Den Autoscheinwerfer zum Projektor werden lassen – für die technologische Umsetzung dieser Idee wurde das Fraunhofer IZM zusammen mit seinem Projektpartner ams-OSRAM für den Deutschen Zukunftspreis nominiert. Dem Team ist es gelungen, mit seinem „Digitalen Licht“ in Form winziger einzeln bedienbarer LED-Pixel eine Technologie zu entwickeln, die neue, ressourcenschonende Anwendungen ermöglicht.

Ein Beispiel ist ein neuartiger Autoscheinwerfer, der durch intelligente adaptive Lichtverteilung auf die Straßenoberfläche mehr Fahrsicherheit bietet. Der Gegenverkehr wird nicht geblendet, Fahrer*innen können vor Gefahren gewarnt werden und sicherer durch gefährliche Situationen wie beispielsweise Baustellen steuern. Weitere Anwendungsmöglichkeiten bestehen durch feinste Lichtsensorik im Bereich der Augmented Reality und Interaktion von Mensch und Maschine. Diese Herausforderung lässt sich nur lösen, wenn sich das Licht in seiner räumlichen Verteilung steuern lässt und es sich somit auf die jeweilige Situation optimal anpasst. Mit einer einfachen Abblend-Fernlichtkombination lässt sich das nicht realisieren. Deshalb hat die neue Lichtquelle nicht nur zwei, sondern 25.600 LEDs in einer Matrix aus 320 x 80 Lichtpunkten. Dabei lässt sich jede einzelne LED durch ein digitales Signal ansteuern. Zusammen mit einer Optik entsteht so ein Scheinwerfer, der ähnlich wie ein Videoprojektor funktioniert.

Das Neue und das Besondere an diesem System ist, dass es nicht nur mit minimalem Bauraum auskommt, sondern auch sehr effizient arbeitet. Denn nur die für die gewünschte Lichtverteilung wirklich benötigten LEDs werden eingeschaltet. Andere Systeme mit passiver Lichtmodulation arbeiten mit Abschattung. Das bedeutet, dass eine Primärlichtquelle immer mit voller Leistung betrieben und dann das unerwünschte Licht wieder weggefiltert wird. Das hat Nachteile. Zum einen ist es nicht effizient, Licht zu erzeugen und es gleich wieder zu vernichten, zum anderen muss die so entstehende Verlustleistung abgeführt werden, was wiederum große und teure Kühlsysteme bedingt. Bei dem neuen System entstehen diese Verluste gar nicht erst, denn es werden nur die LEDs in der Matrix eingeschaltet, die auch wirklich benötigt werden.

Als zusätzliche Sicherheitskomponente haben sich Fraunhofer und OSRAM noch etwas Besonderes einfallen lassen: Licht ist ja auch Information. So bringt der Scheinwerfer nicht nur präzise und effizient Licht auf die Fahrbahn, durch die vielen kleinen LED-Pixel arbeitet die Lichtquelle wie ein Projektor. So kann sie auch Piktogramme auf die Straße projizieren, wie z. B. eine Schneeflocke bei Frostgefahr oder sie warnt mit einem Symbol vor Geisterfahrten.

Der „Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation“ ist mit 250.000 Euro dotiert und wird am 27. November von Frank-Walter Steinmeier verliehen. Insgesamt sind lediglich drei Teams nominiert – eine besondere Ehre also für alle Beteiligten.

Weitere Infos: https://www.deutscher-zukunftspreis.de/de