Besonders in der dunklen Jahreszeit – aber auch an jedem anderen Tag des Jahres – sind sie eines der wichtigsten sicherheitsrelevanten Fahrzeugteile: Scheinwerfer. Es gibt sie in verschiedenen Ausführungen und wenn es nach einem bekannten Hersteller geht, bald auch mit Projektionstechnik erhältlich.
Die klassischen Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs sind Halogenscheinwerfer. Sie haben ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis, allerdings eine im Vergleich zu anderen Leuchten nur mäßig gute Ausleuchtung auf der Straße. Halogenlampen werden in Klassen eingeteilt: H1, H3, H7, H9, H11 und HB3 besitzen nur eine Glühwendel, weshalb jeweils eine Lampe für Fern- und Abblendlicht eingebaut werden muss. H4-Lampen haben ein Zweifadensystem und damit zwei Glühwendeln, wovon eine für das Fernlicht genutzt wird und die andere für das Abblendlicht verantwortlich ist.
Seriell sind die meisten Neufahrzeuge mit Halogenscheinwerfern ausgerüstet, nur manche Hersteller – meist hochklassige – setzen bereits in der Basisvariante Xenon-Scheinwerfer statt Halogen ein. Gegenüber Xenon-Scheinwerfern hat Halogen den unbestreitbaren Kostenvorteil. Während die Technik für Xenon-Scheinwerfer ausgereifter ist, werden bei Halogenscheinwerfern einfache Glühlampen genutzt, die bei vielen Modellen sogar selbst ausgetauscht werden können.
Die Ausleuchtung von Halogenlampen ist im Vergleich zu Xenon- oder LED-Scheinwerfern aber deutlich schlechter. Das gelbliche Licht bietet oft nur eine fleckige Ausleuchtung, sodass es gerade bei Überlandfahrten deutlich zu dunkel erscheint. Auch im Kurvenlicht sind Xenon-Leuchten den Halogen-Scheinwerfern klar überlegen.
Xenon-Scheinwerfer
Xenon ist ein chemisches Element aus der Gruppe der Edelgase. Es ist nebenbei bemerkt das seltenste stabile Element der Erde und kommt in geringen Konzentrationen auch in der Atmosphäre vor, aus der es auch gewonnen wird.
Xenon-Scheinwerfer beruhen auf dem Prinzip der Gasentladungslampe: In einem Kolben werden zwei Wolfram-Elektroden eingeschmolzen, welche keinen Berührungspunkt haben. Der Kolben ist weiterhin mit Xenon gefüllt. Wird an die Elektroden eine Hochspannung angelegt, entzündet sich ein Funke, welcher das umgebende Gas ionisiert. Hierdurch wird die Leitung zwischen den beiden Elektroden geschlossen, sodass ein Kurzschlussstrom entsteht. Durch den entstehenden Temperaturanstieg im Kolben verdampfen die Metallhalogenide, sodass ein Lichtbogen entsteht, der im Dauerbetrieb, wenn alle Metallhalogenide die Dampfphase erreicht haben, seine endgültige Farbe und Form erreicht. Die Farbtemperatur von 6.000 Kelvin entspricht dabei der Farbe von Tageslicht.
Durch die hohen Betriebstemperaturen benötigen Xenon-Lampen Kühlungsvorrichtungen und explosionssichere Gehäuse. Zudem ist eine elektronische Zündeinheit in einem Vorschaltgerät erforderlich, um den für das Zünden des Xenonlichtes notwendigen Hochspannungsimpuls zu liefern und um nach der Zündung die Steuerung einer möglichst konstanten Lichtleistung zu erzielen. Das erhöht natürlich den Kostenfaktor ungemein, sodass man bei einer Ausstattung mit Xenon-Leuchten mit bis zu 1.500 Euro nur für die Leuchten rechnen kann. Im Gegensatz zu Halogen-Scheinwerfern haben Xenon-Lampen aber eine etwa vierfach längere Lebensdauer und auch ihre enorme Leuchtkraft machen die Gaslampen zu einer guten Wahl. Im Bereich der Helligkeit, der seitlichen Ausleuchtung und der Reichweite sind sie Halogenlampen deutlich überlegen.
LED-Scheinwerfer
Eine Alternative zu Xenon-Scheinwerfern in Bezug auf die Helligkeit sind LED-Leuchten. Diese werden schon in vielen Neuwagen eingesetzt, bei Hybrid- und Elektrofahrzeugen sind sie zudem sehr von Vorteil, da sie etwa nur halb so viel Energie wie Xenon-Leuchten verbrauchen.
LED-Scheinwerfer bestehen aus Gruppen von zusammengesetzten LEDs, da einzelne LEDs eine geringe Lichtintensität haben. Da LEDs sehr temperaturempfindlich sind, werden Kühlkörper benötigt, um sie ausreichend zu kühlen. LED-Scheinwerfer haben eine ähnliche, in manchen Fällen sogar eine bessere Ausleuchtung und Helligkeit als Xenon-Scheinwerfer. Das erste Serienfahrzeug, das mit LED-Scheinwerfern ausgestattet wurde, war im Jahr 2007 der Lexus LS 600h.
Kostentechnisch schlagen sich LED-Scheinwerfer im gleichen Bereich wie Xenon-Scheinwerfer: bis zu 1.500 Euro Aufpreis können für die LED-Ausstattung hinzukommen.
Ebenso wie Xenon-Scheinwerfer besitzen auch LED-Scheinwerfer eine Farbtemperatur, die dem Tageslicht ähnelt. Das ist sehr von Vorteil, da Autofahrer so weniger schnell ermüden.
Im adaptiven Kurvenlicht, welches in vielen Autos verbaut ist, können alle Arten der oben genannten Scheinwerfer eingesetzt werden; bei vielen Modellen werden aber LEDs genutzt. Insgesamt hat das Kurvenlicht, wie es in neuen Fahrzeugen verbaut ist, einen maßgeblichen Einfluss auf die Sicherheit: In Kurven wird durch die Ausstrahlung der Sichtbereich nämlich fast verdoppelt.
Allgemein gilt es beim Kauf eines Neufahrzeugs, auf die Lichttechnik zu achten: Während Halogenleuchten zwar günstiger sind, sind LEDs und Xenon-Lampen in der Ausleuchtung besser. Zudem gelten LED-Scheinwerfer durch ihre extrem lange Lebenszeit als umweltfreundlich und für den Einsatz in Elektro- und Hybridfahrzeugen als bestens geeignet.
Addendum:
Quelle: green car magazine Ausgabe II / 2017
Titelbild: Scheinwerfer Systeme im Vergleich – Copyright Shutter81 @ fotolia.com
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