Osram im Markt&Technik-Interview Wann kommt das Laser-Fernlicht für Jedermann?

Ralf Hying, Osram: »Wir erwarten bis 2025 ein Marktvolumen von 1,1 Milliarden Euro für Laser und OLED im Automobil. Davon möchten wir uns als Innovationsführer und Pionier in beiden Technologien natürlich einen größtmöglichen Teil sichern.«

Laserlicht-Frontscheinwerfer sind bislang nur in der Premium-Fahrzeugklasse zu finden. Im M&T-Interview mit Ralf Hying, Project Director Laser Applications von Osram, beleuchten wir das Zukunftspotential des Laserlichts und die Frage, ob es sich auch in der automobilen Mittelklasse durchsetzen kann.

Markt&Technik: Osram gilt als Vorreiter und Technologieführer im Bereich der Laserlicht-Technologie für das Automobilsegment. Bitte beschreiben Sie kurz deren Funktionsweise und besonderen Eigenschaften.

Ralf Hying, Osram: Laserdioden emittieren monochromatisches Licht mit einer Wellenlänge von 450 Nanometern, das vom menschlichen Auge als blau wahrgenommen wird. Dieses Licht wäre für den Einsatz im Automobil ungeeignet. Benötigt wird hier weißes Licht, am besten mit einer Farbtemperatur von rund 5500 Kelvin. Daher haben wir ein Modul entwickelt, in dem das Laserlicht aus mehreren Dioden zunächst auf einen Konverter trifft. Dieser wandelt mit Hilfe eines Leuchtstoffes blaues in weißes Licht um - genauso, wie es auch bei modernen Leuchtdioden passiert. Daraus entstanden ist unsere so genannte Laser-Activated-Remote-Phosphor-Technik, kurz LARP. Damit lassen sich deutlich höhere Leuchtdichten erzielen als mit herkömmlichen LED-Weißlichtquellen, bei denen der Konverter direkt auf dem Halbleiterchip positioniert ist. Aktuell erreichen LARP-Module von Osram eine circa sechsfach höhere Leuchtdichte als gegenwärtige Automotive-LED-Lichtquellen im Serieneinsatz.

Praktisch betrachtet, heißt das, ein Laser-Fernlicht leuchtet deutlich weiter, als ein reines LED-Fernlicht?

Ja, und das sogar ganz gravierend: Das Laser-Fernlicht im BMW i8, Audi R8 LMX oder BMW 7er reicht bis zu 600 Meter weit, das ist doppelt so weit wie bisher mit dem LED-Fernlicht üblich. Zu verdanken ist das den maßgeblich von Osram entwickelten Lasermodulen, die in die Voll-LED-Scheinwerfer integriert sind. Sie werden aktiviert, sobald die Fahrgeschwindigkeit 70 km/h übersteigt und über die Bordkamera sicher erkannt wird, dass kein Gegenverkehr herrscht.

Welche weiteren Vorteile bietet Laserlicht im Vergleich zu Lichttechniken wie Halogen, Xenon, LED und OLED?

Wir nutzen den physikalischen Vorteil des Lasers. Laserdioden können auf sehr kleinem Raum sehr viel Licht erzeugen. Eine Laserdiode generiert auf wenigen tausendstel Millimetern einen nahezu punktförmigen Lichtstrom - so können die verwendeten Linsen sehr klein ausfallen.

Aufgrund der hohen Leuchtdichte liegt der besondere Vorteil des Laserlichts darin, viel und exakt geführtes Licht aus sehr kompakt gebauten Scheinwerfern erzeugen zu können. Die hohe Leuchtdichte ist ein direktes Maß für die Lichtstärke, die mit einer Beleuchtungseinrichtung erreichbar ist. Bei sonst identischem System - beispielsweise eine Abbildungsoptik mit einer Linse der Fläche A - führt die zweifache Leuchtdichte der Lichtquelle zur doppelten Intensität des abgestrahlten Lichts in eine bestimmte Raumrichtung - und damit zu einer höheren Reichweite, sprich Performance.

Umgekehrt ist es ebenso möglich, um auf das Beispiel zurückzukommen, die Austrittsfläche A der Linse zu halbieren und damit dieselbe Intensität zu erzielen, wie mit der Vergleichslösung. Dadurch ist eine identische Lichtleistung im Vergleich zu aktuellen Seriensystemen mit deutlich kleineren Austrittsoptiken realisierbar. Dies eröffnet völlig neue Möglichkeiten im Design, die das heutige Erscheinungsbild von Frontscheinwerfern revolutionieren können.

Wie beurteilen Sie das Potential des Laserlichts, andere Beleuchtungslösungen auf lange Sicht zu verdrängen?

Laser ist momentan als zusätzliche Technologie zu betrachten, die mit ihren Eigenschaften mit keiner anderen Technologie direkt konkurriert. Es ist durchaus sinnvoll, die Vorteile jeder Technologie auszunutzen, also etwa die Leuchtdichte des Lasers und den Lichtstrom der LEDs.