Porsche: Performance-Sprung in der Lichttechnik

Performance-Sprung in der Lichttechnik

Mit der neuen hochauflösenden HD-Matrix-Technologie hat Porsche die Lichttechnik der nÀchsten Generation entwickelt.

Mit der neuen hochauflösenden HD-Matrix-Technologie hat Porsche die Lichttechnik der nĂ€chsten Generation entwickelt. Kern-Element der gemeinsam mit Partnern geschaffenen Innovation ist ein Chip, der auf der FlĂ€che eines halben Daumennagels ĂŒber 16.000 einzeln ansteuerbare Micro-LED vereint. Von diesen LED-Chips werden gleich zwei je Scheinwerfer verwendet – also vier pro Fahrzeug. Die Scheinwerfer mit HD-Matrix-Technologie bieten dadurch eine bis zu zweimal hellere, hochaufgelöste Lichtverteilung auf einer viermal so großen FlĂ€che als bisher bekannte Top-Systeme.

Der Fahrer profitiert vom hochflexiblen Licht der Neuentwicklung durch eine Ă€ußerst homogene Ausleuchtung. Dazu kommen innovative Funktionen wie Fahrspuraufhellung, Bau- und Engstellenlicht sowie adaptives Autobahnfernlicht. Das Hochleistungs-Fernlicht macht auf einer Distanz von bis zu 600 Metern die Nacht zum Tag. Bei entgegenkommenden Fahrzeugen kommt eine neue Funktion des blendfreien Fernlichts zum Einsatz: Rechts und links neben der EntblendungslĂŒcke werden große Bereiche deutlich aufgehellt.

Porsche HD-Matrix LED Hauptscheinwerfer, 2022, Porsche AG

Die neue HD-Matrix-Technologie ist zudem ein weiterer Effizienzbaustein. Da beim HD-Matrix-Scheinwerfer nur die Pixel aktiviert werden, die gerade benötigt werden, verbraucht er bei vergleichbarer Lichtmenge deutlich weniger Energie als andere hochauflösende Systeme.

Vierpunkt-Leuchten-Grafik auch nachts darstellbar

Der neue Porsche Scheinwerfer umfasst neben Vierpunkt-Tagfahrlicht und statischem Kurvenlicht gleich zwei der neuen HD-Matrix-Module und zwei Bi-Funktionsmodule fĂŒr die Vorfeldausleuchtung und das Zusatzfernlicht. Diese vier Haupt-Lichtquellen sind im markentypischen Vierpunkt-Design angeordnet. Der bisherige Top-Scheinwerfer von Porsche verfĂŒgt hingegen ĂŒber vier Vorfeldmodule und ein zentrales Matrixmodul in 84-Pixel-Technik.

Im Design setzt die neue HD-Matrix-Technologie damit ebenfalls eigene Akzente: Erstmals lĂ€sst sich die Porsche-typische Vierpunkt-Leuchten-Grafik des Tagfahrlichts mit dem neuen System auch nachts – bei Abblend- und Fernlicht – darstellen. Die HD-Matrix-Scheinwerfer werden mit identischer Modultechnik aber angepasstem Design sukzessive in verschiedene Baureihen eingefĂŒhrt. Im Rahmen der Entwicklung hat Porsche ĂŒber 25 Patente fĂŒr die innovative Technologie eingereicht.

Weltweit erstes hochauflösendes LED-Matrix-Licht

Die neue Technologie muss verschiedene, teils widersprĂŒchliche Anforderungen in einem System vereinen. Aus Design-GrĂŒnden sollen alle Lichtfunktionen auf vier Einheiten je Scheinwerfer aufgeteilt werden. Trotzdem sollen die einzelnen Lichtquellen zu einer gleichzeitig homogenen und leistungsstarken Ausleuchtung kombiniert werden. Im Vorfeld wurde auf Basis von Simulationen analysiert, welche Auslegung des Gesamtsystems alle Anforderungen – auch aus Kundensicht – am besten erfĂŒllt. Im Ergebnis hat Porsche sich bewusst fĂŒr die neue und effiziente HD-Matrix-LED-Technologie mit 16.384 Pixel je Modul entschieden und nicht fĂŒr eine technisch maximal realisierbare Auflösung.

Der Aufbau des Scheinwerfers ist klar strukturiert. Vier nahezu quadratisch angeordnete Lichtmodule, ergÀnzt um jeweils eine schmale Tagfahrlichtleiste oberhalb der Module, arrangieren bei Tag und Nacht das markentypische Vierpunkt-Design. Die beiden oberen, sogenannten Bi-Funktionsmodule sind identisch und realisieren mit je drei LED die Vorfeldausleuchtung und das Zusatzfernlicht.Porsche HD-Matrix LED Hauptscheinwerfer, Explosions-Darstellung, 2022, Porsche AG

HerzstĂŒcke der neuen HD-Matrix-Technologie sind die beiden unteren Lichteinheiten. In ihnen erzeugt jeweils ein identisches LED-Array mit integriertem LED-Treiber (ASIC) auf einer FlĂ€che von nur 12,8 Millimeter mal 3,2 Millimeter einen bisher nicht erreichten, hochaufgelösten Lichtstrom. Jede der 16.384 einzelnen Leuchtdioden pro LED-Array wird von der Systemsteuerung – vergleichbar mit einer leistungsstarken Grafikkarte – nicht nur aktiviert, sondern auch in ihrer Helligkeit in 1.024 Stufen angepasst. Unterschiedliche Objektive mit jeweils spezifisch geschliffenen optischen GlĂ€sern komplettieren die beiden HD-Module.

Die Objektive erzeugen unterschiedliche Ausleuchtwinkel. Das Weitwinkel-Objektiv des Ă€ußeren HD-Matrix-Moduls „Ausleuchtung“ deckt dabei einen Winkel von 40 Grad in der Breite mal zehn Grad in der Höhe ab. Das innere HD-Matrix-Modul „Performance“ mit Tele-Objektiv strahlt das Licht mit 20 Grad mal fĂŒnf Grad ab. Dessen Ausleuchtung ist damit zwar nur halb so hoch und halb so breit, dafĂŒr aber deutlich heller. Die Lichtverteilungen der beiden HD-Module ĂŒberlagern sich im Zentralbereich. Dadurch kombiniert der neue Scheinwerfer eine breite Ausleuchtung mit hoher IntensitĂ€t im zentralen Bereich.

Bestmögliche Sicht in jeder Situation

Der Performance-Sprung in der Lichttechnologie ist auf diese effiziente Licht-Erzeugung und durch die Kombination der zwei HD-Matrix-Module mit den beiden Bi-Funktionsmodulen zurĂŒckzufĂŒhren. Die HD-Matrix-Module erzeugen mit ihren insgesamt 32.768 einzeln ansteuerbaren Pixeln je Scheinwerfer direkt hochauflösendes Licht. Es wird nur das Licht erzeugt, das auch tatsĂ€chlich benötigt wird. Deshalb spricht man auch von aktiver Matrix-Licht-Erzeugung.Porsche HD-Matrix LED Hauptscheinwerfer, Performance-Modul links, Ausleuchtungs-Modul rechts, 2022, Porsche AG

Das HD-Matrix-Licht erhellt den gesamten Bereich von horizontal 40 Grad und vertikal zehn Grad mit einem Lichtstrom von ĂŒber 1.400 Lumen und erzeugt somit einen der grĂ¶ĂŸten und hellsten hochaufgelösten Ausleuchtbereiche. Es deckt also den gesamten Fernlichtbereich ab und beginnt bereits kurz vor dem Fahrzeug. In diesem Bereich kann die Lichtmenge frei verteilt werden und ermöglicht durch diese FlexibilitĂ€t die Verbesserung bestehender sowie die EinfĂŒhrung neuer Funktionen. Immer mit dem Ziel, dem Fahrer die bestmögliche Sicht in jeder Situation zu bieten.

Optimierte und neue Funktionen fĂŒr mehr Sicherheit und Komfort

Fernlicht mit Zusatzfernlicht (Hochleistungs-Fernlicht)
Erkennt das System keine vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeuge und ist die Fernlichtautomatik aktiv, wechseln die HD-Matrix-Module von Abblend- auf Fernlicht und das Zusatzfernlicht der oberen Bi-Funktionsmodule schaltet sich hinzu. Es sorgt fĂŒr eine Erhöhung der Leuchtweite und steigert die Performance des Fernlichts. Die Fahrbahn wird ĂŒber 600 Meter weit ausgeleuchtet.

Fernlicht mit Zusatz-Fernlicht, 2022, Porsche AG
Fernlicht mit Zusatz-Fernlicht, 2022, Porsche AG

Blendfreies Fernlicht mit neuer FunktionalitÀt
Wenn die Kamera ein vorausfahrendes oder entgegenkommendes Fahrzeug erkennt, wird das Zusatzfernlicht deaktiviert und das Fahrzeug durch Abschalten der entsprechenden Pixel der HD-Matrix-Module gezielt ausgeblendet. Die dadurch freigewordene Energie wird in zusĂ€tzliches, funktionales HD-Licht gewandelt. Das gesamte zur VerfĂŒgung stehende HD-Licht wird in voller Breite genutzt, um die Ausleuchtung des blendfreien Fernlichts nochmals zu optimieren und die Sicht fĂŒr den Fahrer zu verbessern – ohne andere Verkehrsteilnehmer zu blenden. So wird im Entblendungsfall die Lichtmenge der HD-Matrix-Module rechts und links der EntblendungslĂŒcke verdoppelt, was zu einer deutlichen Aufhellung des ĂŒbrigen Fernlichtbereichs fĂŒhrt.

Fahrspuraufhellung
Diese Funktion dient der besseren Ausleuchtung der eigenen Fahrspur in Form eines Lichtteppichs. Die Fahrspur zwischen den Fahrbahnmarkierungen wird deutlich erhellt. Und zwar unabhĂ€ngig von der Fahrzeugposition auf der Spur. Weiter rechts, weiter links oder mittig – der Lichtteppich haftet wie magnetisch immer exakt an den Fahrbahnmarkierungen. Die Funktion aktiviert sich ausschließlich auf Autobahnen oder vergleichbaren Straßen. Gefahrenobjekte können so frĂŒhzeitig erkannt und unkonzentrierte Spurwechsel anderer Verkehrsteilnehmer auf die eigene Fahrbahn reduziert werden. Bei einem bewussten Fahrspurwechsel wird beim Überfahren der Markierung der Lichtteppich kurzzeitig auf beide Fahrspuren verbreitert, bevor nach erfolgtem Spurwechsel dann die neue Fahrspur wieder alleinig heller beleuchtet wird.

Bau- und Engstellenlicht
Bei erkannten Bau- oder Engstellen wird der Lichtteppich zur Fahrspuraufhellung automatisch auf die eigene Fahrzeugbreite einschließlich Spiegel reduziert und diese so dem Fahrer angezeigt. Durch diese optische UnterstĂŒtzung kann der Fahrer sowohl seine Position auf der verengten Fahrspur als auch ÜberholvorgĂ€nge besser einschĂ€tzen. Lenk- und Geschwindigkeitskorrekturen werden nachweislich verringert, Spurhaltung und Verkehrssicherheit erhöht.

Bau- und Engstellen-Licht, 2022, Porsche AG
Bau- und Engstellenlicht im Lichtkanal, 2022, Porsche AG

Adaptives Autobahnfernlicht
Auf Autobahnen oder vergleichbaren Schnellstraßen sorgt die Systemsteuerung fĂŒr eine bestmögliche Ausleuchtung der eigenen Fahrbahn und passt zudem die Lichtverteilung optimal an die Gegebenheiten auf der Autobahn an. So wird die Ausleuchtung zur Mittelbebauung hin gezielt mit weichem Übergang abgeschnitten, wodurch das Blenden anderer Verkehrsteilnehmer auf der Gegenfahrbahn prĂ€ventiv vermieden wird.

Animation zur BegrĂŒĂŸung und Verabschiedung
Beim Ent- und Verriegeln sorgt das Abblendlicht der Vierpunkt-Scheinwerfer fĂŒr Sicht und Sicherheit vor und am Fahrzeug. DarĂŒber hinaus verabschiedet sich der Wagen mit einer diskreten Animation: Die HD-Matrix-Module erzeugen zwei Lichtgrafiken im jeweils markentypischen Vierpunkt-Design, die horizontal etwa ĂŒber gegenĂŒberliegende WĂ€nde oder Garagentore streifen und schließlich verlöschen. Umgekehrt aktiviert das Lichtsystem die Animation in gegenlĂ€ufiger Abfolge, wenn das geparkte Fahrzeug entriegelt und die FahrertĂŒr geöffnet wird.Animation zur BegrĂŒĂŸung/Verabschiedung, 2022, Porsche AG

ĂŒbermittelt durch Porsche

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