Scheinwerfer Einstellen: Ausgeblendet

Mit die wichtigste Funktion der Fahrzeugbeleuchtung ist das Abblendlicht", sagt Carsten Aring, Produktmanager Scheinwerfereinstellgeräte bei Hella Gutmann Solutions, "da es neben der sicheren Fahrbahnausleuchtung auch dazu dient von anderen Verkehrsteilnehmern erkannt zu werden. Es muss daher besondere Anforderungen an Lichtstärke und -verteilung erfüllen. Insbesondere darf es andere Verkehrsteilnehmer nicht blenden, weshalb die Lichtverteilung regelmäßig mit einem Scheinwerfereinstellgerät (SEG) überprüft werden muss." Mit diesem kann die Höheneinstellung (Hell-Dunkel-Grenze) und der asymmetrische Lichtanteil geprüft werden. So wird erreicht, dass der Gegenverkehr nicht geblendet wird, aber die Fahrbahn und der Fahrbahnrand ausgeleuchtet sind. "Diese asymmetrische Lichtverteilung stellt die am weitesten verbreitete Scheinwerferkonfiguration dar", weiß Carsten Aring. "Typisch für eine Reihe von Halogenscheinwerfern sind auf dem Prüfschirm des SEG der kontinuierliche Anstieg des asymmetrischen Anteils und die weißlich-gelbe Lichtfarbe."

Ähnlich ist die Abblendlicht-Scheinwerferkonfiguration auch bei BI-Xenon-Scheinwerfern.

Meist ist rechts der vertikalen Nulllinie ein flacher Anstieg vom asymmetrischen Lichtanteil im SEG zu erkennen. Jedoch gibt es immer mehr Scheinwerfer, bei denen der Anstieg zwischen zwölf und 75 Grad liegen kann. "Auffallend ist hingegen bei der Messung von modernen Xenon-Scheinwerfern mit dem SEG, dass der asymmetrische Lichtanteil nicht wie beim Halogen-Licht unbegrenzt kontinuierlich ansteigt, sondern nach dem Anstieg rechts im Messfeld ein Plateau ausbildet", so Carsten Aring. "Diese Licht-Charakteristik ist notwendig, um die Vorgaben bestimmter Lux-Werte in der Lichtverteilung nach den jeweiligen ECE-Regelungen nicht zu überschreiten." Hierdurch werden zum Beispiel beim Überholvorgang Blendungen des Fahrers im vorausfahrenden Fahrzeug vermieden. Die Lichtfarbe ist aufgrund des Xenonsystems und dem damit verbundenen höheren Kelvin-Wert weißlich-blau.

Wird mit einem SEG der Anstieg des asymmetrischen Lichtanteils bei LED-Scheinwerfern geprüft, gleicht dieser unter Umständen dem von BI-Xenon-Systemen. Hier kann ebenfalls rechts nach dem Anstieg des asymmetrischen Lichtanteils ein Plateau ausgebildet werden. Ein weiterer kleinerer Anstieg ist auch bei einigen Fahrzeugen auf der linken Seite der Abblendlichtverteilung zu beobachten. "Dieser dient dazu, die schwarz-weißen Leitpfosten beziehungsweise die Begrenzung der anderen Straßenseite besser und früher zu erkennen", erklärt Carsten Aring. In der Grafik des SEG verläuft der symmetrische Lichtanteil links der vertikalen "Null-Linie" (Gegenverkehr) auf der gestrichelten Linie.

Von Landstraßen- bis Fernlicht

Eine zusätzliche Lichtverteilung ist das Landstraßenlicht. Es wird je nach Hersteller bei einer Geschwindigkeit zwischen 50 und 80 km/h aktiviert und bewirkt eine Anhebung der horizontalen Hell-Dunkel-Grenze im linken Bereich.

Auch das Fernlicht trägt zur Sicherheit des Fahrzeugs wesentlich bei. Im Gegensatz zum Abblendlicht ermöglicht es eine maximal mögliche Fahrbahnausleuchtung. Sein Einsatz erfolgt daher nur auf sehr dunklen und schlecht einsehbaren Strecken ohne Gegenverkehr bei schnelleren Fahrten. Darüber hinaus dient das Fernlicht noch als Lichthupe. "Die auf dem Prüfschirm des SEG sichtbare Fernlichtverteilung kann deutliche Unterschiede zwischen älteren Scheinwerfersystemen und einem aktuellen LED-Scheinwerfersystem aufzeigen", sagt Carsten Aring. "So hat das klassische Fernlicht eher eine punktuelle beziehungsweise ovale Ausleuchtung rund um die Zentralmarke (kleines Quadrat) im Messfeld. Das Fernlicht von LED-Scheinwerfern leuchtet hingegen aufgrund der größeren 'Lichtmenge', die vom Scheinwerfer abgestrahlt wird, eine viel größere Fläche aus." Auch bei LED-Scheinwerfern liegt die höchste Lichtintensität rund um die Zentralmarke.

Trotz vieler Vorteile besteht bei Fernlicht immer die Gefahr der Blendung des Gegenverkehrs oder vorausfahrender Fahrzeuge. Deshalb kommen vermehrt Fernlicht-Assistenzsysteme, wie zum Beispiel das so genannte blendfreie Fernlicht mit vertikaler Hell-Dunkel-Grenze (vHDG), zum Einsatz. Da es sich automatisch den jeweiligen Verkehrsverhältnissen anpassen kann, sorgt es für "blendfreies" Fernlicht. Ermöglicht wird dies durch eine Kamera hinter der Frontscheibe, die entgegenkommende und vorausfahrende Fahrzeuge bis zu einer Entfernung von 850 Metern (abhängig vom Fahrzeughersteller) an deren Beleuchtung erkennt. Carsten Aring: "Die Kamera ist in Kombination mit einer Auswerteelektronik in der Lage, zahlreiche visuelle Aspekte der Verkehrssituation aufzuzeichnen, zu bewerten und Gefährdungen wahrzunehmen, um so auf veränderte Bedingungen zu reagieren." Die Scheinwerfer werden entsprechend der Bilddaten der Kamera angesteuert, so dass im Verkehrsraum blendungsgefährdete Verkehrsteilnehmer aus der Fernlichtverteilung automatisch ausgeblendet werden. Es entsteht ein "Lichttunnel", in dem das erkannte Fahrzeug im Dunkeln bleibt und die Lichtintensität nicht höher als ein Lux ist. "Dieser Tunnel kann dem erkannten Fahrzeug sogar dynamisch folgen und ist in der Ausdehnung variabel", führt Carsten Aring noch aus.

Absolut ebener Einstellplatz

Hinsichtlich der Wartung von Fernlicht-Assistenzsystemen sind Werkstätten mit unterschiedlichen Systemen konfrontiert (zum Beispiel: "Dynamic Light Assist" von VW). Abhängig von Hersteller und Modell erfolgt bei klassischen mechanischen Systemen die Einstellung zusammen mit dem Abblendlicht oder separiert nach Herstellervorgabe. Die Fernlichtassistenten der jüngsten Generation müssen jedoch über das jeweilige Steuergerät mit einem Diagnosegerät justiert werden. Eine Überprüfung des Systems erfolgt entweder nur bei Kundenbeanstandungen oder ist im Serviceplan vorgeschrieben.

"Vor der Einstellung muss das Fahrzeug gemäß den gesetzlichen Vorschriften (richtiger Reifendruck, korrekte Beladung u.a.) und Herstellerangaben vorbereitet werden", erklärt Carsten Aring. "Hierfür ist ein absolut ebener Scheinwerfereinstellplatz notwendig, denn selbst kleinste Unebenheiten der Prüffläche können bei modernen Systemen das Messergebnis verfälschen. Idealerweise entspricht er der aktuellen HU-Scheinwerfer-Einstellrichtlinie (nach DIN 18202). Die einzuhaltenden Toleranzen für Pkw-Prüfflächen bewegen sich im einstelligen Millimeterbereich.

Für die anschließende Einstellung der vHDG sind die Scheinwerfermodule, abhängig vom Hersteller, mit Hilfe eines Diagnosetesters in die Grundeinstellung zu bringen. "Für einige Fernlichtassistenzsysteme ist hierzu ein spezieller Prüfschirm im Scheinwerfereinstellgerät notwendig", so Carsten Aring. "Unsere analogen SEG IV-Geräte von Hella-Gutmann-Solutions sind mit solchen Prüfschirmen ausgestattet."

Zur Prüfung und/oder Einstellung der Scheinwerfermodule muss die vHDG angesteuert und genau auf die vertikale Linie der Lichtverteilung ( Beispiel VW: siehe Bild S. 38 oben: oranger Pfeil) beziehungsweise die Nulllinie des Prüfschirms eingestellt werden. Im Anschluss wird die neue Einstellung als Regellage gespeichert. Bei der vHDG ist eine korrekte Einstellung ein unbedingtes Muss, da ansonsten andere Verkehrsteilnehmer extremen Blendungen ausgesetzt sein können.

Flexibler Lichtkegel

Die neuesten Systeme, wie zum Beispiel die Matrix Beam Scheinwerfer (= Matrix-LED-Scheinwerfer) im Audi A8, erlauben dem Fahrer mit ständig eingeschaltetem Fernlicht zu fahren, ohne Gegenverkehr oder vorausfahrende Fahrzeuge zu blenden. Auch hier erkennt eine Kamera vorausfahrende und entgegenkommende Fahrzeuge und regelt durch Abschalten oder Abdimmen einzelner LED in Sekundenbruchteilen die Fernlichtverteilung.

"Die Matrix-Technologie ist sogar in der Lage, beispielsweise bei mehreren entgegenkommenden Fahrzeugen verschiedene Licht-Tunnel gleichzeitig zu öffnen", so Carsten Aring. "Während der Gegenverkehr ausgeblendet wird, leuchtet das Fernlicht alle Bereiche zwischen den Fahrzeugen sowie links und rechts davon weiterhin voll aus. Ist kein Fahrzeug mehr im Sichtfeld des Fahrers, schaltet das System wieder auf volles Fernlicht um." Daneben passt sich der Lichtkegel des Matrix-Fernlichtes der Fahrsituation an. So wird bei Kurvenfahrten die Intensität des Lichtkegels durch unterschiedliche Ansteuerung der LEDs in der Seite variiert oder auf die Fahrbahnmitte konzentriert.

Ermöglicht wird dies durch 25 Einzel-LED je Scheinwerfer, die separat ein- oder ausgeschaltet werden können. "Zur Überprüfung beziehungsweise Einstellung des Systems ist zwingend ein Diagnosetester erforderlich, da es ausschließlich elektronisch geregelt wird", weiß Carsten Aring. "Nach der sorgfältigen Vorbereitung des Fahrzeugs - hierzu gehört bei Bedarf auch die Überprüfung der Kalibrierung der Kamera - wird mit dem Diagnosetester die so genannte 'Master-LED' angesteuert. Ihre Position ist maßgeblich für die Bewertung der Lichtverteilung." Unsere Abbildung ( siehe Bild unten) zeigt die korrekte Position der inneren Hell-Dunkel-Grenze an der Nulllinie vom Prüfschirm. Bei Abweichungen von dieser Position muss der Korrekturwert (Abstand zur Nulllinie) über den Diagnosetester an das betreffende Steuergerät übertragen werden.

Zuletzt weist Carsten Aring noch darauf hin, dass auch bei neuen Lichtsystemen im Bereich der Hell-Dunkel-Grenze der so genannte Blausaum die optische Beurteilung der Scheinwerfereinstellung erschweren kann. ,,Für die korrekte Bewertung der unterschiedlichen Lichtverteilungen ist fundiertes Fachwissen von Nöten und daher die Weiterbildung in diesem Bereich ratsam'', rät der Lichtexperte von Hella.

Digital einstellen

Eine Alternative zu den analogen Geräten sind die digitalen Scheinwerfereinstellgeräte. Hier übernimmt eine Kamera, in Verbindung mit einer Elektronik, die Bewertung der Lichtverteilungen. Auch der Archivierung und Verwaltung der Lichteinstell-Messdaten kann man dann besser hierdurch gerecht werden. Ebenso hinsichtlich der Fernlichtassistenzsysteme wird das benötigte Equipment eine immer größere Rolle spielen, denn nur mit modernsten Diagnosetestern und geeigneten Scheinwerfereinstellgeräten werden sie sich in Zukunft noch fachgerecht überprüfen und einstellen lassen.

• Ausgabe 10/2015 Seite 37 (256.6 KB, PDF)