LED Scheinwerfer-Technologie macht Audi unverwechselbar

Effiziente LED-Technologie spart auch Kraftstoff

Effizient, zuverlässig, prägnan t - als erster Autohersteller hat Audi das Potenzial der revolutionären LED-Lichttechnologie erkannt und in die Fahrzeugentwicklung einfließen lassen. Die Marke mit den Vier Ringen besitzt inzwischen einen mehrjährigen Technologievorsprung und ist wichtiger Treiber dieser Innovation. Entscheidend für das Exterieur-Design: Nicht nur bei Tag, auch bei Nacht sind alle Audi-Modelle dank LED-Tagfahrlicht eindeutig zu identifizieren - mit ganz individuellen Charaktereigenschaften: Eleganz strahlt das geschwungene Lichtband des Audi A4 aus. Stärke und Dominanz jenes des Audi R8, dessen Scheinwerferkonstruktion komplett auf der energiesparenden und umweltfreundlichen LED-Technik basiert.

Ein kleiner Punkt auf dem Finger, winzig wie ein Sandkorn. Mehr nicht. Was eine unbedarfte Hand womöglich achtlos hinwegwischen würde, elektrisiert den Experten: Denn dieser Hauch von Materie kann mehr weißes Licht aus elektrischem Strom erzeugen, als alle anderen herkömmlichen Lichtquellen dieser Welt . Licht emittierende Dioden - kurz LEDs genannt - sind einen Quadratmillimeter kleine Halbleiter, die eine besondere physikalische Eigenschaft besitzen: Sie können elektrische Energie direkt in Licht umwandeln und sind unschlagbar effizient, wenn es um den Energieverbrauch geht. Bereits heute haben Xenon- und LED-Scheinwerfer eine vierfach höhere Energieeffizienz als Halogenschweinwerfer . Bis in das Jahr 2018 wird die LED-Technologie die Effizienz von Halogenlicht um rund das Achtfache übertreffen. Zudem glänzen LEDs durch eine fast unbegrenzte Lebensdauer und reagieren bis zu zehnmal schneller als eine klassische Glühlampe.

Vor fünf Jahren präsentierte Audi auf der North American International Auto Show in Detroit die Konzeptstudie Pikes Peak quattro . Das elegante SUV, Vorbild für den späteren Audi Q7, beeindruckte mit den ersten Nebelscheinwerfern der Welt, die mit Hochleistungs-Leuchtdioden bestückt waren. Als markante Leuchtstreifen in den breiten Stoßfänger integriert, waren sie nicht nur technisch eine Sensation . Auch ästhetisch überzeugte das streifenförmige Licht und fand beim Publikum großen Zuspruch.

Kurze Zeit später ging der Audi A8 Zwölfzylinder als erstes Fahrzeug der Welt mit LED-Tagfahrlicht in Serie. Hochleistungsleuchtdioden als Lichtquelle für Scheinwerfer? So etwas gab es bis dahin nicht. "Mit der LED-Technologie hat Audi Pionierarbeit geleistet. Und obwohl wir dem direkten Wettbewerb um Jahre voraus sind, hat das Thema auch für uns noch großes Potenzial: Unsere Forschung zahlt auf den für Audi typischen ‚Vorsprung durch Technik ' ein und ist im Design nicht mehr wegzudenken", sagt Dr. Wolfgang Huhn, Leiter der Abteilung "Licht und Sicht" bei Audi.

Ungeahnte Freiheiten für das Fahrzeugdesign

Die winzigen Lichtspender eröffnen spektakuläre Chancen für das Design . Stefan Sielaff, Audi Designchef: "Sie erlauben uns bisher nicht gekannte Gestaltungsmöglichkeiten, sowohl was das Exterieurdesign betrifft als auch für die Innenräume." So lassen sich mehrere Leuchtdioden zu vielfältigen Formen kombinieren und letztlich zu markanten Erscheinungsbildern bündeln. Das wohl bekannteste Beispiel im Heckbereich sind die Rückleuchten des Audi A6 Avant . Die ringförmig angeordneten Leuchtdioden haben sich genauso zum prägnanten Wiedererkennungsfaktor entwickelt wie das geschwungene LED-Tagfahrlicht in der Front des Audi A4 .

Für das Lichtdesign eines Fahrzeugs spielen Scheinwerfer naturgemäß eine besonders große Rolle. Ein gutes Frontbild mit markanten Leuchten macht das Auto, seinen Charakter und die Marke auf den ersten Blick unverwechselbar. Sielaff: "Bestes Beispiel ist das LED-Tagfahrlicht . Jedes Lichtdesign ist anders, doch jedes einzelne steht auch unverkennbar für Audi. Das Tagfahrlicht hat das Erscheinungsbild der Audi-Modelle auf der Straße etabliert und schärft unser progressives, sportliches Design."

Auch bislang konnte jeder Fahrer von weitem erkennen, wenn sich ihm ein Audi näherte. Nun aber lassen die unterschiedlichen Formen des LED-Tagfahrlichts auch eine Unterscheidung der einzelnen Modelle zu - und das sogar bei Nacht. Die Gestaltung des Lichtstreifens unterstreicht dabei den Charakter der Fahrzeuge wie der Lidstrich bei einem Auge. Damit ändert sich die " Körpersprache " der Audi-Modelle grundlegend: "Früher wirkte das Lichtschema, also der Kühlergrill in Kombination mit den runden Leuchten, eher wie das Gesicht eines freundlichen Bären", sagt André Georgi, Senior Designer Lichtsysteme. Heute: "Das LED-Tagfahrlicht der A-Modelle , z. B. bei A4 und A5,wirkt entschlossen, elegant und dynamisch . Das Licht bei Audi Q5 und Audi Q7 scheint besonders breit und kraftvoll . Und das LED-Tagfahrlicht beim R8 zeichnet die Hörner eines Stiers , der stark und voller Stolz nach vorne drängt."

Stichwort Audi R8 : Der Sportwagen markiert die Speerspitze der Audi-Lichtstrategie und lässt sich auf Wunsch mit dem weltweit ersten Voll-LED-Scheinwerfer ausstatten. Neben dem Tagfahrlicht sind auch Blinker, Abblendlicht und Fernlicht mittels Licht emittierender Dioden realisiert. Der erste Voll-LED-Scheinwerfer ist für Audi der Sieg einer Idee. Huhn: "Viele haben diese Entwicklung zunächst für einen Marketing-Gag gehalten. Aber jeder, der das Licht in der Praxis erlebt hat, staunt über die hohe Leistung und ist begeistert von der homogenen Lichtverteilung und der angenehmen, tageslichtähnlichen Lichtfarbe."

Die Audi-Lichtstrategie profitiert auch von einem anderen Effekt, einem psychologischen Phänomen: " Das menschliche Auge empfindet helles Licht aus kleinen, komprimierten Lichtquellen als unangenehm . Die Kombination aus Scheinwerfer und LED-Tagfahrlicht vergrößert optisch die Lichtquelle und wird somit nicht als Störfaktor wahrgenommen", sagt Georgi.

Mehr Sicherheit, weniger Verbrauch

Doch LEDs vermögen noch mehr. Sie können auch den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs reduzieren . Wenn im Mai 2011 in ganz Europa die Tagfahrlichtpflicht eingeführt wird, haben Audi-Modelle mit LED-Technologie an Bord die Nase vorn. In vielen europäischen Ländern wie Italien, Dänemark, Finnland, Estland und Schweden müssen bereits heute alle Autos am Tage mit eingeschaltetem Licht fahren. Dabei verbrauchen klassisches Abblendlicht, Rückleuchten und Kennzeichenbeleuchtung rund 200 Watt Leistung , welche die Lichtmaschine ständig erzeugen muss. Zum Vergleich: Das moderne LED-Tagfahrlicht des neuen Audi A4 braucht nur 15 Watt Leistung - und das bei einer gleichzeitig viel besseren Wahrnehmung durch andere Verkehrsteilnehmer. Unter dem Strich entspricht das einer Ersparnis von rund 0,2 Liter Benzin pro 100 Kilometer und somit rund 4 Gramm weniger CO2-Emission pro Kilometer .

Ein Rechenbeispiel anhand von Statistiken macht die Bedeutung dieser Werte deutlich: Allein die von Audi im Jahr 2008 verkauften Autos mit LED-Tagfahrlicht verbrauchen im ersten Jahr ihrer Nutzung dank der neuen Technologie rund 10 Millionen Liter weniger Kraftstoff und stoßen rund 25.000 Tonnen weniger CO2 aus.

Das überzeugt immer mehr Käufer. Neben dem markanten Design ist die Energieeffizienz ein weiterer Grund sich für das Hightech-Licht zu entscheiden. So ordern inzwischen mehr als die Hälfte aller Käufer eines Audi A3 oder A4 das Tagfahrlicht mit LED-Technik . Ein Erfolg, der die beteiligten Techniker, Konstrukteure und Lichtdesigner in Ingolstadt bestätigt, aber auch an einen steinigen Weg erinnert. "Wir mussten sehr viel lernen, um mit dem Medium LED die Lichtfunktionen eines Scheinwerfers zu erzeugen", berichtet Stephan Berlitz, Leiter der Lichttechnik und Elektronik in Ingolstadt

Intelligentes Licht für jede Fahrsituation

Um neue Ideen umzusetzen und die Lichtleistung zu erhöhen, nutzen die Entwickler die Winzigkeit der LEDs. Sie packen mehrere Leuchtdioden eng zusammen zu Modulen, sogenannten LED-Arrays . Diese sind äußerst flach, sehr kompakt und benötigen viel weniger Platz als herkömmliche Leuchtmittel wie Halogenlampen oder Xenonbrenner. Dadurch lassen sich mit Hilfe von Reflektoren und einer ausgeklügelten Steuerungselektronik sehr komplexe Lichtfunktionen auf engstem Raum umsetzen. Zum Beispiel Kurvenlicht, das bisher noch durch eine aufwändige Mechanik im Scheinwerfer gesteuert wird.

Doch die Visionen der Audi Entwickler für künftige Scheinwerfergenerationen reichen viel weiter. Ihr Credo: In jeder Fahrsituation das richtige Licht . Huhn: "Unser Ziel sind intelligente Scheinwerfer und Rückleuchten, die mitdenken, um die Sicherheit und den Komfort für den Autofahrer zu erhöhen." So befindet sich bereits ein Fernlicht in der Vorserienentwicklung, das Autofahrer blendfrei über nächtliche Straßen führen soll . Es funktioniert über eine variable Lichtverteilung: Die Elektronik erkennt den Abstand zum entgegenkommenden Fahrzeug und sorgt dafür, dass die Fläche davor permanent optimal ausgeleuchtet ist.

Unabhängig von den Erfolgen im Bereich der LED-Technologie bemüht sich Audi auch um die Weiterentwicklung bestehender Technologien . So ist die Marke mit den Vier Ringen der einzige europäische Hersteller, der Xenonlicht konsequent auf eine neue quecksilberfreie Version umgestellt hat. "Unsere Ingenieure setzen sich, wo immer möglich, für umweltfreundliche Ideen ein. Wir haben beispielsweise als einziger europäischer Hersteller quecksilberfreies Xenonlicht eingeführt. Das galt bisher als technisch eher schwierig. Nach unserem Erfolg hat die EU jüngst quecksilberhaltiges Xenon ab Jänner 2012 verboten ", sagt Huhn. LEDs beispielsweise enthalten grundsätzlich kein Quecksilber und lassen sich somit generell umweltfreundlich entsorgen.

Trend zum individuellen Licht

Auch für die Innenraumbeleuchtung eröffnen LEDs neue Möglichkeiten . Wie in der Architektur lassen sich Lichtszenarien entwickeln, welche die Bedienung des Fahrzeugs bei Nacht sicherer machen, den Raumeindruck eindrucksvoll verstärken oder einen ganz bestimmte Stimmung erzeugen.

Hier setzt das optionale Innenlichtpaket mit Ambientebeleuchtung des Audi A8 neue Maßstäbe. Der Clou der Ambientbeleuchtung des A8 sind hier die Möglichkeiten zur Individualisierung des Innenraumlichts : Über das MMI kann der Fahrer das Licht dimmen und verschiedene Beleuchtungsprofile konfigurieren. Diese reagieren dann auf bestimmte Fahrsituationen - etwa mit der Aufhellung des Innenraums auf hellen innerörtlichen Straßen bzw. der Reduzierung der Lichtquellen auf der unbeleuchteten Autobahn.

Gerade was die Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums betrifft, sind den Entwicklern kaum Grenzen gesetzt . Sicherheit und Wohlbehagen stehen ganz oben auf der Aufgabenliste. Berlitz: "Denken Sie an eine nächtliche Berghütte. Sie kommen über die Almwiese und entdecken das warme Licht, wie es durch die Fenster der Hütte strahlt. Das Licht erzeugt das wohlige Gefühl, das man hat, wenn man nach Hause kommt." Genau dieses Gefühl sollen auch künftige Audi-Modelle erzeugen. Berlitz: "Der Fahrer drückt auf die Fernbedienung, Leben durchfließt das ganze Fahrzeug , die ‚Scheinwerfer-Augen' erwachen und im Fahrzeug breitet sich ein einladendes Licht aus, das ihm sagt: Willkommen zu Hause!"

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