Evolution des Autolichtes

Die Geschichte der Entstehung und Transformation von Autoscheinwerfer ist voll von verschiedenen Details und interessanten Momenten. Um einen modernen Look zu erwerben, hat ein Autoscheinwerfer einen langen Weg zurückgelegt. Lassen Sie uns versuchen, es zu gehen, die wichtigsten Meilensteine der Entwicklung der Autolichttechnik zu verfolgen.

Historische Entwicklung der Automobilbeleuchtung

Die Prototypen der ersten Autoscheinwerfer (“selbstfahrende Kutschen”) hatten überhaupt keine Scheinwerfer — weil sie sich nur in der hellen Zeit des Tages bewegten. Als die ersten Autos erschienen, verwendeten sie die primitivsten Laternen — Kerosin, Öl und dann Acetylen (ab 1896). Letztere waren sehr zeitaufwendig im Einsatz: um das Hauptlicht einzuschalten, musste man den Zapfhahn öffnen, dann die Glaskappen der Scheinwerfer selbst öffnen und schließlich den Brenner mit einem Streichholz anzünden. Acetylen wurde dabei direkt unterwegs in einem separaten Tank produziert, der in zwei Fächer unterteilt war, in den vor der Fahrt Kalziumkarbid eingeschlafen und Wasser gegossen werden musste. In 1908 Sally Windmüller von WMI hat ein neues Funktionsprinzip für Acetylenbrenner entwickelt. Der Reflektor und die Linsen gaben dem Licht die Richtung: der Brenner begann vorwärts zu Leuchten, nicht herum. Dadurch hat sich die Sichtbarkeit verzehnfacht  — auf 300 Meter.

In 1912 wurde eine Glühlampe an der Stelle der offenen Flamme eingesetzt. Auf der einen Seite wurde ein polierter Reflektor platziert, auf der anderen Seite eine Linse. Zu den ersten Elektroautos serienmäßig erhielten Cadillac Model 30 und der legendäre Rolls-Royce Silver Ghost. Die Glühlampe selbst wurde im XIX Jahrhundert erfunden, aber das Auto brauchte einen DC-generator. Daher erschien in der Mitte der zehnten Jahre des letzten Jahrhunderts Scheinwerfer aus Glühlampen nur auf Premium-Autos, und nur in den 20er Jahren.

Der Reflektor rostete sehr schnell, weil die Scheinwerfer nicht luftdicht waren. Und das ohnehin schwache Licht wurde noch dunkler, und vor allem, dass sich um den Scheinwerfer ein Heiligenschein bildete, der von entgegenkommenden Autos geblendet wurde. 1941 wurden Scheinwerfer dieser Art verboten.

Scheinwerfer mit Abblend- /Fernlichtschaltung erschienen erst in den 1920er Jahren. Zuvor waren aufgrund der enormen Toleranzen der damaligen Montage alle Anpassungen in der Lichtstromrichtung einfach nicht sinnvoll. Die ersten Scheinwerfer wurden produziert, wobei verschiedene Typen: Hebel, Seil, hydraulisch. Einige Hersteller haben den Rheostat-Hebel auf die Vorderseite gebracht, mit dem der Fahrer die Helligkeit der Lampen einstellen konnte. 1919 führte Bosch eine Lampe mit zwei Filamenten ein.

Mitte der 50er Jahre die französische Firma Cibie bot eine damals revolutionäre Lösung an, die bisher verwendet wurde. Die Idee war, einen asymmetrischen Lichtstrahl zu erzeugen, so dass die Scheinwerfer auf der Fahrerseite näher Leuchten als auf der Beifahrerseite. Seit 1957 ist eine solche Lichtverteilung in alle europäischen technischen Vorschriften für Fahrzeuge der Massenproduktion eingegangen.

Die abgedichteten Lampen-Scheinwerfer unterschieden sich in ihrem Wesen von der Haushaltslampe wenig: Wolfram-Haar wurde in einem mit Inertgas gefüllten Glaskolben platziert, aber der Reflektor wurde direkt in der Birne installiert. Solche Lampen, wie gewöhnliche Haushalts, allmählich verloren Helligkeit, da Wolfram aus dem Haar verdampft und setzte sich an den Wänden der Birne. 

Die abgedichteten Scheinwerfer waren im Allgemeinen preiswert  — hauptsächlich wegen der Vereinheitlichung, die es ermöglichte, große Chargen zu produzieren. Die Scheinwerfer wurden in verschiedenen Typen hergestellt, und der standardisierte Ansatz verhinderte, dass Automobildesigner dem Auto ein individuelles Aussehen verleihen.

Im Jahr 1962 führte Hella die erste Halogenlampe für Autos ein. Die Lichtausbeute von “Halogen” ist im Vergleich zu den Lampen früherer Generationen um die Hälfte gewachsen, die Lebensdauer hat sich sofort verdoppelt, die Wärmeabgabe ist gesunken, und auch die Lampe selbst ist viel kompakter geworden. Halogenlampen bleiben immer noch der “Goldstandard” im Bereich der Automobilbeleuchtung. Darüber hinaus wurden 1961 die Autoscheinwerfer rechteckig, da der Diffusor nicht die Linse, sondern das Polycarbonat war. Es könnte jede Form sein. Die Aufgabe der stromlinienförmigen Karosserie wurde vereinfacht, um die Thermodynamik des Autos zu verbessern — Scheinwerfer jeder, nicht nur rund, Formen passen leichter in die Konstruktion des Autos.

Seit 1973 begannen Autohersteller, Scheinwerferlampen durch Halogenlampen zu ersetzen. Dank moderner Dichtstoffe und Montagetechnik wurden die Reflektoren aufgrund des Eindringens von Feuchtigkeit praktisch nicht korrodiert. Die Lampe aus hitzebeständigem Quarz ermöglichte eine sehr hohe Temperatur des Haares, so dass das Licht durch die Farbzusammensetzung wesentlich näher an dem natürlichen Tageslicht war. Die höhere Temperatur bedeutete auch, dass die Halogenlampen eine höhere Lichtausbeute pro Einheit der absorbierten Energie hatten. Die Halogenlampe emittiert Licht mit einer Temperatur von 3400 K (die Farbtemperatur des natürlichen Sonnenlichts beträgt etwa 6000 K).

Auf der anderen Seite, Wolfram Haar aufgrund der Erhöhung der Temperatur verdampft schneller, und um dies zu widerstehen, Halogenlampen wurden nicht nur mit Inertgas gefüllt, sondern auch Brom oder Joddampf. Das Halogen trat in verbindungen mit Wolframpaaren ein, und bei Kontakt mit dem glühenden Haar brachen diese Verbindungen wieder auf. Infolgedessen setzte sich Wolfram wieder auf dem gleichen Faden ab.

Die Entstehung der Computersimulation ermöglichte es, kombinierte Reflektoren komplexer Form zu erzeugen: mit der Aufteilung in Segmente, von denen jeder den Lichtstrahl unterschiedlich fokussiert.

1993 Opel hat zum ersten Mal auf einem Massenfahrzeug (Modell Omega) Kunststoff Polycarbonat-Diffusor verwendet. Dies verbesserte die Lichtdurchlässigkeit des Scheinwerfers und reduzierte sein Gesamtgewicht radikal: fast ein Kilogramm.

Um die Jahrtausendwende begannen die sogenannten Schwenkscheinwerfer, in denen der Lichtstrahl nach rechts/links nach der entsprechenden Drehung des Lenkrades gerichtet war, weit verbreitet zu sein. Bei Low-Cost-Autos wird die Funktion der Verkehrsbeleuchtung in der Kurve auf zusätzliche seitliche Glühbirnen oder “Nebel” übertragen. Modelle der Klasse “Lux” sowie “Golf” eine kombinierte Variante des Rotary-Licht, bei dem bei niedrigen Geschwindigkeiten miteinbezogen werden seitenlampen und hoch – schwenkbaren Strahler.

Moderne Autos sind mit HID-Lampen (High Intensity Discharge, Gasentladung mit hoher Intensität, umgangssprachlich “Xenon”) ausgestattet und werden nach und nach durch LEDs ersetzt. Es ist die Letzte, die Experten die Zukunft des Autolichts geben. Dank der deutlichen Vorteile (geringes Gewicht, Vibrationsfestigkeit, lange Lebensdauer, extrem niedriger Energieverbrauch) werden die LEDs wahrscheinlich bald vom HID-Automarkt verdrängt werden.

Einbau der modernen Scheinwerfer

HID-Lampen haben überhaupt keine Haare. Stattdessen emittiert Licht einen Hochspannungsbogen in einer Atmosphäre von inerten Gasen. Diese Lampen benötigen eine hohe Spannung und einen hohen Startstrom (wenn die Lampe bereits funktioniert hat, verbraucht Sie viel weniger Energie und gibt mehr Licht aus als eine herkömmliche Halogenlampe). Darüber hinaus erzeugt der elektrische Lichtbogen einen gleichmäßigeren Lichtstrom, der einfacher zu fokussieren ist. Um das Xenon auf dem Auto zu betreiben, installieren Sie die Zündeinheit, die Waschmaschine und den Scheinwerferkorrektor.

Es dauert jedoch einige Sekunden, bis die Lampe angezündet, erwärmt und die volle Leistung ausgegeben wird. Daher werden in einigen Maschinen HID-Lampen für Abblendlicht verwendet, und für Fernlicht verlassen herkömmliche Halogen. Eine Alternative Option ist ein Rollo mit mechanischem Antrieb. In diesem Fall kann die Xenonlampe eine Lichtverteilung für beide Modi haben-sowohl nah als auch fern.

Xenon hat einen Vorteil — die Einhaltung der Tageslicht: je näher das Licht der Scheinwerfer an den Tag, desto weniger der Fahrer müde Augen und desto mehr gesammelt, konzentriert und aufmerksam fühlt er sich auf der Straße.

Die ersten Serienfahrzeuge mit LED-Optik waren, wie üblich, Luxusmodelle. In 1992 BMW 3er Cabrio erhielt eine zentrale LED-Bremsleuchte, in den frühen 2000er Jahren erschienen LED-Tagfahrlicht auf dem Audi A8 W12. Und beim Lexus LS 600h 2008 wurden die Frontscheinwerfer zum ersten mal in der Welt vollständig LED. Die charakteristischen Eigenschaften der LEDs sind Effizienz, Zuverlässigkeit, Helligkeit, Haltbarkeit, Kompaktheit, Unempfindlichkeit gegen Stöße und Vibrationen sowie Wirtschaftlichkeit und höhere Leistung im Vergleich zu herkömmlichen Scheinwerfern.

Bisher gibt es keine Standards für eine einheitliche LED-Montage. Daher sind die Autohersteller gezwungen, für jedes Modell ein originelles Design herzustellen, und dieses Vergnügen ist nicht Billig. Die LED-Scheinwerfer selbst sind auch ziemlich teuer.

An den Abmessungen und Bremsleuchten sind LEDs relativ lange im Einsatz. Diese Innovation entfesselte die Hände der Designer, so dass Sie die Lichter in jedem Stil zu gestalten. Die LED-Scheinwerfer haben ein einfaches Design: Sie brauchen keine zusätzlichen Einheiten, so dass Sie leichter zu setzen und zu warten sind. Sie verbrauchen deutlich weniger Energie, dies reduziert die Belastung des bordsystems und damit den Kraftstoffverbrauch. Außerdem Leuchten LEDs 400 bis 500 Millisekunden schneller als eine Glühlampe. Das ist nicht so wenig-wer hinter dir her ist und mit einer Geschwindigkeit von etwa hundert km/h auf dem Handy plaudert, wird einen Vorrat von zwölf Metern haben, um rechtzeitig auf die Bremsen zu drücken.

Allerdings bleibt das Design-Schema der Scheinwerfer des Kopflichts die gleiche wie in den 20er Jahren des XX Jahrhunderts. Bisher bestehen die Scheinwerfer aus einem Gehäuse, einem Reflektor, eine Linse und einer Lichtquelle:

Bei den Konzepten der deutschen Hersteller-Audi und BMW — werden bereits Laserscheinwerfer eingesetzt. Audi will die Serienmodelle bisher nur mit Laseroptik ausstatten, nennt aber keine konkreten Termine. BMW bietet bereits Laserscheinwerfer als Option für den sportlichen Hybrid i8. Laserdioden haben eine Reichweite von 500 Metern. Ein wesentlicher Nachteil der Laserscheinwerfer sind ihre Kosten, sie sind die teuersten Scheinwerfer der Gegenwart, nicht weniger als 10 tausend Euro. Für diesen Betrag können Sie ein neues Budget-Auto kaufen.

Auf der Basis von dioden haben die Experten von Hella ein Matrix-LED-System entwickelt, das nicht blendet: es besteht aus einer Kamera an der Windschutzscheibe, einem Prozessor, elektronischen Bauelementen und LEDs. Die Kamera sendet Verkehrsinformationen an das Steuergerät, das die einzelnen LEDs ein — und ausschaltet. Wenn beispielsweise eine Kamera ein entgegenkommendes Auto sieht, schaltet das Steuergerät das Modul aus, das diesen Straßenabschnitt beleuchtet. So blendet das gegenlicht niemanden.

Die integrierte Lösung mit der Einführung des LCD-Displays (LCD) in das Design der LED-Scheinwerfer eröffnet neue Richtungen in der Entwicklung der Technologien der Automobilbeleuchtung. Der Prototyp der “intelligenten Flüssigkristallscheinwerfer” wurde auf dem Porsche Panamera montiert.

Die Qualität und der Zustand der Scheinwerfer des Autos ist nicht weniger wichtig für die Sicherheit des Autos als das funktionieren der anderen Mechanismen der Maschine. Wir erinnern Sie daran, dass das beim Fahren muss man einen internationalen Führerschein haben. Vergessen Sie auch nicht, dass auf unserer Website können Sie einfach und schnell einen internationalen Führerschein abfassen. Es kostet nicht viel Zeit und Mühe, aber das hilft Ihnen bei der Geländefahrt nicht nur an jedem Ende des Planeten.