzuheben. Die Farbe kann nach Ihrem Geschmack gewählt werden. Mit Hilfe von LED-Streifen ist es bequem, den Kofferraum hervorzuheben oder die Beleuchtung in der Kabine vollständig zu ersetzen.

LED-Scheinwerfergerät

Das Hauptziel der Entwickler von Autoscheinwerfern ist es, die maximale Reichweite der Beleuchtung bereitzustellen und gleichzeitig die Blendwirkung für entgegenkommende Fahrer zu beseitigen. Qualität, Stärke und Haltbarkeit sind ebenfalls wichtig. Die LED-Technologie erweitert die Möglichkeiten für Scheinwerferdesigner erheblich.

Хотя один отдельно взятый светодиод менее ярок, чем и тем более , но, благодаря малым размерам, в головную фару можно поместить набор десятков таких светодиодов. Вместе они обеспечат достаточное освещение дорожного полотна. При этом неисправность одного-двух составляющих не приведет к полному выходу фары из строя и не скажется критически на уровне освещенности.

Ein LED-Element von guter Qualität kann 50 Stunden lang funktionieren. Das sind mehr als fünf Jahre ununterbrochener Arbeit. Die Ausfallwahrscheinlichkeit von zwei oder mehr Komponenten in einem Scheinwerfer ist äußerst gering. In der Praxis bedeutet dies, dass Sie einen solchen Scheinwerfer höchstwahrscheinlich nie wechseln müssen.

Die Stromversorgung des LED-Scheinwerfers erfolgt nicht direkt aus dem Bordnetz, sondern über den Stabilisator. Im einfachsten Fall können Sie eine Gleichrichterdiode plus einen Widerstand verwenden, der den durch die LED fließenden Strom begrenzt. Aber Autohersteller verbauen meist ausgefeiltere Konverter, die die Lebensdauer der LED-Komponenten maximieren. 

Automatische Steuerung von LED-Scheinwerfern

Im Gegensatz zu Glühlampen und Gasentladungslampen, die durch eine gewisse Trägheit gekennzeichnet sind, schalten LEDs fast sofort ein und aus. Und da sich das Licht des Scheinwerfers aus dem Lichtstrom einzelner Komponenten zusammensetzt, lässt sich die Ausleuchtung je nach Verkehrssituation schnell anpassen – beispielsweise von Fernlicht auf Abblendlicht schalten oder einzelne LED-Elemente so ausschalten Fahrer entgegenkommender Autos nicht zu blenden.

Es wurden bereits Systeme entwickelt, mit denen Sie die Scheinwerfer automatisch und ohne menschliches Eingreifen steuern können. Einer von ihnen verwendet Vorhänge, die mit Hilfe eines Elektromotors einen Teil der LEDs verdecken. Die Vorhänge werden von einem Computer gesteuert, die Erkennung des Gegenverkehrs erfolgt über eine Videokamera. Eine interessante Option, aber sehr teuer.

Vielversprechender ist ein System, bei dem jedes Element einen zusätzlichen Fotodetektor hat, der seine Beleuchtung im ausgeschalteten Zustand misst. Dieser Scheinwerfer arbeitet in einem gepulsten Modus. Die hohe Geschwindigkeit ermöglicht das Ein- und Ausschalten der LEDs mit einer Frequenz, die für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist. Das optische System des Scheinwerfers ist so ausgelegt, dass jede Fotozelle externes Licht nur aus der Richtung empfängt, in die die entsprechende LED leuchtet. Sobald der Fotodetektor das Licht fixiert, schaltet sich die LED sofort aus. Bei dieser Option werden weder ein Computer noch eine Videokamera noch elektrische Verbrennungsmotoren benötigt. Keine komplizierte Einstellung erforderlich. Und natürlich sind die Kosten viel niedriger.

Vorteile

1. LED-Elemente sind klein. Dadurch eröffnen sich vielfältige Einsatz-, Platzierungs- und Gestaltungsmöglichkeiten.
2. Geringer Stromverbrauch und hohe Effizienz. Das entlastet den Generator und spart Kraftstoff. Eine hohe Energieeffizienz wird besonders in Elektrofahrzeugen nützlich sein, wo sie Batteriestrom sparen wird.
3. LEDs erhitzen sich praktisch nicht, sodass eine große Anzahl von LED-Komponenten ohne Überhitzungsgefahr in einem Scheinwerfer untergebracht werden können. 
4. Lange Lebensdauer - ca. fünf Jahre Dauerbetrieb. Zum Vergleich: Xenonlampen arbeiten nicht länger als dreitausend Stunden, Halogenlampen erreichen selten tausend.
5. Hochleistung. Die schnellere Reaktion von LED-Bremslichtern im Vergleich zu Halogen-Bremslichtern verbessert die Fahrsicherheit.
6. Die Möglichkeit, Scheinwerfer mit automatischer Lichtsteuerung in Abhängigkeit von der Straßensituation zu erstellen.
7. Hohe Qualität. Das versiegelte Design macht den Scheinwerfer wasserdicht. Sie hat auch keine Angst vor Vibrationen und Erschütterungen.
8. LED-Scheinwerfer sind auch aus ökologischer Sicht gut. Sie enthalten keine giftigen Elemente, und die Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs reduziert wiederum die Menge an Abgasen.

Begrenztheit

1. Der Hauptnachteil von LED-Scheinwerfern sind die hohen Kosten. Obwohl es allmählich abnimmt, sind die Preise immer noch schmerzhaft beißen.
2. Die geringe Wärmeableitung hält das Scheinwerferglas kühl. Dies verhindert das Schmelzen von Schnee und Eis, was sich negativ auf die Effizienz der Beleuchtung auswirkt.
3. Das Design des Scheinwerfers ist nicht trennbar, was bedeutet, dass er im Falle eines Ausfalls vollständig geändert werden muss.

Abschluss

Bei den Autofahrern ist die Leidenschaft für Xenonlampen noch nicht abgeebbt, LED-Technologien werden bereits immer lauter. Die Vorteile von LED-Scheinwerfern liegen auf der Hand, und es besteht kein Zweifel, dass sie mit der Zeit erschwinglicher werden und Xenon und Halogene ernsthaft ersetzen können.

Und auf dem Weg sind Autoscheinwerfer mit Lasertechnologie. Und die ersten Muster sind auch schon erstellt. Laserscheinwerfer haben wie LED-Scheinwerfer eine lange Lebensdauer und übertreffen sie in Bezug auf die Beleuchtungsstärke. Es macht jedoch noch keinen Sinn, ernsthaft darüber zu sprechen - in Bezug auf die Kosten ist ein solcher Scheinwerfer mit einem neuen Auto der Budgetklasse vergleichbar.