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Optimierung der Beleuchtung von Personenwagen und Nutzfahrzeugen

Nach Angaben des statistischen Bundesamtes ereignen sich circa 40 Prozent aller Verkehrsunfälle bei Nacht, obwohl der Anteil der Nachtfahrten lediglich 20 Prozent der Gesamtfahrleistung beträgt. Das Risiko, in einen nächtlichen Verkehrsunfall verwickelt zu werden, steigt demnach annähernd um den Faktor drei. Aus diesen Angaben lässt sich die Bedeutung einer guten Beleuchtungseinrichtung am Kraftfahrzeug allgemein und vor allem der Scheinwerfer erkennen.

Problem

Kraftfahrzeugscheinwerfer dienen vor allem der Ausleuchtung des Verkehrsraumes für den Fahrzeugführer. Sekundär stellt das Signalbild ein Erkennungsmerkmal für andere Verkehrsteilnehmer dar. Durch Umfeldfaktoren wie wechselnde Witterungsbedingungen, verschiedene Straßengeometrien und die hohe Verkehrsdichte werden hohe Anforderungen an die Leistungsfähigkeit von Scheinwerfern gestellt. Daher ist das Ziel der Entwicklung eines Scheinwerfers ein hochadaptives System, welches sich auf eine Vielzahl von Faktoren einstellen kann. Bereits seit einigen Jahren bieten viele Fahrzeughersteller Fahrerassistenzsysteme, wie das Kurvenlicht an. Bislang sind diese Systeme jedoch nicht gesetzlich vorgeschrieben. Neben der technischen Realisierung neuer Ideen ist es notwendig, die bestehenden Regelwerke der ECE anzupassen.

Untersuchungsmethode

Seit 1995 wurde in Deutschland und einigen europäischen Ländern durch mehrere Umfragen und Interviews erhoben, welches Marktpotenzial verschiedene fahrzeugbezogene Sicherheits- und Komfortfunktionen haben. Ergänzend wurden in Deutschland (Raum Karlsruhe) unter Führung des Lichttechnischen Institutes (LTI) der Universität Karlsruhe im Auftrag der BASt in den Jahren 2004/2005 erneut Befragungen zur Fahrzeugbeleuchtung durchgeführt. Die Stichprobe der Befragten umfasste 429 männliche und weibliche Autofahrer verschiedener Fahrzeugklassen und unterschiedlicher Fahrleistungen in allen relevanten Altersgruppen.

Ergebnisse

Alle Befragten waren sich sowohl bei der Tagfahrt als auch bei der Fahrt bei Nacht darüber einig, dass die Beleuchtungssysteme von Kraftfahrzeugen dringend verbessert werden müssten. So wurden für Nachtfahrten übereinstimmend leistungsfähigere Scheinwerfer mit verbesserter Seitenausleuchtung, besserer Reichweite und besseren Lichtfunktionen unter Schlechtwetter-Bedingungen sowie bei Tag verbesserte Nebelscheinwerfer gefordert. Starkes Interesse besteht auch an Kurvenlichtsystemen. Zur Vermeidung von Blendung ist eine intelligente Leuchtweitenregulierung denkbar, welche abhängig von der Entfernung zum anderen Fahrzeug eine analoge Anpassung der Reichweite des Abblendlichtes vornimmt (gleitende Leuchtweite).

Bei eingeschränkten Sichtverhältnissen durch Nebel, Regen und Schneefall wäre die Verwendung von Schlechtwetterlichtverteilungen zu empfehlen, in erster Linie für den Regenfall. Die Reduktion der Beleuchtungsstärke in den Bereichen, in denen durch die Reflexion auf der nassen Fahrbahnoberfläche eine Blendung des Gegenverkehrs herbeigeführt wird, ist ein grundlegendes Ziel eines Schlechtwetterlichtes.

Folgerungen

Das Signalbild eines Fahrzeuges soll seiner Detektion und seiner Identifikation dienen. Das rechtzeitige Entdecken durch den Gegenverkehr ist eine Grundvoraussetzung für die Sicherheit im Straßenverkehr. In den skandinavischen sowie in einigen anderen Ländern ist es gesetzlich vorgeschrieben, Fahrzeuge auch am Tag mit Licht zu führen. Aufgrund der teilweise auch in Deutschland auftretenden ungünstigen Sichtverhältnisse wäre eine obligatorische Regelung für das Fahren mit Licht am Tag auch für den deutschen Straßenverkehr empfehlenswert. Seit dem 1. Oktober 2005 gibt es bereits Empfehlungen vom Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung für das Fahren mit Licht am Tag. Für die technische Realisierung einer Tagfahrleuchte empfiehlt sich der Einsatz von LEDs. Aufgrund der zu erwartenden Entwicklung können die Leistungsaufnahme und die damit verbundenen Kosten sowie die Schadstoffemission zukünftig weiter reduziert werden. Die lange Lebensdauer der Dioden ermöglicht ferner wartungsfreie Leuchten.

Neben den passiven Sicherheitssystemen ist es notwendig, die aktive Sicherheit der Fahrzeuge zu verbessern. Besondere Aufmerksamkeit gilt hier der Verringerung des bislang noch verhältnismäßig hohen Anteils der Unfallzahlen bei Nacht. Der automobile Scheinwerfer ist ein essentieller Bestandteil der aktiven Sicherheitssysteme. Die Verkehrssicherheit bei Nacht ist maßgeblich von seiner Leistungsfähigkeit abhängig. Seitens des Gesetzgebers sollten obligatorische Regelungen ausgearbeitet werden, die zur Implementierung adaptiver Scheinwerfer verpflichten. Nur so kann die aktive Verkehrssicherheit durch eine optimale Sicht des Fahrzeugführers bei gleichzeitiger minimaler Blendung anderer Verkehrsteilnehmer optimiert und so die Verkehrssicherheit maximiert werden.

New headlamp technologies

The great volume of accidents shows the necessity of a good automotive illumination. Great demands are especially made on a headlamp. In addition to the illumination of the road it should ensure the visibility of the car. Furthermore it’s necessary to avoid the glare of other road users. To perform this demands the headlamp must be able to adapt on a multitude of facts like the weather conditions, the geometry of the street or the driving dynamics. To reach this aim it’s necessary to look at the facts which a headlamp must be able to adapt. Detailed analyses are the base to conclude parameters for optimal headlamp-systems. The next step is the technical realisation of these parameters in consideration of the economy. This report describes the requirements of modern headlamps and shows the possibilities for the technical realisation taking regard to the economic aspects. Already existent systems and systems, which are launched soon will be discussed. Furthermore ideas for new concepts will be described.

BASt-Info als Download: 03/2008

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