Lichttechnik

Teile & Systeme Lichttechnik
Es muss nicht immer
Xenon sein
Fortschritte in der Glühlampentechnik schaffen auch an konventionellen Scheinwerfern preiswerte Verbesserungsmöglichkeiten
Nicht wenige Werkstattkunden beklagen sich gerade im Winter über ihr schwaches Fahrlicht.
Der Werkstattprofi muss dann aber nicht ratlos die Schultern zucken. Deutlich mehr Lichtausbeute oder eine ‚coole’ Xenonoptik sind auch mit einem einfachen Lampenwechsel zu
bewerkstelligen. Aber Vorsicht: Hier gibt es gravierende Qualitätsunterschiede, wie KRAFTHAND
bei den Beleuchtungsprofis von Philips Automotive Lighting recherchierte.
Hell ist nicht gleich hell: Damit der Kunde auch wirklich gut
ausgeleuchtete Straßen hat, sollte der Werkstattprofi beim Kundengespräch auf die Lampenqualität eingehen. Bild: Mareis
B
ezüglich der Lichtausbeute haben
Besitzer von mit H4- oder H7Scheinwerfern ausgerüsteten Fahrzeugen im Vergleich zu Xenon sicherlich
die schlechteren Karten. Dennoch
müssen sie ein dürftiges Fahrlicht nicht
als völlig unlösbares Problem ansehen.
Liegt kein Schaden am Scheinwerfer
vor, der dessen Austausch erforderlich
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Krafthand 4/2011
machen würde, hilft oft schon ein simpler beidseitiger Lampenwechsel.
Neben den ‚normalen’ Leuchtmitteln und den Qualitätsprodukten der
Erstausrüster – beides erhältlich beim
Teilegroßhändler – bieten viele Hersteller auch den Endkunden Lampen
an, die im Vergleich zu Standardprodukten eine deutlich höhere Lichtaus-
beute bieten sollen. Ein gutes Beispiel
sind die ‚X-tremeVision’-Lampen von
Philips. Der Hersteller wirbt damit,
dass seine mit H1-, H4- und H7-Fassung erhältlichen Hochleistungslampen um bis zu 100 Prozent mehr Licht
auf die Straße bringen. Aber auch andere, teils relativ preisgünstige Leuchtmittel, die es beispielsweise im Bauwww.krafthand.de
Lichttechnik
Teile & Systeme
markt oder im Internet zu kaufen gibt,
werden mit ähnlichen Leistungen beworben.
Diese doch recht vollmundigen
Werbeaussagen weckten unser Interesse, weshalb sich die KRAFTHAND-Redaktion bei einem Vor-Ort-Termin im
Lichttechnik-Labor von Philips Automotive Lighting in Aachen mit eigens
für den Test ‚blind’ gekauften H7Lampen von der wirklichen Leistungsfähigkeit der Lampen überzeugen
wollte.
Der Versuchsaufbau
Die Lichttechnik-Spezialisten in Aachen
verwenden – wie auch die meisten renommierten Lichttechnik-Hersteller –
einen speziellen Scheinwerfer-Prüfstand für ihre Tests der eigenen, aber
auch der Lampen der Mitbewerber. Auf
diesem Messplatz lassen sich alle möglichen Scheinwerfer aufspannen und
deren Eigenschaften und das Zusammenspiel der Komponenten unter beinahe realen Bedingungen untersuchen.
Für unseren Test hat Dr. Lukas
Kuepper, Oberingenieur im Application
Center Automotive bei Philips, einen
Golf-V-Scheinwerfer ausgewählt, da
dieser aus seiner Sicht einer der derzeit
besten H7-Scheinwerfer auf dem
Markt ist. In diesen vorher penibel an
den Prüfstand kalibrierten Scheinwerfer setzte er der Reihe nach die verschiedenen, zum Test vorgesehenen
H7-Lampen ein. Zuerst kontrollierte
der Licht-Profi an der gegenüberliegenden, mit entsprechenden Markierungen versehenen Wand, wie präzise
die Lampe die voreingestellte HellDunkel-Grenze erreicht. Scheinwerferlampen sollten nach einem Wechsel
ohne jegliche Nachjustage ein korrektes Hell-Dunkel-Bild erzeugen, ohne
den Gegenverkehr zu blenden oder zu
sehr nach unten auf die Fahrbahn gerichtet zu sein. In der Werkstattpraxis
ist es jedoch nach jedem Lampelwechsel Pflicht, die Scheinwerfereinstellung
zu prüfen, da beispielsweise nicht sicher ist, ob die alte Lampe ein Qualitätsprodukt war und diese eventuell
wegen ihrer Blendwirkung nach unten
eingestellt wurde.
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Das Lichtlabor: Am Standort Aachen betreibt Philips Automotive Lighting ein umfangreich
ausgestattetes Prüfzentrum für Autolicht. Rechts im Bild der aufgespannte Prüfscheinwerfer,
im Hintergrund die Projektionswand. Bild: Mareis
Anschließend startete Kuepper das
jeweils zehnminütige Prüfprogramm.
Eine im Abstand von 25 m in die Wand
eingebaute, von jeglichem Streulicht
abgeschirmte Messoptik, zeichnete den
Lichteinfall des Scheinwerfers auf, der
programmgesteuert vor dem Lichtsensor hin und her bewegt wurde. Die dabei ermittelten Lux-Werte ließen sich
in eine Lichtverteilung auf der Straße
umrechnen und grafisch darstellen
(siehe Bilder Seite 28).
Abschließend errechneten die
Fachleute aus den erfassten Daten die
Reichweite des Lichtkegels (Schnittpunkt der 3-Lux-Isoluxlinie mit dem
rechten Fahrbahnrand) und die Lux-
Werte in verschiedenen Entfernungen.
Die Reichweite ermitteln die Fachleute
aus der Überlagerung des rechten und
des linken Scheinwerfers.
Breit gestreute Ergebnisse
Auch wenn die Leuchtmittel für den
Laien auf Anhieb sehr ähnlich aussehen, so lassen sich bereits mit bloßem
Auge Qualitätsunterschiede ausmachen, die sich auf das Leuchtergebnis
sehr deutlich auswirken können. Der
Aufbau des Lampensockels ist bereits
oft ein Indiz, ob der Scheinwerfer nach
dem Lampenwechsel blendet oder
nicht.
Gute Basis:
Der Scheinwerfer
des Golf V diente
wegen seiner hohen Lichtqualität
als Versuchsträger
für unseren Glühlampentest.
Bild: Mareis
Krafthand 4/2011
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Teile & Systeme Lichttechnik
Die Messergebnisse
(Lampe gemessen bei 13,2 V)
Philips H7 ,X-tremeVision’
,H7 Pseudo Xenon’
103
75R (lux) 50R (lux) 50V (lux) FOM (lux) Reichweite Lichtkegel (m)
29,3
58,4
27,6
144,6
103
83
75R (lux) 50R (lux) 50V (lux) FOM (lux) Reichweite Lichtkegel (m)
21,0
48,0
18,8
108,8
83
Philips H7 ,BlueVision Ultra’
,H7 Eigenmarke Teilehandel’
89
75R (lux) 50R (lux) 50V (lux) FOM (lux) Reichweite Lichtkegel (m)
25,2
46,0
24,0
120,4
89
79
75R (lux) 50R (lux) 50V (lux) FOM (lux) Reichweite Lichtkegel (m)
19,5
41,4
19,4
99,8
79
Osram H7 ,Cool Blue’
,H7 Internet’
86
73
75R (lux) 50R (lux) 50V (lux) FOM (lux) Reichweite Lichtkegel (m)
23,6
45,9
22,6
115,7
86
75R (lux) 50R (lux) 50V (lux) FOM (lux) Reichweite Lichtkegel (m)
16,8
30,0
16,5
80,1
73
FOM (Figure of Merit) = 2 ҂ 75 R + 50 R + 50 V
Figure of Merit: Messpunkte, die für die Reichweite des Lichtkegels
am rechten Fahrbahnrand verantwortlich sind.
,Billig H7 Supermarkt’
75R (lux) 50R (lux) 50V (lux) FOM (lux) Reichweite Lichtkegel (m)
18,0
35,7
20,8
92,5
85*
* bei fünffach höherer Blendung!
Quelle: Philips
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Krafthand 4/2011
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Moderne Leistungs- und
Geordnete Verhältnisse: Präziseste
Spannungsversorgung und aufwendige Messtechnik
lieferten präzise
Messergebnisse.
Bild: Mareis
Abgasprüfverfahren
Grundlagen, Technik, Anwendung
NEU
Hochwertige, dreiteilig aufgebaute
Sockel, wie sie die renommierten Lampenhersteller verwenden, sind ohne
Mängel. Die billig herzustellenden
zweiteiligen Sockel bieten bei der Positionierung der Glühwendel in der Herstellung weniger Freiheitsgrade, weshalb derart aufgebaute Lampen nach
dem Einbau gerne blenden. Die für alle
Hersteller geltenden, nach ECE R37
definierten Lampenabmessungen beinhalten auch eine axial auf den Zehntel-Millimeter genau positionierte
Wendel, was viele Billiganbieter nicht
einhalten können. Kuepper merkte zudem an, dass die Test-Ausreißer so gut
wie nie nach unten abwichen, sondern
fast ausschließlich nach oben, womit
zwar die Blendung des Gegenverkehrs
viel stärker ist, dem Fahrer aber zumin-
dest eine passable Leuchtweite der
Lampe vorgegaukelt wird.
Die Billig-H7-Lampe aus dem Supermarkt war ein solcher Kandidat, sie
erzeugte bei unserem Versuch nach
dem Einbau eine fünffach höhere
Blendung bei gleichzeitig mäßiger
Brennweite. Dass preisgünstige Lampen auch hochwertige Sockel haben
können, bewies die Eigenmarke aus
dem Teilegroßhandel: Sie lieferte nach
dem Einbau eine exakte Hell-DunkelGrenze ohne zu blenden, musste sich
aber deutliche Abzüge bei der Leuchtweite gefallen lassen.
Am anderen Ende der Leistungsskala standen die Markenhersteller, die
auch die Erstausrüstung mit ihren
Lampen beliefern. Die Philips H7 ‚XtremeVision’ erreichte die besten Wer-
Nach einer kurzen Einführung beschreibt
Autor Florian Vierling die historischen
Anfänge von Leistungsprüfständen, um
danach einen umfangreichen
Überblick über verschiedenste Konstruktions- und Ausführungsvarianten sowie
die physikalischen Hintergründe zu
geben. Im Nachgang geht Vierling auf
bauliche und werkstatttechnische
Rahmenbedingungen ein.
Themen im Überblick:
• Technischer Überblick
‚Leistungsprüfstand’
• Rahmenbedingungen für die
optimale Messwerterfassung
• Die Erfassung von Leistungsdaten/Abgaswerten (Rußpartikel)
• Anwendungsbeispiele
• Die Zukunft der modernen
Prüfstands-/Abgastechnik
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Ältere Autofahrer im Fokus
Da das menschliche Auge nicht sonderlich gut in der Nacht sieht, ist eine
gute Ausleuchtung der Fahrbahn besonders wichtig: Im Dunkeln ist jeder
Mensch kurzsichtig, die Sehschärfe sinkt deutlich, Kontraste gehen verloren und die Fähigkeit, Entfernungen richtig einschätzen zu können nimmt
spürbar ab.
Werkstattprofis sollten bei einem anstehenden Lampenwechsel immer
auch das Alter des Fahrzeugbesitzers berücksichtigen, denn ältere Menschen benötigen mehr Licht. Die mit zunehmendem Alter immer stärker
werdende Trübung der Pupillen erhöht den Lichtbedarf, alle zwölf Jahre
verdoppelt sich unsere Empfindlichkeit gegenüber Blendung.
tm
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Moderne Leistungs- und Abgasprüfverfahren – Grundlagen, Technik, Anwendung
Ersterscheinung: 11/2010
Bestell-Nr. 1-83, 128 Seiten, 110 Bilder
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Teile & Systeme Lichttechnik
So ist’s recht: Nach dem Einsetzen der
‚X-tremeVision’-Lampe produzierte
der Scheinwerfer eine exakte Hell-DunkelGrenze an der richtigen Stelle. Bild: Philips
aber dessen Stärke naturgemäß nicht
erreichen kann.
Damit die Lichtausbeute durch die
blaue Filterschicht auf dem Lampenglas nicht zu sehr abnimmt, färbt Phi-
Die Qualität
steckt im Detail
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Genauigkeit der Wendelpositionierung
Referenzfläche
웂2
Erste Glühdrahtwendel
웂1
웂3
Glühdrahtachse
50 °
Bezugsachse
25.0
3.0
Ansicht B
Ansicht A
Referenzfläche
Glühbirnenachse
e
f
g
g
Glühdrahtachse
h1
In den am Standort Aachen hergestellten Philips-Glühlampen ist eine Menge Know-how
verborgen, ohne das sich die hohe Qualität
nicht bewerkstelligen ließe. Für eine exakt
definierte Hell-Dunkel-Abgrenzung spielen
vor allem die Wendel und deren genaue Position in der Lampe eine entscheidende Rolle.
Liegt diese nicht exakt im Brennpunkt des
Scheinwerfers, ist der Lichtaustritt entweder
zu stark gebündelt oder zu weit gestreut.
Damit die Wendel exakt zum Lampensockel positioniert werden kann, müssen bei
der Fertigung viele Freiheitsgrade einstellbar
sein. Dies geschieht über eine dreiteilige
Sockelkonstruktion, die erst nach dem exakten
Einstellen der Wendel laserpunktverschweißt
wird. Dabei beträgt die erforderliche radiale
Genauigkeit mindestens +/– 150 µm, axial
+/– 100 µm. Ein Verdrehen oder Verschieben
der Wendel würde die korrekte Abbildung der
Wendel auf der Straße zerstören.
tm
lips den Lampensockel graduell bläulich ein, weshalb der größte Teil des
emittierten Lichts quasi ungefiltert auf
die Fahrbahn trifft. Daher erreichen die
Markenprodukte trotz der die Licht-
h2
te im Test und strahlte mit ihrem Lichtkegel 103 m weit. Im Vergleich zur unwesentlich preisgünstigeren Lampe
aus dem Internet, die lediglich 73 m
weit reichte, ein deutlicher Unterschied.
Auch bei den weniger auf Lichtleistung als auf xenonähnliche Optik zugeschnittenen Produkten hatten die Markenanbieter die Nase deutlich vorn.
Die H7 ‚BlueVision Ultra’ von Philips
reichte immerhin 89 m weit, das vergleichbare Produkt ‚Cool Blue’ von Osram schaffte nur 3 m weniger. Diese
Lampen verhelfen herkömmlichen
Scheinwerfern zu einem optisch attraktiven, bläulichen Licht, das dem
von Xenonbrennern erzeugtem ähnelt,
Bezugsachse
Quelle: Philips
Ansicht A
Glühdrahtachse
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Teile & Systeme
Ein echter Blender: Die Billig-H7-Lampe aus
dem Supermarkt erzeugte eine unscharfe
Hell-Dunkel-Grenze und blendete den
‚imaginären’ Gegenverkehr fünfmal stärker
als die Qualitätsprodukte. Bild: Philips
ausbeute leicht mindernden Blautönung immer noch sehr gute Reichweiten.
Bei einigen Nachbauprodukten aus
Fernost, ebenfalls problemlos in
Deutschland zu beziehen, ist schon
beim ersten Blick auf die Lampe erkennbar, dass die Entwickler entweder
keine Ahnung von der Abschwächung
durch die Farbschicht haben oder diese
bewusst in Kauf nehmen. Das zur Hälfte stark blau gefärbte Produkt aus
Asien erschien zwar schön blau, war
aber bei der Reichweite den Markenlampen deutlich unterlegen, obwohl
der Hersteller angibt, dass die Lampe
besonders viel Licht liefern soll.
Es steckt also doch deutlich mehr
Technik in so vermeintlich simplen
Produkten wie Glühlampen. Die Ergebnisse zeigen klar, wie stark sich eine
unterschiedliche Glühlampenqualität
auf das gesamte Beleuchtungsergebnis
auswirkt. Markenqualität ist auch hier
offensichtlich durch nichts zu ersetzen
und bietet dem Werkstattprofi die Sicherheit zufriedener Kunden.
Thomas Mareis
KATALYSATORE N
LAMB DASON DE N
HOSE N ROH RE
FLEXROH RE
Referenzfläche 1/
e
f
V
C A
3/
4/
Bezugsachse
V Ansicht C
Ansicht A
B
25.0 mm zur
Referenzfläche
Z3 Z4
Z2
Bezugsachse
a2
a1
Z1
b1
b2
4
c2
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SOFORT LIEFERBAR !
c1
12 V
24 V
a1
d + 0.30
d + 0.60
a2
d + 0.50
d + 1.00
b1
b2
0.2
0.25
c1
4.6
5.9
c2
4.0
4.4
d = Glühdraht-Durchmesser
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axiale Genauigkeit < ± 100 µm
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