Autoscheinwerfer haben in den vergangenen Jahrzehnten einen bemerkenswerten Wandel durchlaufen. Von einfachen Halogenlampen, die seit den 1960er-Jahren Standard waren, über die Einführung effizienter Xenon-Scheinwerfer in den 1990er-Jahren, bis zu modernen LED-Systemen, die durch Langlebigkeit und Energieeffizienz überzeugen, gab es stetige Innovationen. Jedes neue System brachte dabei Fortschritte bei der Helligkeit, der Lichtverteilung und der Sicherheit.

Mit dem sogenannten „Digitalen Licht“ soll eine neue Ära eingeläutet werden. Entwickelt von einem Team bei AMS Osram in Regensburg, setzt die Technologie nicht nur auf optimierte Lichttechnik, sondern integriert auch eine digitale Steuerung, durch die sich neue Szenarien realisieren lassen.

Herkömmliche Scheinwerfer arbeiten meist mit einer Kombination aus Abblend- und Fernlicht, deren Steuerung nur begrenzt flexibel ist. Das „Digitale Licht“ hingegen nutzt eine hochauflösende Matrix aus 25.600 einzeln ansteuerbaren LEDs, die sich in einer Anordnung von 320 × 80 Lichtpunkten befinden. Jede LED kann einzeln angesteuert werden, was eine punktgenaue Lichtverteilung ermöglicht.

„Wir haben eine Scheinwerfer-Lichtquelle entwickelt, die kleiner, leichter, effizienter, intelligenter und präziser in ihrer Lichtabstrahlung ist als herkömmliche Lichtquellen. Mit dem neuen System können beispielsweise Autoscheinwerfer die Straße präzise und hell ausleuchten, ohne Gegenverkehr oder Fußgänger zu stören oder durch Blenden zu gefährden“, erklärt Stefan Grötsch, Teamleiter im Bereich System Solution-Engineering bei AMS Osram. „Dabei lässt sich jede einzelne LED durch ein digitales Signal ansteuern. Zusammen mit einer Optik entsteht so ein Scheinwerfer, der ähnlich wie ein Videoprojektor funktioniert.“

Die Einsatzmöglichkeiten des digitalen Lichts gehen weit über eine blendfreie Beleuchtung hinaus. So kann das System Symbole und Warnhinweise direkt auf die Straße projizieren. Beispielsweise können Schneeflockensymbole auf Glatteisgefahr hinweisen oder Pfeile den Fahrer intuitiv durch eine Baustelle leiten. Somit stellt das „Digitale Licht“ gewissermaßen eine neue Art der Kommunikation zwischen Auto und Fahrer dar – und genau diese Verbindung von Funktionalität und Interaktivität macht das System einzigartig.

Aber auch abseits der Autoindustrie sind zahlreiche Anwendungsszenarien denkbar. „Neben der optischen Datenkommunikation zwischen Computerchips, etwa in Datenzentren für Anwendungen der Künstlichen Intelligenz, ist das unter anderem die Augmented Reality (AR), die erweiterte Realität. Mit einer AR-Brille, die neben der realen Umgebung zusätzlich digitale Informationen ins Gesichtsfeld einblendet, wird die Lichtmatrix zum virtuellen Monitor.

„Hier sind im besonderen Maße Kompaktheit und Energieeffizienz gefragt, denn eine AR-Brille muss leicht sein und ihr Akku lange halten. Diese Anwendungsbereiche zeigen das enorme Potenzial des digitalen Lichts, um die Schnittstelle von Menschen und Elektronik zu revolutionieren“, ergänzt Grötsch.

Was das „Digitale Licht“ für die Industrie so interessant macht, sind aber auch die neuen Möglichkeiten im Bereich Effizienz und Design. Die Lösung ist kompakter, leichter und energieeffizienter als herkömmliche Scheinwerfer. Es benötigt weniger Bauraum und spart durch die präzise Steuerung der LEDs Energie. Damit ist die Technologie insbesondere auch für Elektrofahrzeuge relevant, bei denen das Thema Effizienz eine Schlüsselrolle spielt.

Auch in puncto Sicherheit setzt das System neue Maßstäbe. Die präzise Lichtlenkung reduziert Blendungen, die häufig Ursache von Verkehrsunfällen sind. Gleichzeitig verbessert die gleichmäßige Ausleuchtung die Sicht bei schwierigen Wetterbedingungen wie Regen oder Nebel.

Regulatorische Hürden gibt es derweil vergleichsweise wenige, unter anderem in Bezug auf die Piktogramme, die auf die Fahrbahn projiziert werden dürfen. In Deutschland ist beispielsweise bei Frostgefahr lediglich eine Schneeflocke zulässig. „Die Regulatorien sind hier weltweit unterschiedlich, zum Teil ist hier in China schon mehr möglich“, ergänzt Grötsch.

Das System ist übrigens nicht nur eine Zukunftsvision: Schon heute findet die Technologie in Modellen wie dem Volkswagen Tiguan und Touareg Anwendung – und laut AMS Osram arbeitet man bereits weltweit mit zahlreichen Herstellern zusammen, um die Technologie in weiteren Fahrzeugen verfügbar zu machen.