Neuartige Projektionsbeleuchtung stärkt die Verbindung zwischen Fahrzeug und Fahrer*in

Der Lichtteppich ist der Willkommensgruß des Autos an den Fahrer oder die Fahrerin in einer kalten, regnerischen Nacht – ermöglicht durch fortschrittliche LED- und Mikrolinsen-Array-Technologie.

Passionierte Autofahrer*innen genießen ihr Fahrzeug mit allen Sinnen. Der würzige Duft der Ledersitze, das tiefe Wummern des Motors, der sanfte Druck im Rücken, wenn das Auto beschleunigt – all diese Emotionen verbinden Fahrer*in und Fahrzeug auf einer tieferen Ebene. 

Aber auch der Anblick des Autos hinterlässt Spuren in der Seele der Fahrer*in. Allerdings ist die Freiheit der Automobilhersteller, den Charakter eines Fahrzeugs durch seine Karosserie zum Ausdruck zu bringen, durch die Sicherheitsvorschriften und die Anforderungen an die aerodynamische Effizienz begrenzt – weshalb sie andere optische Signale setzen, die die Identität des Fahrzeugs widerspiegeln, wie z. B. das Design von Scheinwerfern und Blinkmustern.

Der neueste optische Effekt, der die Interaktion zwischen Fahrzeug und Fahrer*in bzw. Passagier aufwertet, ist projiziertes Licht. Winzige LEDs und Mikrolinsen in den Außenspiegeln, Türschwellern und anderen Stellen projizieren Lichtmuster auf die Straße oder den Bürgersteig und erzeugen so Effekte wie den „Lichtteppich“ – das optische „Hallo“ des Fahrzeugs an den oder die Fahrer*in, sobald der Funkschlüsselanhänger in Reichweite ist.

Projektionsbeleuchtung ist eine spezielle optoelektronische Technologie, bei der ams OSRAM Pionierarbeit geleistet hat. Aktuell entwickelt das Unternehmen die nächste Generation dieser Technologie: von der statischen zur semidynamischen Lichtprojektion, die den Automobilherstellern neue kreative Möglichkeiten eröffnet. Das Ziel? Die Herzen der Fahrer*innen höher schlagen zu lassen, wenn sie in einer kalten, regnerischen Nacht weit weg von zu Hause die Begrüßungslichter auf dem Bürgersteig leuchten sehen. 

Projektionsbeleuchtungssysteme: eine komplexe Anordnung von Präzisionskomponenten

Innovationen in der optischen Technologie von ams OSRAM sind die Grundlage für die attraktiven Projektionsbeleuchtungssysteme in neuen Fahrzeugdesigns. Diese Technologie schlägt zwei Fliegen mit einer Klappe:

- extreme Miniaturisierung, sodass sich das gesamte Projektionssystem problemlos in ungenutztem Raum unterbringen lässt, z. B. an der Unterseite der Außenspiegel oder den Türschwellern 

- attraktives Aussehen – die kristallklare Darstellung eines Musters, Symbols oder grafischen Objekts, wie z. B. eines Logos 

Die winzigen Projektionsbeleuchtungssysteme bestehen aus einer Linsenanordnung, einem so genannten „Mikrolinsen-Array“ (siehe unten), durch das das Licht eines LED-Emitters projiziert wird, wobei ein Kollimator das Licht der LED auf die Linseneinheit konzentriert. 

Das Besondere ist, dass die einzelnen Linsenelemente, die jeweils nur Bruchteile eines Millimeters messen, individuell gestaltet werden können. So kann das für die jeweilige Anwendung benötigte Muster erzeugt werden, wenn Licht durch das Array projiziert wird. Dabei wird eine Ellipse auf der „Bildebene“ erzeugt – also der Oberfläche, auf der die Grafik angezeigt wird, wie z. B. einem Bürgersteig oder einer Fahrbahn. 

Bislang konnten mit der Technologie nur statische Bilder auf die Bildebene projiziert werden. Die neueste Innovation von ams OSRAM ermöglicht nun jedoch eine semidynamische Projektionsbeleuchtung. Hierbei arbeitet ein segmentiertes Mikrolinsen-Array in Kombination mit vier Kollimatoren, die durch einen optischen Separator getrennt sind, und mit vier unabhängig voneinander steuerbare LED-Lichtquellen. 

Herstellung von Mikrolinsen

Die Verfügbarkeit dieser Technologie für den Einsatz in Consumer-Produkten wie Autos verdanken wir der optoelektronischen Fertigungstechnologie und dem Know-how von ams OSRAM. Die Mikrolinsenkomponenten werden als Wafer-Level-Optik mit Technologien und Anlagen hergestellt, wie sie auch in der Halbleiterindustrie verbreitet sind. 

Die bei der Herstellung von Wafer-Level-Optik mögliche Präzision und Miniaturisierung sind einzigartig: Die Genauigkeit der Ausrichtung zwischen Optiken liegt im Bereich von ±5 µm, die der Ausrichtung von Optik zu Mechanik bei ±30 µm. Die extreme Präzision dieses Herstellungsverfahrens gewährleistet eine äußerst genaue Reproduktion der spezifizierten Linsenformen, damit ein gestochen scharfes, klar fokussiertes Projektionsbild entsteht.

Fahrzeug-Branding mit Licht

Seit dem Aufkommen von Hochleistungs-LEDs nutzen Automobilhersteller die Fahrzeugbeleuchtung zum Branding und zur Individualisierung ihrer Produkte, z. B. durch die Animation von Blinkern und durch die Entwicklung individueller Formen für das Tagfahrlicht. 

In den meisten Fällen ist die Funktion jedoch ein und dieselbe: Beleuchtung. Projektionsbeleuchtung von ams OSRAM ermöglicht es Automobilherstellern nun, Beleuchtungssysteme für das Auto zu entwickeln, die nicht nur Licht spenden, sondern zugleich den Fahrer informieren und inspirieren. Mit der neuen semidynamischen Projektionsbeleuchtungstechnologie kann das Auto über Licht mit dem Fahrer oder der Fahrerin „sprechen“ – sowohl innerhalb als auch außerhalb des Fahrzeugs. In Kombination mit Funktionen wie der Annäherungserkennung kann das Auto beispielsweise mittels Projektionsbeleuchtung den Fahrer oder die Fahrerin begrüßen – ein optisches „Hallo“, wenn er oder sie sich dem Fahrzeug nähert. Im Innenraum können in den Fahrzeughimmel oder Fußraum eingelassene Projektoren die Behaglichkeit und den Komfort für Fahrer*in und Beifahrer*in erhöhen, während sie gleichzeitig ein für die Automarke unverwechselbares optisches Ambiente schaffen.

Der Einsatz von Projektionsbeleuchtungstechnologie in neuen Fahrzeugdesigns bietet den Automobilherstellern ein noch nie dagewesenes Potenzial zur Verbesserung von Sicherheit, Komfort, Aussehen, Persönlichkeit und Funktionalität der Fahrzeugbeleuchtung, wie die abgebildeten Beispiele zeigen.

Projektionsbeleuchtung erfüllt darüber hinaus wichtige Sicherheitsfunktionen. Signale, die von Außenspiegeln, Blinkern oder Rückleuchten auf die Straße projiziert werden, liefern Fußgänger*innen, Radfahrer*innen und anderen Verkehrsteilnehmer*innen wichtige, gut sichtbare Hinweise auf die beabsichtigten Fahrmanöver.

Eine Komplettlösung für optische Systeme von ams OSRAM

Die Projektionsbeleuchtungstechnologie kombiniert Wafer-Level-Optik mit fortschrittlichen LED-Emittern – beides Kernkompetenzen von ams OSRAM. Zusammen mit Kunden aus der Automobilbranche und anderen Bereichen optimieren die Beleuchtungsspezialisten von ams OSRAM das Gesamtsystem aus Emittern und Linsenbaugruppe, um eine hochwertige Lösung mit optimaler Bildqualität zu realisieren, die sich ohne Umwege in ein neues Fahrzeugdesign integrieren lässt. 

Diese Nutzung optischer Technologie ist ein weiteres Beispiel für den Einfluss von ams OSRAM auf die Welt – durch die Erfindung bahnbrechender neuer Anwendungen, die unser aller Leben besser machen. 

Erfahren Sie mehr über unsere Projektionsbeleuchtungsanwendungen and visit our besuchen Sie unseren virtuellen Showroom, um mehr in unserem Demovideo zu erfahren.