Startseite > Automotive > Entwicklung von LED-Scheinwerfern

Optoelektronik

Entwicklung von LED-Scheinwerfern

15. Januar 2013, 10:06 Uhr | Stephan Berlitz und die Koautoren Thomas Baier sowie Christoph Kenn

▶ Diesen Artikel anhören

Fortsetzung des Artikels von Teil 4

LED-Lichtquelle im Mittelpunkt

Im Vergleich zu Glüh- oder Xenon-Lampen sind LEDs nicht gesetzlich normiert. Dadurch gibt es beliebige Bauarten diverser Hersteller. Automotive-taugliche LEDs sind hingegen nur in eingeschränktem Maße verfügbar. Auch befindet sich die Leuchtdiodentechnologie noch immer in einem starken Wandel, die Leistungsfähigkeit nimmt stetig zu. Das führt zu hohen Bauteilkosten, etwa die Hälfte der Kosten eines Voll-LED-Scheinwerfers entfallen auf die reinen LEDs. Zweitgrößter Kostentreiber ist die Ansteuerelektronik, die aufgrund der Vielfalt und des Wandels der LEDs nur schwer standardisiert und damit in höheren Stückzahlen entwickelt werden muss.

Für die Tagfahrleuchten wurden Einzel-LEDs entwickelt, für Scheinwerferfunktionen waren aber höhere Lichtleistungen erforderlich. Daher kamen hier speziell entwickelte LED-Array-Packages zum Einsatz. Nachteil: Bei jedem Hersteller sah die Entwicklung anders aus; unterschiedlich verschaltet, mal gemeinsame Anode oder Kathode, mal separat. Mit steigender Leistungsfähigkeit geht hier der Trend eher zu kleinen Packages mit weniger LEDs.

Zukünftig wird es Matrix-LED-Scheinwerfer geben, die eine Vielzahl von einzeln ansteuerbarer LED-Chips enthalten werden. Im Fall einer diskreten Verdrahtung müssen diese einzeln kontaktiert werden. Das führt zu vielen diskreten Leitungsabgängen an den Leistungsmodulen. Beim Aufstecken gilt es an dieser Stelle, unerlaubt hohe Steckkräfte oder ein Durchbiegen der Platine zu vermeiden. Die Entwickler müssen auf alternative Steckverbinderkonzepte mit Verriegelungen übergehen und Toleranzbetrachtungen beim Stecken auf die Platine gewissenhaft durchführen.

Das Abkündigen von LEDs durch die Hersteller und der dadurch bedingte Wechsel auf andere LED-Typen oder LEDs von anderen Herstellern führen immer wieder zu Problemen, weil das in der laufenden Serie zusätzliche Applikationsarbeiten und Qualitätsrisiken nach sich zieht. Im Ersatzteil-Management bedingt dieser Fakt hohe logistische Herausforderungen.