SSL | HD-Matrix LED-Scheinwerfer: Wissenswertes, Reparaturhinweise und Praxis-Tipps

Hier finden Sie wertvolle und nützliche Werkstatt-Hinweise zum Thema Aufbau, Funktion und Diagnose der SSL | HD-Matrix LED-Scheinwerfer.

Das Licht auf der Straße wird digital. Das bedeutet, dass die Lichtverteilungen zukünftig primär durch eine digitale Ansteuerung von hochauflösenden Lichtmodulen realisiert werden. Hieraus ergeben sich neue und vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, etwa um die Verkehrssicherheit zu erhöhen. Das Solid-State Lighting High-Definition (SSL | HD) Matrix-Modul mit der Liquid Crystal HD-Technologie ermöglicht eine volladaptive Lichtverteilung an die jeweilige Verkehrssituation. Mit mehr als 32.000 Pixel projiziert der neue LCD-Scheinwerfer das Licht auf die Straße. Damit kann das Lichtbild intelligent, stufenlos und in Echtzeit an verschiedene Fahrsituationen angepasst werden. Die nachfolgenden Informationen werden beispielhaft an einem Porsche HD-Matrix LED-Hauptscheinwerfer dargestellt.

In diesem LED-Scheinwerfer sind auf einem Lampenträger vier Lichtmodule mit fast quadratischen Objektiven angeordnet. Im unteren Bereich sind zwei HD-Module für die Lichtfunktionen Abblendlicht und Fernlicht befestigt. In jedem dieser HD-Module ist ein identisches LED-Array mit 16384 Micro-Leuchtdioden verbaut, das auf einer Fläche von nur 12,8 x 3,2 Millimetern einen hochaufgelösten Lichtstrom erzeugt. Über die Systemsteuerung kann das LED-Array in der Helligkeit in mehr als 1000 Stufen angepasst werden.Jedes HD-Modul ist mit einem speziell angepassten Objektiv mit spezifisch geschliffenen Gläsern ausgestattet, wodurch unterschiedliche Ausleuchtwinkel erzeugt werden. 

Das äußere Modul mit Weitwinkelobjektiv deckt einen Winkel von 40 Grad in der Breite und 10 Grad in der Höhe ab.  Das innere Modul wiederum ist mit einem Teleobjektiv ausgestattet und deckt einen Winkel von 20 Grad in der Breite und 5 Grad in der Höhe ab. Der Ausleuchtungsbereich beträgt zwar nur die Hälfte im Vergleich zum äußeren Modul, wird jedoch deutlich heller ausgestrahlt. Durch die Überschneidung der Lichtverteilung beider HD-Module wird im zentralen Bereich eine breite Ausleuchtung mit hoher Intensität erreicht. 

Mit über 32.000 einzeln ansteuerbaren Pixeln je Scheinwerfer erzeugen die HD-Module ein hochauflösendes Licht, was durch die Lichtverteilung nur dorthin projiziert wird, wo es benötigt wird. Die Ansteuerung der Pixel übernimmt je Scheinwerfer ein elektronisches Steuergerät, das HELLA als Systemlieferant ebenfalls entwickelt hat. In diesem Zusammenhang werden aufgrund der hohen Datenmengen erstmals sogenannte GMSL-Schnittstellen (Gigabit Multimedia Serial Link) eingesetzt.  

Neben den Basislichtfunktionen wie Abblendlicht oder Fernlicht können zusätzliche Funktionen zur Fahrerunterstützung dargestellt werden

Die LED-Beleuchtung der Scheinwerfer sorgt beim Öffnen und Verschließen des Fahrzeuges für zusätzliche Sicht und Sicherheit. Nach dem Öffnen des Fahrzeuges wird eine Markenspezifische Animation durch die HD-Module erzeugt und auf gegenüberliegende Flächen projiziert. Nach dem Ausschalten der Zündung und Verlassen des Fahrzeuges erfolgt die Animation in gegenläufiger Abfolg

Fernlicht mit Zusatzfernlicht 

Das Zusatzfernlicht wird aktiviert, wenn das System bei eingeschaltetem automatischem Fernlicht keine vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeuge erkennt. In diesem Fall werden zu den beiden HD-Modulen, die bereits von Abblendlicht auf Fernlicht gewechselt haben, die beiden Funktionsmodule hinzu geschaltet. Dadurch erhöht sich die Lichtmenge von 1.400 auf 2.500 Lumen und die Fahrbahn kann über eine Distanz von bis zu 600 Metern ausgeleuchtet werden. Das Zusatzfernlicht wird automatisch abgeschaltet sobald vorausfahrende oder entgegenkommende Fahrzeuge erkannt werden. 

Blendfreies Fernlicht mit Zusatzfunktion 

Das Zusatzfernlicht wird deaktiviert, sobald ein vorausfahrendes oder entgegenkommendes Fahrzeug von der Fahrzeugkamera erkannt wird. Gleichzeitig wird der Ausleuchtungsbereich im Bereich des Fahrzeuges durch Abschalten der entsprechenden Pixel ausgeblendet. Die dadurch freigewordene Lichtenergie wird in ein zusätzliches funktionales HD-Licht umgewandelt, sodass die Lichtmenge auf beiden Seiten der Lücke verdoppelt wird und schließlich zu einer sichtbaren Aufhellung des übrigen Fernlichtbereichs führt. Somit wird weiterhin das gesamte zur Verfügung stehende HD-Licht vollständig genutzt, um die Ausleuchtung der Straße zu optimieren und dadurch die Sicht für den Fahrer zu verbessern. 

Fahrspurassistent für Fahrbahnverengungen 

In dieser Funktion wird für den Fahrer zum Beispiel in einer Baustelle, die Fahrzeugbreite inklusive der Außenspiegel optisch auf die Fahrbahn projiziert. Dadurch kann der Fahrer einschätzen, ob ein Überholvorgang hier möglich wäre. Die Verkehrssicherheit wird verbessert da Geschwindigkeits- und Lenkkorrekturen verringert werden.

Fahrspuraufhellung 

Diese Funktion wir nur auf Autobahnen oder vergleichbaren Straßen aktiviert und dient der besseren Ausleuchtung der eigenen Fahrspur. Unabhängig der Fahrzeugposition wird die Fahrbahn zwischen den Fahrbahnmarkierungen in Form eines Lichtteppichs deutlich aufgehellt. Die Ausleuchtung wird auf beide Fahrspuren verbreitert, sobald ein Fahrspurwechsel durchgeführt und dabei die Fahrbahnmarkierung überfahren wird. Ist der Spurwechsel beendet wird die Ausleuchtung auf die jetzige/aktuelle Fahrspur angepasst. Somit können Objekte und Gefahren frühzeitig durch den Fahrer erkannt und einem unkonzentrierten Spurwechsel entgegengewirkt werden. 

Adaptives Autobahnfernlicht

In dieser Funktion sorgt die Systemsteuerung für eine bestmögliche Ausleuchtung der Fahrbahn auf Autobahnen oder Schnellstraßen und passt gleichzeitig die Lichtverteilung individuell an die jeweiligen Gegebenheiten an. Gleichzeitig wird die Ausleuchtung zur Fahrbahnmitte hin mit einem weichen Übergang dargestellt um ein unnötiges Blenden des Gegenverkehrs gezielt zu vermeiden.

Ein Funktionsausfall der LED-Scheinwerfer kann zu folgenden Auswirkungen führen: 

• Fehlerlampe leuchtet (Systemabhängig) 
• Fehlereintrag im jeweiligen Scheinwerfer- oder Systemsteuergerät 

Folgende Ursachen können in Betracht gezogen werden:  

• Fehlerhafte Spannungsversorgung  
• Äußere Beschädigungen oder mechanische Defekte 
• Kommunikations-, Bussystem fehlerhaft 
• Ausfall der Scheinwerferelektronik 
• Defektes Steuergerät 
• Defekter Lüftermotor im Scheinwerfer  

Nach Durchführung folgender Reparaturarbeiten muss der SSL | HD-Scheinwerfer im Anschluss neu eingestellt werden. 

Bevor die Scheinwerfer eingestellt werden, müssen zunächst folgende Voraussetzungen am Fahrzeug erfüllt sein:

• Fahrzeug und das Scheinwerfereinstellgerät stehen auf einem ebenen Untergrund
• Feststellbremse ist gelöst und das Fahrzeug ist gegen Wegrollen gesichert
• der Reifendruck ist in Ordnung
• die Scheinwerferabdeckscheiben sind sauber und beschädigungsfrei
• das Lenkrad befindet sich in „Geradeausstellung“
• das korrektes Fahrzeugniveau ist gewährleistet. Fahrzeuge, die vorher angehoben waren, müssen auf das normale Fahrwerksniveau eingefedert werden.
• die Fahrzeugbeladung wurde geprüft und ggf. auf die vom Hersteller vorgegebene Belastung eingestellt 
• die Batteriespannung ist größer als 11,0 Volt 
• in den systemrelevanten Komfort-Steuergeräten befinden sich keine Fehlereinträge. 

Um die Scheinwerfer zu justieren, wird neben einem Scheinwerfereinstellgerät zusätzlich ein Diagnosegerät benötigt. Der Justiervorgang wird durch das Diagnosegerät gestartet und nach vorgegebenen Arbeitsabläufen durchgeführt. Falls das Fahrzeug mit einer Niveauregelung ausgestattet ist, muss das Fahrwerk vor der Justierung auf Normalniveau gefahren und die Regelung deaktiviert werden. Nach einer erfolgreichen Einstellung wird die Regelung wieder aktiviert.