Lampen und Tuning – Das müsst Ihr wissen
Heute leuchten bis zu 250 Lichtquellen in und am Auto. Die Scheinwerfer aktueller Pkw können mit Hilfe elektronischer Assistenten zur Seite leuchten, passen sich an die Sichtverhältnisse an und erkennen selbstständig, ob gerade mehr oder weniger helles Licht gebraucht wird.
Das Licht erfüllt dabei verschiedene Aufgaben. Die wichtigsten sind: Gesehen zu werden und selbst gut zu sehen. Wird ein Fußgänger oder Radfahrer auf der Straße im Dunkeln nur wenige Meter eher gesehen, hat der Fahrer mehr Zeit, um richtig zu reagieren. Neben dem Sicherheitsaspekt spielen zudem ästhetische Gründe eine Rolle. Licht-Tuning ist hier das Stichwort. Besonders im Innenraum kann das eigene Auto mit LEDs individuell gestaltet werden.
Warum sind gute Lampen wichtig? Welche Lampentypen Ihr im Auto wo einbauen könnt und was Ihr beim Licht-Tuning beachten müsst, verraten wir Euch hier.
Lampentypen
Die ersten Autos beleuchteten die Straße mit einfachsten Mitteln. Ende des 19. Jahrhunderts waren das oft Kerzen, später auch Gas- oder Petroleumleuchten. Mehr als zwei Lichtquellen waren selten an Bord. Die meisten Autofahrer verwenden die Begriffe Lampe und Leuchte synonym: technisch gesehen ist das falsch. Eine Lampe ist strenggenommen nur das LeuchtMITTEL, das in eine Leuchte eingesetzt wird und mittels Energieumwandlung Licht erzeugt. Entsprechend kann eine Leuchte auch mehrere Lampen enthalten, umgekehrt funktioniert das nicht.
Im Automobilbereich werden hauptsächlich drei verschiedene Lampentypen verwendet. Diese unterscheiden sich durch ihre Funktionsweise:
- Thermische Strahler oder Temperaturstrahler, das sind Glühlampen und Halogenlampen,
- Gasentladungslampen bzw. Xenonlampen und
- LEDs bzw. Leuchtdioden.
Halogenlampen
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Halogenlampen arbeiten nach dem Prinzip der elektrischen Aufheizung eines Glühdrahtes. Ein Wolframdraht wird in einem Glaskolben mittels Strom zum Glühen gebracht. Etwa 10 Prozent der aufgewendeten Energie wird in Licht umgewandelt, der Rest in Wärme und UV-Strahlung.
Beim Glühen verdampft Wolfram. Um zu verhindern, dass abgedampftes Wolfram den Glaskörper schwärzt und so die Lichtqualität beeinträchtigt, werden zusätzlich Halogen-Füllgase wie Jod oder Bromverbindungen zugegeben. Sie verhindern, dass sich Wolfram auf der Lampeninnenseite absetzt. Das Wolfram verbindet sich mit den Halogenatomen zu Wolframhalogeniden, die sich frei im Glaskörper bewegen und sich bei Kontakt mit dem Glühdraht wieder aufspalten (Wolfram-Halogen-Kreisprozess).
Halogenlampen werden unter anderem als Abblend- und Fernlicht in Autoscheinwerfern verwendet. Ihr Licht erscheint weißer als bei normalen Glühlampen. Je nach zugesetzten Edelgasen können z. B. Osram-Halogenlampen im Vergleich zu Standard-Halogenlampen bis zu 110 Prozent mehr Licht abstrahlen. Wer sein Auto beispielsweise nicht mit Xenonlampen bestellen kann, greift auf spezielle Halogenlampen zurück, die den Xenon-typischen blauen Schimmer erzielen.
- Farbtemperatur (Osram-Lampen): Zwischen 2.800 und 4.000 K
- Verwendung: Bei Abblend- und Fernlicht in Frontscheinwerfern
Xenonlampen
Xenonlampen, auch HID-Lampen genannt (High Intensity Discharge, dt. Hocheffektive Gasentladung), erzeugen Licht, indem ionisierte Gase entladen werden. Der Brennraum, ein Glaskolben aus Quarzglas, ist gefüllt mit Metalldämpfen, unter Druck stehendem Xenon-Gas, Metallhalogeniden und verschiedenen weiteren Zusätzen, die für unterschiedlichen Lichtqualitäten sorgen.
Zwischen zwei Wolfram-Elektroden wird im Brennraum durch einen Hochspannungsimpuls ein Lichtbogen gezündet. Durch den Lichtbogen steigt die Temperatur im Glaskolben an, die Metallhalogenide verdampfen. Der Dampfdruck und die Lichtabgabe erhöhen sich. Den Stromimpuls für die Zündung gibt ein elektrisches Vorschaltgerät. Das sorgt im weiteren Betrieb auch dafür, dass der Lichtbogen stabil bleibt.
Xenonlampen werden sowohl für Abblendlicht als auch Fernlicht in Autoscheinwerfern verwendet. Osram-Xenonlampen beispielsweise haben je nach Typ eine bis zu 70 Prozent höhere Lichtausbeute als Standard-Halogenlampen. Der Lichtkegel ist etwa 20 Meter länger, das Licht 5 Prozent weißer. Die Farbtemperatur liegt bei etwa 4.000 bis 5.000 K.
- Farbtemperatur (Osram-Lampen): zwischen 4.000 und 5.000 K
- Verwendung: Bei Abblend- und Fernlicht in Frontscheinwerfern)
LED-Lampen
LEDriving FOG
LED-Lampen (Light Emitting Diode, dt. Licht-emitierende Diode) sind Halbleiterverbindungen, die Strom in Licht umwandeln. Je höher die Stromstärke, desto höher die Lichtstärke. LED-Lampen sind sehr effizient, da sie kaum Energie in Wärme oder UV-Strahlung umwandeln.
Das gewählte Halbleitermaterial einer LED bestimmt die Wellenlänge des ausgestrahlten Lichts und damit die Farbe. Weißes Licht kann allerdings nicht direkt im Chip erzeugt werden. Laut § 50 Absatz 1 muss Licht, das die Fahrbahn beleuchtet, weiß sein. Um auch in Frontscheinwerfern LEDs verwenden zu können, gibt es zwei Methoden, weißes Licht zu erzeugen. Zum einen, indem auf eine blaue LED eine Phosphorschicht aufgetragen wird, die das blaue Licht in weißes umwandelt. Eine andere Möglichkeit ist es, rotes, grünes und blaues Licht zu mischen. Durch die unterschiedlichen Wellenlängen der Farben entsteht weißes Licht.
LEDs kommen in Fahrzeugen an vielen Stellen zum Einsatz. Sie sind außen u. a. zu finden in LED-Tagfahr- und Nebelleuchten, Scheinwerfern, Bremslichtern, aber auch in Ambientebeleuchtung im Innenraum. Einige Fahrzeugmodelle haben ausschließlich LEDs eingebaut.
- Farbtemperatur (Osram-Lampen): zwischen 2.800 und 5.000 K, je nach Halbleitermaterial
- Verwendung: Innen- und Außenbereich
Tuning mit Lampen
Für viele Autofahrer ist Licht mehr als nur Sicherheitsfaktor. Eine Kurzrecherche im Internet zeigt ein entsprechendes Bild: Unzählige Shops bieten Lichttuning und Zubehör an. Aber: Nicht alles, was technisch ginge, ist erlaubt oder gut für die Fahrsicherheit.
Wer beispielsweise einfach Xenonlampen in seine Scheinwerfer schraubt, kann die Betriebserlaubnis und den Versicherungsschutz verlieren. Denn: Ein Scheinwerfer bekommt seine Bauartgenehmigung nur in Kombination mit einem bestimmten Lampentyp. Die erlischt, wenn eine nicht für das Fahrzeug zugelassene Lampe eingebaut wird.
Licht-Tuning im Auto-Innenraum
Die StVZO setzt in den §§ 50 bis 54 einem Auto, das normal auf öffentlichen Straßen gefahren wird, enge Grenzen in Sachen Beleuchtung. Autoenthusiasten können sich daher lichttechnisch hauptsächlich im Inneren ihrer Mobile ausleben. Aber es gilt: Wird Licht nach außen abgestrahlt, darf es weder die eigenen Signalleuchten verändern noch andere Verkehrsteilnehmer blenden. Auch der Fahrer selbst sollte nicht durch das gepimpte Licht geblendet oder abgelenkt werden.
Eine Möglichkeit, dem eigenen Auto einen persönlichen Anstrich zu geben ist Ambientebeleuchtung:
Verschiedene LED-Kits als einzelne Spots, Lichtleisten oder Flächenlichter tauchen einzelne Details oder auch die größere Bereiche in das gewünschte Licht. Blaues, kaltes Licht fördert die Konzentration, warmes Licht in Rottönen macht das Auto eher gemütlich.
Mit sogenannten LED-Retrofit-Kits können Glühlampen durch LED ersetzt werden, denn sie passen auf die normalen Glühlampensockel. Retrofits sind bislang nur für das Fahrzeuginnere zugelassen. Der Grund: Die meisten LED-Lampen geben ihr Licht nur in eine Richtung ab, während Außenlampen wie in Brems- oder Blinklichtern in alle Richtungen strahlen müssen.
- Erlaubt (auf öffentlichen Straßen)
- Details oder Flächen im Innenraum mit LED betonen
- Glühlampen durch LED-Retrofits ersetzen, jedoch nur im Fahrzeuginneren
- Nicht erlaubt (auf öffentlichen Straßen)
- Licht strahlt nach außen und blendet andere Verkehrsteilnehmer oder verändert die Farbe der Außenbeleuchtung
- Farbveränderung von Kontrollleuchten
Licht-Tuning außen am Auto
Autofahrer tunen ihr Außenlicht aus verschiedenen Gründen. Besseres Sehen bei Dunkelheit spielt eine Rolle, oft aber auch, dass sie das Design einer Leuchte oder eine bestimmte Lichtfarbe als ästhetischer empfinden. Die StVZO regelt in den §§ 50 bis 54 die Farbe der Fahrzeug-Beleuchtung:
- Weiß: Frontscheinwerfer, vordere Nebelleuchte (wobei vordere Nebelscheinwerfer laut § 52 Abs. 1 auch hellgelbes Licht abstrahlen dürfen) und vorderes Positionslicht sowie das Rückfahrlicht
- Rot: Bremslichter, hintere Nebelleuchte und hinteres Positionslicht
- Gelb: Blinkerlicht
An der Lichtfarbe erkennt man zudem, ob einem das Auto entgegen kommt oder vor einem fährt. Nicht nur die Farbe der Leuchte ist festgelegt, sondern auch die genaue Position und der Abstand, den sie zur Straße haben darf. Damit ist ein beleuchteter Unterboden auf öffentlichen Straßen nicht erlaubt.
Auf LED verzichten müssen Autofahrer außen aber nicht: Für das Tagfahrlicht und die Nebelleuchten gibt es zugelassene Nachrüstsets, zum Teil, wie Osrams LEDriving FOG, auch kombinierte Tagfahr- und Nebelleuchten. Vollscheinwerfer sind eine weitere legale Möglichkeit, das eigene Auto mit LED- und/oder Xenon-Scheinwerfern auszustatten. Hier ist Osram bislang der einzige Ausrüster, der einen derartigen zugelassenen Scheinwerfer anbietet.
Will man sein Fahrzeug auf Xenonlampen umrüsten, muss der Scheinwerfersatz eine entsprechende Bauartgenehmigung haben. Wird das Auto nachträglich mit Xenon-Abblendlicht ausgestattet, braucht es Zusatzausrüstung: eine automatische Leuchtweitenregelung, eine Scheinwerferreinigungsanlage sowie ein System, das das ständige Funktionieren des Abblendlichtes auch bei eingeschaltetem Fernlicht sicherstellt.
- Erlaubt (auf öffentlichen Straßen)
- Xenon- oder LED-Nachrüstsets für Außenbeleuchtung, die ein ECE-Kennzeichen tragen mit den entsprechenden Zusatzsystemen
- Halogenlampen, wenn sie die entsprechende Bauartgenehmigung haben
- Nicht erlaubt (auf öffentlichen Straßen)
- LED-Retrofits für innen auch außen zu verwenden
- Unterbodenbeleuchtung
- Farbveränderung der Standardbeleuchtung (z. B. Farbe des Scheinwerfer- oder Blinkerlichts)
- Bekleben der Scheinwerfer oder Positionslichter mit Farbfolien
Lampenentwicklung und Qualitätssicherung
Seit mehr als 70 Jahren werden im Osram Application Center in Herbrechtingen, Baden-Württemberg, Scheinwerferlampen und andere Lampenarten produziert, insgesamt ca. 220 verschiedene Lampentypen. Die Bänder stehen nie still: Rund um die Uhr schrauben und stecken die Mitarbeiter auf 30 Fertigungslinien. Im Jahr ergibt das fast 3 Millionen Lampen.
Neben der Lampenfertigung arbeiten die Ingenieure im Application Center an Neuentwicklungen. Diese sollen möglichst schnell serienreif sein, unterliegen jedoch strengen Regularien. Lampen und Leuchten müssen im Autoalltag vielen Belastungen standhalten, zum Beispiel Vibrationen, Steinschlag oder Spritzwasser. Licht am Fahrzeug ist sicherheitsrelevant. Alle Lampen und Scheinwerfer werden daher in Tests hohen Belastungen ausgesetzt. Der härteste Test ist der Salz-Nebel-Korrosionstest. Hier wird untersucht, wie widerstandfähig ein Scheinwerfer ist.
Wie Osram im Testzentrum arbeitet, seht Ihr im Video.
Wissenswertes zum Thema Licht und Licht-Tuning
Was bedeutet die Zahl hinter dem E-Zeichen auf meiner Lampe?
Die Zahl zwischen 1 und 58 hinter dem E-Zeichen gibt an, in welchem Land das Bauteil zugelassen wurde. Für Deutschland steht die E1, Frankreich hat die E2 usw. Diese Zulassung erhalten nur Fahrzeugteile, die den ECE-Regelungen entsprechen. In diesen wurde einheitlich und verbindlich für die teilnehmenden ECE-Länder festgelegt, welche Vorschriften für welches Bauteil gilt. So kann ein Hersteller eine Lampe beispielsweise in Dänemark zulassen, diese Genehmigung erkennen dann alle Mitgliedsstaaten an.
Was bedeuten Lichtfarbe und Farbtemperatur?
Die Farbtemperatur oder auch Lichtfarbe ist ein Maß, um anzugeben, wie der Farbeindruck einer Lichtquelle ist. Die Maßeinheit ist Kelvin (K). Von Rot nach Blau liegt der Farbtemperaturbereich bei 1.800 bis 16.000 Kelvin. Licht unter 3.300 Kelvin wird als Warmweiß wahrgenommen, zwischen 3.300 und 5.300 K als Neutralweiß und über 5.300 Kelvin als Kaltweiß.
Wie wird die Lebensdauer von Lampen angegeben?
Die Lebensdauer wird in Betriebsstunden angegeben. In technischen Datenblättern findet man davor Angaben wie B3 und Tc. Diese besagen, wie viele Lampen nach dieser Zeit ausgefallen sind. Bei B3 sind es 3 Prozent aller Lampen dieser Art, bei Tc 63 Prozent.
Warum sind gute Lampen wichtig?
Markenhersteller verwenden viel Entwicklungsarbeit auf die exakte Lage und Ausrichtung der Glühwendel (Glühdraht aus Wolfram oder einer Wolframlegierung) sowie der Reflektoren in einer Scheinwerferleuchte. So ist gewährleistet, dass bei richtiger Scheinwerfereinstellung das Licht auch da landet, wo es hinsoll: auf der richtigen Seite der Straße. Licht, das unbeabsichtigt über den Sichtbereich des Fahrers hinausgeht, kann den Gegenverkehr blenden. Wird dieses Streulicht durch die falsche Lage der Glühwendel verursacht, hilft auch kein Justieren der ganzen Scheinwerferanlage.
Tuning von Kontrollleuchten oder Leuchten im Außenbereich
Die Farben der einzelnen Kontrollleuchten für sicherheitsrelevante Systeme oder Funktionen sind in der StVZO festgelegt und dürfen nicht abweichen. Ändert der Halter eigenmächtig die Farbe, indem er beispielsweise eine Folie aufklebt, oder Anordnung, kann das zum Entzug der Betriebserlaubnis führen.
Die Folierung von Scheinwerfern, Positionsleuchten, Blinklichtern oder Rückleuchten – also allen Außenleuchten, die die Verkehrssicherheit betreffen – ist ebenfalls nicht erlaubt. Hier legt die StVZO genau fest, welche Farbe das Licht gaben darf.