LED-Lichttechnik im Einsatz

Natürlich sei es ein ständiger Kampf, sagen sie. Ein Kampf, den die Lichttechnik-Ingenieure bei BMW Motorrad aufgrund der technischen Notwendigkeiten und der gesetzlichen Vorschriften am Ende zumindest ausgeglichen gestalten können. Matthias Greger, Roman Huska und Frederic Pfeuffer sind in München verantwortlich für die technische Entwicklung der Scheinwerfer wie dem Voll-LED-Scheinwerfer der neuen F 750/850 GS. Und in einem sind sie sich sicher: „Wenn wir die machen ließen, hätten wir nur ganz verrückte Scheinwerfer.“

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LED-Lichttechnik im Einsatz Schein und Design

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„Die“ – das sind Designer wie Harry Schmidt, dessen vordringlichstes Ziel nicht die Strahlkraft eines Scheinwerfers ist, sondern eine aufregende Frontpartie. Aber bitte schön eine, die nicht nur gut aussieht, sondern auch die Markenidentität auf den ersten Blick offenbart. Eine BMW, so das Ziel, muss auf den ersten Blick als eine BMW erkennbar sein.

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Vom ersten Entwurf bis zum Prototyp ist es ein langer Weg. Aus rund 15 Teilen besteht ein moderner LED-Scheinwerfer.

Am Tage – und am besten auch bei Nacht. Letzteres ist nicht ganz so einfach, denn bei Dunkelheit steht die Lichtausbeute dann doch eindeutig höher in der Prioritätenliste als das Design. Doch auch in dieser Hinsicht ist die LED-Technik nach Expertenmeinung nicht mehr aufzuhalten. Dabei geht es nämlich schon lange nicht mehr nur um das sogenannte Tagfahrlicht oder DRL (Daytime Running Light) und die gestalterischen Möglichkeiten, welche die kompakte Diode einst hoffähig machte. LED steht mittlerweile auch funktionell blendend da. Eine Leuchtdiode ist nicht nur viel kleiner als eine herkömmliche Birne, sie strahlt auch heller und in einer für das menschliche Auge angenehmeren Lichtfarbe. Um die 6000 Kelvin hat das helle Tageslicht, LED-Licht bringt es sogar auf über 6000 Kelvin, während Xenon-Licht auf zirka 4000 Kelvin kommt und ein normaler Halogenscheinwerfer mit seinem gelben Licht gerade einmal 3000 bis 3500 Kelvin zustande bringt. Dazu kommt eine ausgezeichnete Energieeffizienz. Würden zum Beispiel in den USA alle konventionellen Leuchtmittel durch LED ersetzt, könnte man dort rund 40 Kraftwerke umgehend dichtmachen, so Experten. Ein weiterer Vorteil ist die Langlebigkeit von Dioden. Von rund 10 000 Stunden geht man bei BMW aus, andere sprechen von deutlich mehr. Zum Vergleich: Eine Standard-H4-Glühlampe bringt es gerade einmal auf 1000 Stunden. Die Unempfindlichkeit der LED gegenüber mechanischen Stößen kommt noch dazu.

Doch der schlagkräftigste Vorteil der LED-Technik ist die punktgenaue Ausleuchtung. Anders als bei herkömmlichen Scheinwerfern muss der Reflektor nicht auf einen Glühwendel ausgerichtet sein, sondern hat mehrere Lichtquellen. Das Ergebnis: Licht ganz genau dort, wo man es braucht – und das mit rasiermesserscharfer Trennung von Hell und Dunkel.

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Ein Gesicht, zwei Scheinwerfer: Die 1299 Panigale S (links) und die Panigale V4 S setzen auf LED.

Das ist ganz besonders wichtig, weil es den diffusen Bereich des sogenannten Streulichts praktisch eliminiert und so mit voller Lichtstärke bis hart an die Grenzen dessen geht, was das Gesetz noch erlaubt, um den Gegenverkehr oder andere Verkehrsteilnehmer nicht zu blenden. Herkömm­liche Halogen-Scheinwerfer hingegen müssen in dieser Hinsicht deutlich defensiver ausgelegt werden. Der Bereich des Streulichts ist viel breiter und muss somit weit unterhalb der gesetzlichen Grenze ansetzen. Mit dem Ergebnis, dass ein Teil der Fahrbahn von Streulicht mehr schlecht als recht ausgeleuchtet wird.

Doch zurück vom hellen Schein zum ­gelungenen Design. Charakteristische Tagfahrlichter in allen Variationen (hier ist vom Gesetzgeber lediglich die Fläche von ­mindestens 25 Quadratzentimetern vor­geschrieben), Scheinwerfer mit deutlich ­geringerem Platzbedarf und damit einhergehend die Möglichkeit, die zierlichen LEDs auch an anderen Stellen als bisher gewohnt einzusetzen – das sind ganz neue Optionen. Ein Beispiel ist das Kurvenlicht einer Kawasaki H2 SX in den Verkleidungsflanken. So etwas war ohne die LED-Technik nicht zu realisieren.

Doch LED bietet noch weitere verlockende Optionen, wie ein Blick in den Automobilsektor zeigt. State of the Art ist es dort derzeit, die Ausleuchtung auch situations- und umgebungsgerecht ganz gezielt zu steuern, und zwar ohne Stellmotoren und dergleichen. Matrixlicht heißt das Stichwort. Das bedeutet, das viele einzeln ansteuerbare LED ein frei formbares Lichtbündel auf die Fahrbahn werfen. Über die Form des Lichtbündels entscheiden Sensoren und Kameras, die erlauben, eine Blendung des Gegenverkehrs trennscharf auszuschließen und die Fahrbahn und das Umfeld situationsbezogen ausleuchten. Diese Scheinwerfer sind prinzipiell auch in der Lage, sich dem Kurvenverlauf anzupassen, die gerade anliegende Schräglage, das Tempo und via GPS den Kurvenradius zu berücksichtigen und den Lichtpegel in Millisekunden anzupassen. Damit wären dann jene Momente, in ­denen die Kurve zumacht und der Scheinwerfer fröhlich geradeaus strahlt, endgültig Vergangenheit. Die Zukunft sieht dank LED also nicht nur gut aus – wir werden nachts auf dem Motorrad auch besser sehen. Oder anders gesagt: Am Scheinwerfer sollte es nicht mehr liegen.

Sehen und gesehen werden

Bei Motorradfahrern sind die Scheinwerfer selten ein großes Thema. Jedenfalls nicht, wenn es um die Ausleuchtung der Fahrbahn geht. Das Tagfahrlicht und die Form der Strahler sind hingegen identitätsstiftend. Ein Besuch bei den BMW-Lichttechnikern.

Das Dilemma fährt immer mit. Oder besser die. Denn es sind zwei Malheure, mit denen ein Lichttechniker leben muss. Das eine sind die fahrdynamischen Besonderheiten des Motorrads – also vor allem die wechselnden Schräglagen und die dynamische Achslastverteilung –, die ihren Job so schwierig und die Lösungen so komplex machen. Das andere ist die Ignoranz der Kunden. Wer kauft sein Bike schon nach der Leuchtkraft des Schweinwerfers?

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Lumen, Kelvin, Candela: Wer bei den BMW-Lichttechnikern zu Besuch ist, lernt neue Maßeinheiten kennen.

„Gutes Licht lässt sich nur schwer vermarkten“, weiß auch Matthias Greger, Projektmanager Licht bei BMW Motorrad. „Gutes Aussehen dagegen schon.“ Vor allem deshalb sei der Scheinwerfer eines der wichtigsten Teile beim Motorrad. Er gebe den Bikes ihr Gesicht und ihre Markenidentität und werde daher bereits am Anfang des Entwicklungsprozesses in Angriff genommen. Weit vor den anderen Teilen des Bodyworks. Für den Voll-LED-Scheinwerfer der neuen BMW F 750/850 GS bedeutet das konkret: Erste Überlegungen hinsichtlich Form und Technik datieren auf die ersten Januarwochen 2013. Das ist mittlerweile über fünf Jahre, Unmengen von Entwürfen und unzählige Testkilometer her. Denn trotz datenreicher Computersimulationen, trotz vieler Stunden in der Dunkelkammer und im Lichttunnel und trotz des Zugriffs auf das Know-how der Autokollegen können auch die modernsten Messmethoden den subjektiven Eindruck des Fahrers nicht ersetzen. Dabei dürfen sich die BMW-Lichttechniker in ihrem Bereich durchaus als Pioniere fühlen. 2010 präsentierten sie beim mächtigen Sechszylinder-Tourer K 1600 GT/GTL das erste adaptive Kurvenlicht, allerdings auf Xenon-Basis mit beweglichem Reflexionsspiegel. Eine überzeugende Lösung für das Luxussegment, für viele andere jedoch zu schwer, zu aufwendig und zu teuer.

Zwei Jahre später war es dann die R 1200 GS, auf der ein Voll-LED-Scheinwerfer mit integriertem DRL nächtens für Durchblick und tagsüber für Aufmerksamkeit sorgte. Und nun also die selbe Lösung (optional für 220 Euro) bei den neuen F-Modellen. Der Scheinwerfer ist übrigens der erste bei BMW, der trotz unterschiedlicher nationaler Bestimmungen weltweit zum Einsatz kommt.