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LED-Scheinwerfer

Scheinwerfer, bei denen Leuchtdioden als Leuchtmittel eingesetzt werden.

FunktionsprinzipBearbeiten

LEDs sind lichtemittierende Halbleiter-Bauelemente. Fließt durch die Diode elektrischer Strom in Durchlassrichtung, so strahlt sie Licht, Infrarotstrahlung oder auch Ultraviolettstrahlung ab. Die Wellenlänge des Lichts hängt vom Halbleitermaterial und der Dotierung ab. Elektrische Energie wird, im Vergleich zu Glühlampen, mit relativ geringen Wärmeverlusten in Licht umgewandelt. Dabei wird Licht sehr schmalbandig emittiert, sodass einfarbige LED häufig Rot, Grün und Blau leuchten. Zur Erzeugung von breitbandigem bzw. weißem Licht können entweder unterschiedlich farbiger LEDs ihre Farbspektren überlagern oder es werden einfarbige LED mit photolumineszierendem Farbstoff kombiniert. Damit kann kurzwelliges, höherenergetisches Licht wie das blaue Licht der LED in langwelligeres Licht umgewandelt werden. Die Wahl der Leuchtstoffe kann variieren und legt die Farbtemperatur des emittierten Lichtes fest. Da einzelnen, kleinere LEDs im Vergleich zu Glüh- oder Xenon-Gasentladungslampen einen geringen Lichtstrom besitzen, werden meist mehrere LEDs flächig gebündelt in sogenannten LED-Modulen zusammengeschaltet. Dabei kann jede LED mit einer eigenen Bündelungsoptik versehen oder eine gemeinsame Optik für das gesamte Modul verwendet werden.[1]

AufbauBearbeiten

 
Innenansicht eines Auto-LED-Scheinwerfers mit Linsen-, Spiegel- und Lichtleitersystemen

Die LEDs werden im Scheinwerfer mit verschiedenen Optiken kombiniert, um gebündeltes Licht zu erzeugen. Zur Bündelung können Linsen, Parabolspiegel oder verschiedene Kombinationen daraus für jede einzelne LED oder auch für ganze Module verwendet werden. Die einzelnen Abstrahlcharakteristiken mitteln sich mit ihren Fehlern (Ausrichtung und Abstrahlwinkel) zur Gesamt-Richtwirkung, die bisher jedoch noch weit geringer ist als die mit Glühlampen oder Gasentladungslampen (Hochdruck-Kurzbogenlampen) erreichbare. Bei größeren LED-Scheinwerfer ist ein Thermomanagement notwendig, da LEDs aufbaubedingt temperaturempfindlich sind. Häufig werden einfache Kühlkörper verwendet, um eine ausreichende Kühlung sicherzustellen. Auch kann das Gehäuse bzw. der Geräteträger als Kühlkörper genutzt werden. Die LEDs werden in kleineren Gruppen in Reihe und diese wiederum parallel zu einer Matrix (array) zusammengeschaltet und aus einer Konstantstromquelle mit Schutzschaltungen versorgt. Bei Gleichstrom besteht die Stromquelle im einfachsten Fall aus einem Widerstand, bei größeren Scheinwerfern einer elektronischen Schaltung oder einem Schaltregler. Wird Wechselstrom verwendet, sind elektronische Vorschaltgeräte notwendige, welche im einfachsten Fall aus Kleinsttransformator, Vorschalt-Kondensator, einem Gleichrichter und einem Glättungskondensator bestehen.

Bei höherwertigen Scheinwerfern ermöglicht die Elektronik viele Funktionen, wie etwa eine Lichtstromnachführung zur Vorbeugung der Degradation der LED, eine Helligkeitsregelung und bei mehrfarbigen Scheinwerfern die kontinuierliche Änderung der Lichtfarbe durch additive Farbmischung von LEDs der Grundfarben Rot, Grün und Blau.

EinsatzBearbeiten

LED-Scheinwerfer ersetzen zunehmend andere Scheinwerfer, weil sie langsamer altern, weniger Wärmeverluste haben und gegenüber Glühfadenlampen weniger Energie für den gleichen Lichtstrom benötigen. Die Anwendungsgebiete für LED-Scheinwerfer sind aufgrund ihrer Vielseitigkeit weit gestreut. Sie werden in Lichtshows, Bühne und Diskotheken in Kombination mit Lichtsteuerungen verwendet und ermöglichen vielfältig Effektbeleuchtungen. Damit sind keine Farbwechselmechanik oder Farbfilter mehr notwendig, und die Stromversorgung ist weniger aufwendig. Ebenso werden Sie in Operationsleuchten verwendet. Die Lichtmikroskopie nutzt seit Langem kleine LED-Strahler. Kleine LED-Scheinwerfer ersetzen zunehmend Halogen-Kaltlichtspiegellampen für Netzbetrieb und für Betrieb an einem 12-Volt-Netztransformator, wie er auch für Halogen-Niedervolt-Systeme verwendet wird. Ringförmige Leuchten aus vielen selbstbündelnden weißen oder einfarbigen LEDs werden bei der Objekterkennung in der Automatisierungstechnik eingesetzt. LED-Infrarot-Scheinwerfer arbeiten mit im nahen Infrarot strahlenden LED-Scheinwerfern und können zum Objektschutz mittels Überwachungskameras eingesetzt werden.

LebensdauerBearbeiten

Einzel-LEDs haben je nach Herstellerangabe eine Lebensdauer von bis zu 100.000 Stunden. Die Angaben beziehen sich dabei immer auf die Lichtstromabnahme der LED, sodass diese problemlos über ihre angegebene Lebensdauer betrieben werden können. Dabei sinkt der Wirkungsgrad und somit die Lichtausbeute. Auch sind die vorgeschalteten Elektroniken den gleichen Umgebungsbedingungen ausgesetzt und altern ebenso. Die Lebensdauer der LED ist stark temperaturabhängig. LEDs in Leuchtmitteln werden häufig bei Temperaturen über 74° Celsius betrieben, wodurch sich ihre Lebensdauer auf 15.000 bis 45.000 Stunden reduziert.

Im Wechselstromnetz wird mit Gleichrichtern und stromkonstanten Abwärtswandlern gearbeitet, um sie verlustarm im optimalen Betriebszustand zu halten.[2]

LED-Scheinwerfer an KraftfahrzeugenBearbeiten

 
LED-Scheinwerfer von Mercedes-Benz E-Klasse BR212

Bei der Fahrzeugbeleuchtung lassen sich drei Grundtypen des LED-Scheinwerfers unterscheiden:

  • Scheinwerfer, bei denen nur Zusatzfunktionen in LED-Technik ausgeführt sind (z.B. Stand-/Positionslicht (Tagfahrlicht), Blinker, Bremsleuchten, Nebelschlusslicht, Rückfahrlicht, Kennzeichenbeleuchtung oder Rückleuchten)
  • Scheinwerfer mit Abblendlicht in LED-Technik
  • Voll-LED-Scheinwerfer, bei denen alle vorher genannten Funktionen sowie das Fernlicht in LED-Technik ausgeführt sind.

Dabei werden die Funktionen in der Regel mit Reflexionssystem, Projektionssystem oder häufig bei Blinkern oder Standlicht als Lichtbänder realisiert.

Das von Audi angebotene dauerhaft auf Fernlicht eingestellte Matrix-Licht mit variabler Lichtverteilung erhält keine Zulassung für die USA, da Fahrzeugscheinwerfer nach einer US-Verordnung aus dem Jahr 1968 sowohl Abblend- und Fernlicht besitzen müssen[3]

Eine KFZ-Halogenlampe mit 55W erzeugt einen Lichtstrom von ca. 1.200 bis 1.500 Lumen, eine Xenon- oder LED-Lampe erreicht bis zu 3.000 Lumen im Vergleich zu einer 60-Watt-Glühlampe mit rund 750 Lumen.[4]

Historie von LEDs in der PKW-AußenbeleuchtungBearbeiten

 
LED-Scheinwerfer des Acura RLX

LEDs haben sich zuerst im Bereich der Innenbeleuchtung bzw. als Kontrolllampe verbreitet, da für Beleuchtungszwecke Farbtemperatur und Lichtstrom nicht ausreichten.

1992 wurden LEDs für die Fahrzeugaußenbeleuchtung verwendet und wurden in der dritten Bremsleuchte eingesetzt.

1998 kamen die ersten Kombinationsheckleuchten auf den Markt, in denen die normale Rücklicht-, Blink- und Bremslichtfunktion von LEDs übernommen wurde (Maserati 3200 GT).[5]

 
Audi-Studie LeMans aus dem Jahr 2003, der Basis für den R8 und schon damals mit LED-Scheinwerfern

Seit den 2000er Jahren werden LEDs auch vermehrt in Rückleuchten als normales Rücklicht, später als Bremslicht, Standlicht und Blinker verwendet, meist mit Reflexionsoptik.

2003 präsentierte das Unternehmen Hella auf der IAA in Frankfurt am Main den ersten Voll-LED-Hauptscheinwerfer, der die lichttechnischen Anforderungen des Gesetzgebers erfüllte.

2004 folgte der Serieneinsatz im Frontbereich. Hella integrierte erstmals LEDs als Tagfahrlicht im Serienscheinwerfer des Audi A8 W12. Weiterhin sind sie seit 2004 auch als separat angeordnete Module im Frontbereich verbaut. Hier sind die Modelle Audi S6 sowie Porsche 911 Turbo zu nennen.

2005 folgte ein weiterer Meilenstein in der Entwicklung hin zum Voll-LED-Scheinwerfer. Hella stellt den weltweit ersten LED-Scheinwerfer vor, der beim Abblendlicht die gleiche Leistung wie Xenonscheinwerfer erzielt. Der damit bestückte Golf-V-Prototyp zeigte bereits, dass die technischen Möglichkeiten für zukünftige Voll-LED-Scheinwerfer vorhanden waren. Weiterhin wurde mit der Rückleuchte des VW Golf Plus die LED-Technik auch in der Kompaktklasse eingesetzt. Hier wurden (teils zweifarbige SMD-) LEDs für Rück-, Brems- und Blinklicht eingesetzt. Ebenfalls im selben Jahr wird die erste Voll-LED-Rückleuchte von Hella für den Cadillac DTS in Serie gefertigt.

Ende 2006 präsentierte Audi in Zusammenarbeit mit Automotive Lighting aus Reutlingen den neuen Sportwagen R8, der als erstes Serienfahrzeug optional einen Voll-LED-Scheinwerfer erhielt, bei dem alle Funktionen (Blinker, Positionslicht, Tagfahrlicht, Abblend- und Fernlicht) mit LEDs arbeiteten. Gleichzeitig stellte Lexus den LS 600H vor, bei dem das Abblendlicht serienmäßig in LED-Technik ausgeführt war. Der LS 600H war ab Sommer 2007 erhältlich. Für den R8 stand die neue LED-Technik ab Sommer 2008 bereit.

2007 stellte Hella ihren ersten Voll-LED-Scheinwerfer für den Cadillac Escalade Platinum vor, der im Frühjahr 2009 auf dem US-Markt eingeführt wurde.

Im Jahre 2009 stellte Audi mit dem A8 ein weiteres Fahrzeug mit optionalen Voll-LED-Scheinwerfern vor.

2010 präsentierte Audi mit dem A7 sein drittes Fahrzeug mit Voll-LED-Scheinwerfern. Nahezu zeitgleich präsentierte Mercedes den neuen CLS (Mercedes-Benz C 218) mit Voll-LED-Scheinwerfern und „Intelligent Light System“ als Sonderausstattung. Damit waren auch die bisher nur Xenon-Scheinwerfern vorbehaltenen Features für LED-Scheinwerfer verfügbar.

Seit 2011 ist auch für den Audi A6 optional ein Voll-LED-Scheinwerfer mit AFL-Funktion (Adaptive Forward Lighting) verfügbar. Auch im 6er Coupé, 7er LCI, X5/X6 LCI von BMW sind alternativ zu den Xenon-Scheinwerfern adaptive LED-Scheinwerfer erhältlich. 2012 ist Rolls-Royce (BMW) der erste Hersteller, der eine gesamte Baureihe serienmäßig mit (Voll-)LED-Scheinwerfern ausstattet.

2015 führt Opel als erster Hersteller ein Voll-LED-Matrix-Lichtsystem in der Kompaktklasse mit dem Astra K ein.[6]

Voll-LED-Scheinwerfer mit Intelligent Light SystemBearbeiten

 
Mercedes-CLS-Frontscheinwerfer mit Intelligent-Light-System-Gravur

Beim Voll-LED-Scheinwerfer (LED-High-Performance-Scheinwerfer) handelt es sich um den weltweit ersten Scheinwerfer, der alle dynamischen Lichtfunktionen in LED-Technik bietet. Insgesamt sind je Scheinwerfer 71 Leuchtdioden[7] verbaut. Dieser Scheinwerfer enthält das Intelligent Light System, das fünf Lichtfunktionen für typische Fahr- oder Wetterbedingungen in sich vereint. Darüber hinaus konnte auch der adaptive Fernlichtassistent mit seiner adaptiven Leuchtweite und weichen Lichtwechseln umgesetzt werden.[8]

Elektrisch gesteuerte LED-ScheinwerferBearbeiten

 
Audi A4: Matrix-LED-Scheinwerfer

Elektrisch gesteuerte LED-Scheinwerfer sind Stand der Technik und wurden im Markt Ende 2013 eingeführt. Im Unterschied zu mechanisch gesteuerten LEDs wird die neueste Generation vollständig elektrisch gesteuert. Ein Scheinwerfer besteht aus 36 hochauflösenden LED-Modulen, wovon 24 separat angesteuert werden können, wodurch die Fahrbahn vollkommen automatisch und mit deutlich verbesserter Lichtverteilung und Lichtweite ausgeleuchtet werden kann, ohne dabei den Gegenverkehr zu blenden. Gesteuert werden die Scheinwerfer über eine Kamera, die hinter der Frontscheibe angebracht ist. Insgesamt erzeugen vier Steuergeräte 100-mal pro Sekunde das „Lichtbild“. Das aktive Kurvenlicht kann dadurch vorausschauend arbeiten. Neu ist das sogenannte Kreisverkehrlicht, das anhand von Daten aus dem Navigationsgerät Kreisverkehre erkennen und den Lichtkegel entsprechend anpassen kann.[9] Beispiele: Audi Matrix LED.[10], Mercedes-Benz Multibeam-LED ab 2014.[11]

Positionierung am MarktBearbeiten

 
2011: R 1200 GS mit LED-Zusatzscheinwerfern

Wegen des hohen Preises wurden in der Vergangenheit LED-Scheinwerfer nahezu nur in Oberklassefahrzeugen angeboten. Voll-LED-Scheinwerfer waren z. B. bisher für den Audi R8, A8 D4, Mercedes-Benz CLS, Porsche 911 Turbo s, Cadillac Escalade (Platinum) oder BMW 6er Coupé erhältlich. Seit 2012 werden Voll-LED-Scheinwerfer aber auch zunehmend in der Kompaktklasse wie beispielsweise im Seat Leon III, Audi A3 8V oder Opel Astra K als Sonderausstattung angeboten.

Trotz der neuen Möglichkeiten im Bereich der LED-Technik – beispielsweise im Design – hatten das 1991 eingeführte Xenonlicht (mit 38 %) und Halogen-Scheinwerfer 2016 weiterhin einen hohen Anteil an den Neuzulassungen.[12] Neben der Verringerung der thermischen Verlustleistung der Hochleistungs-LEDs wird von Herstellern an Lösungen ohne aktive Kühlung gearbeitet.[13]

Eine Osram-LED wurde ab März 2011 in einem Zusatzscheinwerfer mit passivem Kühlkörper erstmals bei einem Motorrad, dem BMW R 1200 GS (K25) und dem BMW K 1600 GT, eingesetzt. Seit dem Modelljahr 2013 führt BMW in der BMW R 1200 GS (K50) erstmals auch einen Hauptscheinwerfer mit integriertem Tagfahrlicht in LED-Technik in der Aufpreisliste. Dieser Scheinwerfer wird mittels eines Lüfters aktiv gekühlt. Seit 2017 bietet der passiv gekühlte J.-W.-Speaker-Scheinwerfer mittels Lagesensoren adaptives Kurvenlicht für Motorräder. Voll-LED-Scheinwerfer kamen ab 2015 allmählich auch serienmäßig für Motorräder in den Handel, u. a. im Honda CRF 1000L Africa Twin, Multistrada 1200 und BMW R 1250 GS. Neben anderem schreibt der Gesetzgeber nicht auswechselbare LEDs in einem verklebten Gehäuse vor. Sie müssen manipulationssicher nach ECE-Regelung R 87 sein.[14]

Der Austausch der weit verbreiteten Halogenlampen in Autoscheinwerfern durch LED-Retrofits ist in Europa verboten. 2017 zeigte eine ADAC-Studie viele Vorteile – besonders für die Verkehrssicherheit. Geprüft wurden LED-Modelle von Osram, Philips, Nighteye und Ring in H4-/H7-Scheinwerfern.[15]

LED-Scheinwerfer an EisenbahnfahrzeugenBearbeiten

 
Lokomotive Baureihe 189 mit LED-Scheinwerfern

Die Lokomotive 101 047 wurde im Dezember 2009 mit LED-Signalleuchten und einer Signalleuchtenheizung ausgerüstet. An diesem Versuchsträger soll getestet werden, ob die Umrüstung für alle Lokomotiven dieser Baureihe wirtschaftlich ist. Das UIC-Spitzensignal in LED-Technik ist bereits aus anderen Baureihen bekannt und wird bei der Baureihe 101 mit warmweißen LEDs bestückt, die den aktuellen Stand der LED-Technik darstellen. Neu ist die Verwendung von LEDs für den Fernscheinwerfer, die weltweit erstmals in der Schienenfahrzeugtechnik Anwendung findet. Damit die Signalleuchten auch bei Schneefall und Eisbildung sichtbar bleiben, wurde diese Lokomotive mit einer temperaturgesteuerten Signalleuchtenheizung ausgestattet.[16] Die unterschiedlichen Beleuchtungsvorschriften in der EU machen es nötig, für länderübergreifende Mehrsystemfahrzeuge auf begrenztem Raum eine möglichst große Anzahl von Farben und Helligkeiten erzeugen zu können. Auf einer Platine lassen sich viele verschiedenfarbige LEDs unterbringen und auch dimmen. Das wird z. B. bei der Siemens ES64F4 angewandt.

Weitere mit LED-Scheinwerfern ausgerüstete Lokomotiven sind die ÖBB 1144 sowie die neue Mariazeller Bahn „Die Himmelstreppe“.

LED-Scheinwerfer an FahrrädernBearbeiten

 
Fahrradrücklicht mit Leuchtdioden und Standlicht-Energieversorgung durch Doppelschicht-Kondensator

LEDs wurden an Fahrradscheinwerfer zunächst zusätzlich zur Glühlampe für das Standlicht verwendet. Seit 2007 sind LED-Scheinwerfer für die Fahrradbeleuchtung erhältlich. Möglich gemacht hat das die Verfügbarkeit weißer LEDs mit 3 W Leistung. Mit ihnen ist die Lichtausbeute höher als diejenige guter Halogenscheinwerfer. Die wichtigsten Hersteller von LED-Fahrradscheinwerfern für den Straßenverkehr sind Busch & Müller, CATEYE, Philips und Sigma. Die meisten hochwertigen LED-Scheinwerfer verwenden einen Freiformreflektor zur Formung der Lichtverteilung.

Außerdem gibt es Fahrradscheinwerfer mit rotationssymmetrischer Optik: Diese sind für den Straßenverkehr untauglich und werden hauptsächlich an Mountainbikes benutzt.

Standlicht und TagfahrlichtBearbeiten

Bei vielen LED-Scheinwerfern übernimmt die Scheinwerfer-LED zusätzlich die Funktion eines Standlichtes. Liefert der Dynamo keine Energie, so wird die LED einige Minuten lang von einem Doppelschichtkondensator gespeist, der während der Fahrt aufgeladen wird; das Standlicht hat eine deutlich verringerte Helligkeit. Einige LED-Scheinwerfer haben eine zusätzliche LED für ein Tagfahrlicht, welches eine andere Helligkeit als das Nachtfahrlicht hat.

Gesetzliche AnforderungenBearbeiten

Dieser Artikel oder Absatz stellt die Situation in Deutschland dar. Hilf mit, die Situation in anderen Staaten zu schildern.

Die gesetzlichen Anforderungen in Deutschland regeln die StVZO § 67 und die TA 23. So muss seit 2006 die Lichtleistung im Kernausleuchtungsbereich mindestens 10 Lux betragen. Auch die Lichtverteilung ist in der TA 23 festgelegt. Sie soll eine gute Ausleuchtung der Fahrbahn gewährleisten, ohne dass Gegenverkehr geblendet wird. Die elektrische Leistung zugelassener Beleuchtungsanlagen muss mindestens 3 W betragen, wobei 2,4 W auf die Frontleuchte entfallen (TA 4, Abs. 13). Die gängigen Naben- oder Seitendynamos haben eine Leistung von 3 W bei 0,5 Ampere; 6 Volt.

LED-Scheinwerfer in SportstättenBearbeiten

Seit dem Jahr 2014 kommen vermehrt auch LED-Flutlichtsysteme auf kommunalen Sportanlagen zum Einsatz. Die Flutlichtanlage der Allianz Arena in München bestand bis Sommer 2017 aus Halogen-Metalldampflampen und wurde mit LED-Scheinwerfern modernisiert. Den im Vergleich zu Natriumdampf-Hochdrucklampen höheren Investitionskosten bei der Anschaffung stehen niedrigere Betriebs- und Wartungskosten gegenüber. Die Investitionskosten für eine Flutlichtanlage mit Halogen-Metalldampflampen liegt für einen Fußballplatz mit Flutlicht der Beleuchtungsklasse III bei ca. 57.000 Euro, eine Installation mit LED-Flutlicht ist im Vergleich um ca. 30.000 Euro teurer und liegt bei 87.000 Euro[17]. Bei einer Flutlichtanlage in deutschen Stadien sind LED-Flutlichtsysteme aktuell noch selten zu finden – anders als etwa in der englischen Premier League.

Vor- und Nachteile von LED-ScheinwerfernBearbeiten

VorteileBearbeiten

  • lange Betriebsdauer (bis zu ca. 50.000 Stunden, kein Totalausfall)
  • hohe Energieeffizienz
  • hohe mechanische Robustheit
  • unterschiedliche Lichtfarben möglich
  • erweiterte Designmöglichkeiten
  • verzögerungsfreies Ein- und Ausschalten
  • kein Lebensdauerverlust durch häufiges Ein- und Ausschalten, daher z. B. für blinkende Bühnenscheinwerfer interessant
  • Unter anderem bei Kraftfahrzeugen spielt die geringere Blendwirkung gegenüber anderen Scheinwerfern eine Rolle, da das Licht aus einer gleichmäßiger verteilten Quelle stammt. Dadurch wird eine punktuell hohe Leuchtdichte vermieden, die zum Beispiel bei Xenonlicht an Kraftfahrzeugen oft zur Blendung des Gegenverkehrs führt. Die Lichtfarbe weißer LEDs ist dem Tageslicht sehr ähnlich, was beim Einsatz in Frontscheinwerfern eine differenziertere Ausleuchtung der Straße bewirkt
  • LED-Scheinwerfer strahlen nur einen sehr geringe Anteil an UV- und IR-Strahlung ab
  • LEDs können sehr effektiv im Teillastbetrieb arbeiten. Dabei erreichen sie teilweise sogar einen höheren Wirkungsgrad als bei Volllast. Demgegenüber sinkt die Effizienz von Glühlampen bei Unterspannung sehr schnell auf sehr geringe Werte ab. Gasentladungslampen lassen sich nur in einem Teilbereich dimmen.
  • Mit farbigen LEDs kann monochromatisches Licht direkt erzeugt werden. Insbesondere blaues Licht lässt sich mit Glühlampen und Farbfiltern nur sehr ineffizient erzeugen, da das Lichtspektrum von Glühlampen ohnehin nur wenig Blau enthält. Blaue LEDs hingegen erzeugen Licht mit relativ hoher Effizienz.
  • LED-Scheinwerfer benötigen im Inneneinsatz keine Schutzgläser.

NachteileBearbeiten

Dieser Artikel oder nachfolgende Abschnitt ist nicht hinreichend mit Belegen (beispielsweise Einzelnachweisen) ausgestattet. Angaben ohne ausreichenden Beleg könnten demnächst entfernt werden. Bitte hilf Wikipedia, indem du die Angaben recherchierst und gute Belege einfügst.
  • LED-Scheinwerfer haben im Vergleich mit anderen Scheinwerfern höhere Anschaffungskosten. Ein Grund dafür ist, dass sie technisch aufwendiger aufgebaut sind (beispielsweise benötigen sie eine elektronische Konstantstromquelle)
  • Die Verlustwärme ist bei LEDs problematisch, da die Temperatur im Inneren des Kristalls von Halbleitern wie z. B. in LEDs etwa 200 °C nicht übersteigen darf. Daher wird bei Außenleuchten und hoher Umgebungstemperatur ein Kühlkörper teils mit aktive Kühlung notwendig.
  • Die Effizienz und auch die Lebensdauer von LEDs sinkt mit steigender Halbleiter-Temperatur. Obwohl Temperaturen von ca. 120–150 °C zulässig sind, sollte die Halbleiter-Temperatur daher so niedrig wie möglich gehalten werden.
  • LED-Scheinwerfer besitzen bei gleichem Lichtstrom ein größeres Gehäuse als Glüh- oder Gasentladungslampen, um die notwendige Elektronik und erforderliche Kühlung unterbringen zu können.
  • LED-Leuchten, die mittels Pulsweitenmodulation mit nur etwa 50…200 Hertz gedimmt sind, irritieren manche Menschen, die bewegte gepulste Lichtquellen als mehrere nebeneinander stehende Einzellichter wahrnehmen (sogenannter Perlschnureffekt). Dieser Effekt wirkt sich insbesondere im Straßenverkehr (manche LED-Rücklichter) für diese Menschen sehr störend aus. Diese Wahrnehmung geschieht unwillkürlich und tritt auch bei Winkelbewegungen des Auges auf. Allerdings kann dieses Problem durch eine höhere Pulsfrequenz mit geringem Aufwand gelöst werden und ist daher kein prinzipieller Nachteil.
  • Bei Ausfall einer LED muss je nach Konstruktionsweise der gesamte Scheinwerfer ersetzt werden, da das Ersetzen einzelner LEDs vom Hersteller nicht vorgesehen ist bzw. mit Werkstattmitteln nur aufwendig vorgenommen werden kann.

Siehe auchBearbeiten

LiteraturBearbeiten

  • Roland Lachmayer, Mirco Götz, Michael Kleinkes, Wolfgang Pohlmann: LED-Technik im Scheinwerfer – neue Möglichkeiten mit Leuchtdioden. In: ATZ. Automobiltechnische Zeitschrift. Bd. 108, Nr. 11, 2006, ISSN 0001-2785, S. 956–961, doi:10.1007/BF03221836.
  • Karsten Eichhorn, Mirco Götz, Andreas Himmler, Jacek Roslak: Aktives Licht – Innovative Ansätze für die nächste Scheinwerfergeneration. In: ATZ. Automobiltechnische Zeitschrift. Bd. 107, Nr. 11, 2005, S. 978–983, doi:10.1007/BF03223508.
  • LEDs MAGAZINE, Juni 2006

WeblinksBearbeiten

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Jürgen Gausemeier, Klaus Feldmann (Hrsg.): Integrative Entwicklung räumlicher elektronischer Baugruppen. Hanser Fachbuchverlag, München u. a. 2006, ISBN 3-446-40467-8, S. 40.
  2. Hellmuth Nordwig: Leuchtstoffe für die weiße LED in dradioForschung aktuell“ vom 4. Dezember 2013
  3. MNM Media (2013): Audi's Matrix-beam lights banned by 1968 U.S. regulation, abgerufen am 1. Mai 2014.
  4. LED-Scheinwerfer: Blendende Aussichten Die Zeit , am 13. Dezember 2017
  5. Maserati 3200GT Boomerang Taillights (1998). In: cardesignnews.com. 8. November 2017, abgerufen am 22. März 2018 (englisch): „Affectionately known as the ‘boomerang’ lights, the taillights were not only an unusual shape, but also included one of the first major uses of LED technology. […] Set out across the rear quarter panel and boot lid, the outer section of taillight housed the LEDs and made up the tail lamps, brake lamps and indicators.“
  6. Opel LED-Matrix-Licht Intellilux (Memento des Originals vom 4. März 2016 im Internet Archive)   Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.opel.de
  7. Der neue Mercedes-Benz CLS: Design macht Hightech zum Erlebnis@1@2Vorlage:Toter Link/www.daimler.com (Seite nicht mehr abrufbar, Suche in Webarchiven  Info: Der Link wurde automatisch als defekt markiert. Bitte prüfe den Link gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis. 23. August 2010
  8. Debüt in neuer Coupé-Generation: Dynamische Voll-LED-Scheinwerfer bald in Serie bei MB Passion Blog, 23. August 2010; am 16. September 2018 abrufbar.
  9. Neuer Mercedes-Benz CLS mit Multibeam-LED-Technik (Memento des Originals vom 5. Dezember 2014 im Internet Archive)   Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.auto-fokus.com auto-fokus.com, 17. Juni 2014
  10. Archivierte Kopie (Memento des Originals vom 9. Januar 2015 im Internet Archive)   Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.audi.de
  11. Archivierte Kopie (Memento des Originals vom 8. April 2015 im Internet Archive)   Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.media.daimler.com
  12. DAT-Report 2016. Deutsche Automobil Treuhand, 27. Januar 2016, abgerufen am 15. April 2019.
  13. In: Automobil Produktion.Nr. 7–8, 2011, S. 54.
  14. TFL legal, LED auf dem Vormarsch, Xenon: übersprungen motorradreisefuehrer.de , am 13. März 2019
  15. ADAC-Studie zur Nachrüstung mit LED-Lampen focus.de , am 16. Dezember 2017 , abgerufen am 12. April 2019
  16. In: DB Bahn – Tf Aktuell. 26. Dezember 2009, S. 2.
  17. Was kostet eine Flutlichtanlage? | Sportstättenrechner. In: sportstaettenrechner.de. Abgerufen am 4. Oktober 2016.