Die Frontbeleuchtung von Fahrzeugen umfasst Scheinwerfer, Tagfahrleuchten (DRLs), Blinker und Nebelscheinwerfer.Scheinwerferwaren die ersten Leuchten, die an der Fahrzeugfront zum Einsatz kamen. Sie haben die wichtige Aufgabe, die Straße auszuleuchten, damit der Fahrer bei Nachtfahrten oder bei schlechten Sichtverhältnissen tagsüber aufgrund widriger Wetterbedingungen eine klare Sicht hat.

Im Laufe der Jahre haben die Automobilhersteller weitere Frontbeleuchtungssysteme in Fahrzeugen eingeführt, die zu mehr Sicherheit im Straßenverkehr beigetragen haben. So ermöglichen beispielsweise Blinker, die sowohl an der Vorder- als auch an der Rückseite eines Fahrzeugs angebracht sind, den Fahrern, andere Verkehrsteilnehmer über ihre Absicht zu informieren, die Spur zu wechseln oder an der nächsten Ampel nach links oder rechts abzubiegen. Nebelscheinwerfer bieten Fahrern bei dichtem Nebel eine zusätzliche Ausleuchtung der Straße, wenn herkömmliche Abblend- und Fernlichtscheinwerfer nicht ausreichen oder nicht wirksam sind. Tagfahrleuchten tragen dazu bei, dass ein damit ausgestattetes Fahrzeug tagsüber von anderen Fahrern wahrgenommen wird, wenn die Sicht aufgrund widriger Wetterbedingungen beeinträchtigt ist oder wenn das Fahrzeug einen Tunnel durchfährt.

In letzter Zeit haben Automobilhersteller begonnen, Fahrzeuge vor allem aus gestalterischen Gründen mit neuen Außenbeleuchtungssystemen auszustatten. Die drei Außenbeleuchtungslösungen, die Automobilhersteller für die Front ihrer Fahrzeuge anbieten, sind Frontlichtleisten, beleuchtete Kühlergrills und beleuchtete Logos. Die Frontlichtleiste scheint die beiden Tagfahrleuchten oder die Tagfahrleuchten integrierten Scheinwerfer miteinander zu verbinden, um eine durchgehende Beleuchtung zu bieten. Lichtleisten wurden ursprünglich am Heck von Fahrzeugen eingeführt; mittlerweile wird dieses Feature jedoch auch an der Front immer beliebter.

Die Automobilhersteller haben damit begonnen, den Bereich des Kühlergrills in der Frontstoßstange zu beleuchten, der bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor traditionell zur Ableitung der Abluft dient. Es wird erwartet, dass diese Funktion bei batterieelektrischen Fahrzeugen (BEVs) an Beliebtheit gewinnen wird, da diese nicht mit einem Motor ausgestattet sind und daher keinen herkömmlichen Kühler benötigen. Dadurch steht der gesamte Bereich der Frontstoßstange für die Gestaltung mit Emblemen oder Logos zur Verfügung. Die beleuchtete Embleme oder Logos fungieren tagsüber wie ein normales Chromlogo, leuchten nachts jedoch mit einem weißen LED-Licht geringer Intensität.

Wichtige Trends bei der Frontbeleuchtung

Die Dominanz von LEDs als bevorzugte Lichtquelle: Der auffälligste Trend in der Automobilbranche – bei Front-, Heck- und Innenbeleuchtung – ist der zunehmende Einsatz von LEDs als bevorzugte Lichtquelle gegenüber Halogen- und Xenonlampen. Die LED wurde bereits fast zwei Jahrzehnte lang in der Heckbeleuchtung verwendet, bevor sie in der Frontbeleuchtung Einzug hielt. Audi war der erste Automobilhersteller, der 2004 im A4 LED-Tagfahrleuchten einführte. Bei den Scheinwerfern wurden LEDs erstmals 2006 als Lichtquelle für das Abblendlicht (Lexus LS 600h) eingesetzt. Zwei Jahre später war Audi der erste Automobilhersteller, der im A8 Voll-LED-Scheinwerfer einführte.

Heute verdrängen LEDs Halogen- und Xenonlampen zunehmend als bevorzugte Lichtquelle in Scheinwerfern, Tagfahrleuchten, Blinkern und Nebelscheinwerfern. Auch Automobilhersteller setzen LEDs als Lichtquelle für neue Lösungen im Bereich der Außenbeleuchtung ein.

Trotz des steigenden Anteils von LEDs als Lichtquelle in Scheinwerfern und anderen Leuchten suchen Beleuchtungshersteller weiterhin nach neuen Lichtquellen, die energieeffizienteres Licht liefern und – im Falle von Scheinwerfern – die Straße über eine größere Entfernung beleuchten können. Eine größere Reichweite verschafft dem Fahrer einige zusätzliche Sekunden, um schnell zu reagieren, falls etwas vor dem Fahrzeug auftaucht.

Einige Automobilhersteller bieten Scheinwerfer mit Laserlicht an, die die Straße bis zu 600 Meter weit ausleuchten können – fast doppelt so weit wie die modernsten LED-Scheinwerfer. Das Laserlicht wird jedoch nicht als Lichtquelle genutzt, sondern ergänzt die LEDs, um eine größere Sichtweite zu erzielen. Bei solchen Scheinwerfern wird das Laserlicht bei bestimmten Fahrgeschwindigkeiten (70 km/h) aktiviert.

Automobilhersteller bieten mittlerweile neue Scheinwerfer an, bei denen Micro-LEDs als Lichtquelle zum Einsatz kommen. Micro-LEDs sind deutlich kleiner als herkömmliche LEDs, sodass Beleuchtungshersteller mehrere tausend Micro-LEDs in jedem Scheinwerfer verwenden können, um eine hochauflösende Ausleuchtung zu erzielen.

Adaptive Scheinwerfer für blendfreie Ausleuchtung: Der Einsatz modernerer Lichtquellen in Scheinwerfern hat das Risiko erhöht, andere Verkehrsteilnehmer zu blenden, darunter Fußgänger, Radfahrer sowie Fahrer entgegenkommender und vorausfahrender Fahrzeuge. Blendung ist zu einem der Hauptgründe für die Zunahme von Verkehrsunfällen in der Nacht geworden.

Um dem Problem der Blendung entgegenzuwirken, statten Automobilhersteller ihre Fahrzeuge mit adaptiven Scheinwerfern aus, die die Lichtverteilung von Fern- und Abblendlicht intelligent steuern. Die drei am häufigsten verwendeten adaptiven Scheinwerfersysteme sind das automatische Fernlicht (AHB), adaptive Frontbeleuchtungssysteme (AFS) und das adaptive Fernlicht (ADB).

Wie der Name schon sagt, schalten AHB-Scheinwerfer automatisch vom Fernlicht auf Abblendlicht um, sobald das System ein Fahrzeug im Fahrbereich erkennt. Die Scheinwerfer schalten wieder auf Fernlicht um, sobald sich das erkannte Fahrzeug nicht mehr im Fahrbereich des Fahrzeugs befindet. Das AHB-System stützt sich auf die Daten einer nach vorne gerichteten Kamera und wird bei bestimmten Fahrgeschwindigkeiten aktiviert.

AFS-Scheinwerfer passen die Lichtverteilung an vordefinierte Fahrsituationen an, beispielsweise beim Einfahren in eine Kurve oder beim Befahren einer kurvigen Straße. Solche Scheinwerfer nutzen Kurvenlicht, auch Kurvenlicht genannt, um den von den Scheinwerfern ausgeleuchteten horizontalen Bereich beim Einfahren in eine Kurve zu vergrößern.

Das Kurvenlicht kann feststehend oder dynamisch sein. Feststehendes Kurvenlicht nutzt eine zusätzliche Lichtquelle oder Reflektoren im Scheinwerfer, um das Licht in die Abbiegungsrichtung des Fahrzeugs zu lenken. Dynamisches Kurvenlicht basiert auf einem Lichtmodul, das das Lichtbild so steuert, dass eine flexiblere Ausleuchtung erzielt wird. AFS-Systeme der nächsten Generation bieten eine vorprogrammierte Straßenausleuchtung, die sich nach der Art der Straße (Landstraße, Stadt oder Autobahn) und den Wetterbedingungen (nasse Fahrbahn) richtet.

ADB-Scheinwerfer ermöglichen es dem Fahrer, ständig mit Fernlicht zu fahren, ohne andere Verkehrsteilnehmer zu blenden. Das System nutzt die Daten einer Frontkamera und/oder von Sensoren, um das Fernlicht teilweise abzuschalten und so eine Blendung zu verhindern.

LEDs haben maßgeblich zum Erfolg von ADB-Scheinwerfern beigetragen. Solche Scheinwerfer verfügen über Hunderte oder Tausende von LED-Segmenten oder Pixeln (in jedem Scheinwerfer), die wie eine Matrix in mehreren einzelnen Reihen angeordnet sind. Das ADB-System kann diese LEDs einzeln ein- und ausschalten, um eine Blendung anderer Verkehrsteilnehmer zu verhindern und gleichzeitig die übrigen Bereiche für die Fahrer auszuleuchten, damit diese ihre Fahrzeuge sicher führen können. Neben LEDs setzen Automobilhersteller mittlerweile auch Micro-LEDs ein, um eine blendfreie, hochauflösende (HD) Straßenbeleuchtung zu erzielen.

Neben der HD-Qualität der Straßenbeleuchtung unterstützen digitale Scheinwerfer der nächsten Generation verschiedene Fahrerassistenz- und Kommunikationsfunktionen. Dazu gehören die Begrüßungs- und Verabschiedungslichtsequenz, das Spurlicht und das Orientierungslicht sowie die Projektion des Markenzeichens, des Logos und der Navigationshinweise (einschließlich Warnungen) direkt vor dem Fahrzeug.

Beleuchtung als Gestaltungsmittel: Beleuchtung ist das neue Chrom im Fahrzeugbau. Sie hat sich zu einem der effektivsten Werkzeuge für Automobildesigner entwickelt, um das Frontdesign neuer Fahrzeuge zu gestalten. Automobildesigner nutzen Scheinwerfer und Tagfahrleuchten sowie neue Lösungen für die Außenbeleuchtung wie Lichtleisten, beleuchtete Kühlergrills und beleuchtete Logos, um neue Lichtsignaturen zu schaffen, die den damit ausgestatteten Fahrzeugen eine einzigartige Identität verleihen.

Zu den wichtigsten Designtrends bei der Frontbeleuchtung gehören:

• Schlankere Scheinwerfer:Dank des zunehmenden Einsatzes kompakterer Lichtquellen (LEDs und Micro-LEDs) sowie fortschrittlicherer optischer Technologien bieten Automobilhersteller neue Fahrzeuge mit schlankeren und markanteren Scheinwerfern an. Dieser Trend ist vor allem bei Luxusfahrzeugen zu beobachten. Doch auch preisgünstigere Fahrzeuge für den Massenmarkt werden zunehmend mit kompakten Scheinwerfern ausgestattet.
• Tagfahrleuchten gewinnen zunehmend an Bedeutung:Einige Automobilhersteller rücken DRLs in ihren neuen Modellen bewusst in den Vordergrund, während sie die Hauptscheinwerfer (Fernlicht und Abblendlicht) durch Abschattungen verdecken. Bei solchen Fahrzeugen leuchten die DRLs ständig, wenn das Fahrzeug eingeschaltet ist und fährt, während die Scheinwerfer erst dann aktiv werden, wenn sie zur Beleuchtung benötigt werden.
• Identische Lichtsignaturen vorne und hinten:Einige Automobilhersteller bieten identische Lichtsignaturen an der Vorder- und Rückseite ihrer Fahrzeuge an. Dies kann durch ähnliche Designs für die Tagfahrleuchten vorne und die Rückleuchten hinten erreicht werden oder durch die Verwendung einer Lichtleiste ähnlicher Länge und Dicke (natürlich in unterschiedlicher Farbe) an der Vorder- und Rückseite.
• Beleuchtung als Markenelement:Einige Automobilhersteller nutzen die Außenbeleuchtung, um ihr Branding zu stärken. Sie integrieren ihr Logo oder ihren Markennamen dezent in das Design bestimmter Leuchten wie der Tagfahrleuchten und der Frontlichtleisten.
• Beleuchtung als Kommunikationsmittel:Beleuchtung bietet das Potenzial, als Instrument für dynamische Kommunikation genutzt zu werden. So verwenden beispielsweise Elektrofahrzeuge Tagfahrleuchten oder Frontlichtleisten, um den Ladefortschritt anzuzeigen, wenn das Fahrzeug zum Laden angeschlossen ist.

So erfüllen herkömmliche Frontleuchten in Fahrzeugen, wie Scheinwerfer, Tagfahrlicht, Blinker und Nebelscheinwerfer, ihre Aufgaben heute effizienter und sorgen so für mehr Sicherheit im Straßenverkehr. Allerdings nutzen Automobilhersteller diese Frontleuchten zunehmend zusammen mit neuen Lösungen für die Außenbeleuchtung, um das marken- oder modellspezifische Erscheinungsbild der Fahrzeugfront zu gestalten. Darüber hinaus bietet die Beleuchtung ein enormes Potenzial als wichtiges Marketing- und Kommunikationsinstrument. In Zukunft können autonome Fahrzeuge Frontleuchten nutzen, um anderen Verkehrsteilnehmern ihre Fahrabsichten mitzuteilen, beispielsweise wenn sie langsamer werden, vollständig anhalten oder bereit sind zu beschleunigen, sowie um Fußgänger darüber zu informieren, wann es sicher ist, die Straße zu überqueren.

Autor:

Om Sharma, Leitender Forschungsanalyst, S&P Global Mobility

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