Optische Technologien in der Fahrzeugtechnik

Produktbeschreibung

Kurzfassung
Die Scheinwerferentwicklung hat in den letzten Jahren zwei große Neuentwicklungen gebracht. Einerseits wurde durch die Einführung von Matrix-Scheinwerfern das dauerhafte Fahren im Fernlichtbetrieb ermöglicht, ohne dabei andere Verkehrsteilnehmer zu blenden. Andererseits gestattet der Einsatz von Laserlichtquellen durch die hohe Leuchtdichte die Umsetzung von völlig neuen Scheinwerferkonzepten, sowohl was die erzielbaren Beleuchtungsstärken als auch was das Design betrifft.
Der Wunsch diese Entwicklungen zu kombinieren und weiterzuführen stellt die Scheinwerferbranche vor neue Herausforderungen. Neue Lichtquellen werden benötigt, ebenso lichtformende Elemente wie beispielsweise MEMS-Bauteile, DLPs oder LCDs. Während alle diese Technologien bereits erfolgreich im Bereich der Unterhaltungselektronik etabliert sind,
stellt der Einsatz im Automobilbereich neben der optischen Umsetzung neue Anforderungen,
beispielsweise an Temperaturmanagment, Elektronikkonzepte und die sensorische Anbindung an das Fahrzeug.
In der vorliegenden Arbeit werden kurz die möglichen Technologien und ihre Vor- und Nachteile diskutiert. Außerdem wird erläutert, welche Voraussetzungen die Lichtquelle, das lichtformende Element, aber auch die Fahrzeugumgebung erfüllen müssen, um ein sinnvoll einsetzbares hochauflösendes Scheinwerfersystem zu entwickeln. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der erreichbaren und benötigten Auflösung und deren Umsetzung

Abstract

During the last years, two major developments happened in headlamp design. On the one hand, the introduction of matrix headlamps allows the permanent use of high beam without  glaring other road users. On the other hand, due to their high luminance laser-based lightsources enable completely new concepts for headlamps both with regard to achievable
illuminance as well as design.
The desire to combine and further drive these developments presents new challenges for the headlamp industry. New lightsources are required, as well as light modulating elements like MEMS-components, DLPs or LCDs. While all of these technologies have been successfully established in consumer electronics, the adoption in automotive applications presents new challenges, for example regarding temperature management, concepts for electronics and the connection to and implementation in the car.
In the present work, the possible technologies are discussed with regard to their advantages and disadvantages. Additionally, it is explained which characteristics the lightsource, the light modulating element, but also the environment in the vehicle have to fulfill in order to develop a useful high resolution headlamp. A special focus is on the reachable and required resolution and its implementation.

Keywords: Optische Technologien, Fahrzeugtechnik, Scheinwerfertechnik, Laser, Hochleistungs-LED, ADB-Scheinwerfer, Matrix-Beam Algorithm, §D-PMD-Kamera, Optische Technologien, Fahrzeugtechnik, Scheinwerfertechnik, Laser, Hochleistungs-LED, ADB-Scheinwerfer, Matrix-Beam Algorithm, §D-PMD-Kamera