LEDs eröffnen dem Optikdesigner völlig neue Entwicklungsmöglichkeiten. Breite Anwendung finden LEDs als Lichtquellen in automobilen Leuchten mit Signalfunktion wie zum Beispiel Rücklichtern und Fahrtrichtungsanzeigern. Erste LED-Frontscheinwerfer sind im High-End- Sektor bereits verfügbar oder stehen kurz vor der Markteinführung. Die Entwicklung von LED-Leuchten gestaltet sich als komplexes Zusammenspiel verschiedener Faktoren. Alle lichttechnischen Einrichtungen an der Außenseite eines Fahrzeugs sind sicherheitsrelevant und müssen daher in Europa den Anforderungen der ECE-Regelungen genügen. Der zunehmende Einsatz von High-Power-LEDs in allen Bereichen der automobilen Beleuchtung erfordert neuartige, fortgeschrittene Designtechniken. Nur so lassen sich die vorteilhaften Eigenschaften der LEDs konsequent für die Entwicklung hocheffizienter Beleuchtungssysteme nutzen. Dieser Beitrag verdeutlicht anhand des praxisrelevanten Beispiels eines LED-Frontscheinwerfers die Entwicklungsschritte der dazugehörigen optischen Komponenten. Die besondere Herausforderung der Aufgabenstellung liegt in der Erzeugung einer scharfen Hell-Dunkel-Grenze ohne zusätzliche abschattende Elemente. Anders als einige bisherige Lösungen basiert dieses System somit nicht auf der Projektionstechnologie. Das System ist zur Erzielung der erforderlichen Beleuchtungsstärken modular skalierbar und zeichnet sich durch weitreichende Anpassungsmöglichkeiten an das gewünschte individuelle Erscheinungsbild des LED-Scheinwerfers aus. Als Designmethoden finden hierbei das Konzept der Virtually Reflecting/Refracting Surfaces (VRS), das Maßschneidern von Freiformflächen und Optimierungsalgorithmen Verwendung. Diese Verfahren eignen sich hervorragend, um die Vorgaben bezüglich des äußeren Erscheinungsbildes und die Forderung nach hoher Effizienz des lichttechnischen Systems in Übereinstimmung zu bringen.
Design einer effizienten Lichtleiteroptik für LED-Frontscheinwerfer
2008
12 Seiten, 14 Bilder, 1 Quelle
Conference paper
German
Design einer effizienten Lichtleiteroptik fur LED-Frontscheinwerfer
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