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Erster Prototyp: LED-Scheinwerfer arbeitet mit 1024 Pixeln

| Redakteur: Hendrik Härter

Im Rahmen des Forschungsprojektes µAFS arbeiteten deutsche Unternehmen an einer adaptiven Frontbeleuchtung. Als erster Prototyp ist die Hybrid-LED „Eviyos“ entstanden. Die 1024 Pixel lassen sich einzeln steuern und passen sich dem Fahrverhalten an.

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Ein Blick ins Detail: Aus dem Forschungsprojekt µAFS ist der erste Prototyp entstanden, der für eine verbesserte Ausleuchtung sorgen soll.
Ein Blick ins Detail: Aus dem Forschungsprojekt µAFS ist der erste Prototyp entstanden, der für eine verbesserte Ausleuchtung sorgen soll.
(Bild: Osram)

In einer Winternacht kommt es vergleichsweise häufiger zu Verkehrsunfällen mit tödlichen Folgen. Ausreichend Licht für Fahrer und Gengenverkehr sorgt hier für Sicherheit. Dank Fortschritte bei der Automobilbeleuchtung, und hier insbesondere intelligente Scheinwerfer mit Multipixel-LED-Technik, sollen die Straßen für Fahrer und Insassen in Zukunft sicherer fahren.

Fährt mit aktivem Abblendlicht blendet zwar andere Verkehrsteilnehmer weniger, aber das Licht reicht nicht aus, um den gesamten Straßenraum ausreichend auszuleuchten. Die heute beliebten adaptiven Fahrzeugscheinwerfer nutzen häufig eine LED Matrix, die auf individuell gesteuerte Chips für jeden Ausleuchtungsbereich beruht. Sie arbeiten mit voller Energieleistung. Zudem blenden sie dank einer mechanischen Funktion die LEDs aus, die in einer Fahrsituation nicht benötigt werden oder sogar stören.

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Mikrostrukturierte Pixel

Der Entwicklungstrend geht jedoch hin zu LED-Chips mit mikrostrukturierten Pixeln, die einzeln ein- oder abgeschaltet werden können. Damit kann sehr viel genauer gearbeitet werden. So erreicht man eine verbesserte Ausleuchtung ohne andere Verkehrsteilnehmer zu stören. Die hohe Auflösung, ein Sprung von 84 auf mehr als 1000 Pixel, sorgt für ein sanftes, aber dynamisches Fernlicht.

Die Entwicklung der Multipixel-LED-Technik hat einen gewaltigen Schritt in der Entwicklung intelligenter Beleuchtungssysteme initiiert, die in der Automobilindustrie den größten Anwendungsspielraum bieten.

Im Rahmen des Forschungsprojekts μAFS arbeitete eine Gruppe deutscher Unternehmen über dreieinhalb Jahre bis September 2016 an der Grundlage für eine neue Generation adaptiver Frontbeleuchtungssysteme mit mehreren tausend Lichtsegmenten für energieeffiziente, vollständig integrierte LED-Scheinwerfen.

Hybride LED mit 1024 Pixel

Auf Basis der Ergebnisse des von Osram Opto Semiconductors geführten Projekts, wurde nun der Prototyp der weltweit erste Hybrid-LED entwickelt. Mit einer hohen Auflösung und präzisen Steuerung lassen sich adaptive Frontscheinwerfer mit hoher Effizienz, Skalierbarkeit und kompakten Abmessungen realisieren: 1024 Pixel auf 4 mm x 4 mm.

Mit der Bezeichnung „Eviyos“ ist der erste Prototyp einer Hybrid-LED entstanden. Dieser Prototyp kombiniert den Chip mit der Ansteuerelektronik für die einzelnen Pixel in einem Bauteil. Mehrere tausend LED-Pixel, je 0,125 mm x 0,125 mm groß, erhalten ihre Helligkeitseinstellung von einer elektronischen Steuereinheit, die verschiedene Kamera- und Sensorinformationen zusammenführt.

Dabei arbeitet die Kamera als Auge des Systems, erfasst die Informationen über die Umgebung und leitet sie an die Steuerung weiter. Diese wiederum verarbeitet die Bilddateninformation und leitet ein geeignet angepasstes Lichtverteilungsmuster in digitalem Format an die Pixel weiter. Neben der Anpassungsfähigkeit bietet „Eviyos“ aufgrund seiner aktiven elektronischen Steuerung eine hohe Energieeffizienz. Sie stellt sicher, dass nur diejenigen Pixel eingeschaltet sind, die in der jeweiligen Fahrsituation benötigt werden.

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