Mikropixel-LED-Scheinwerfer
Eine weitere hochinteressante HD-Technologie sind die Mikropixel-LED-Scheinwerfer. Volkswagen arbeitet derzeit in der Vorentwicklung an solch einem System. Der Mikropixel-LED-Scheinwerfer ist ein kompaktes, energieeffizientes und hochauflösendes Lichtsystem, das ein maximales Funktionsspektrum bietet. Die Scheinwerfertechnologie ermöglicht eine individuell an die jeweilige Fahrsituation angepasste Lichtsteuerung, interaktive Lichtprojektionen auf die Fahrbahn sowie einen hohen Grad der Individualisierung. Über eine künftige End-to-End-Elektronik-Architektur und ein neues Betriebssystem wird Volkswagen zudem sicherstellen, dass via App neue Funktionen als Upgrade geladen werden können.
Drei Chips mit jeweils 1.024 Pixeln als technologische Basis
Die technologische Basis des Mikropixel-LED-Scheinwerfers bilden drei Mikropixel-LED-Chips. Im Zentrum dieser Chips sind auf einer Fläche von lediglich 4 x 4 mm jeweils 1.024 Pixel angeordnet. Jeder dieser insgesamt 3.072 Pixel kann individuell angesteuert werden. Wie dargestellt, ist jeder einzelne Mikropixel-LED-Chip mit einer Fläche von 16 mm2 quadratisch. Würde man diesen aktuellen Chip über ein Projektionssystem 1:1 abbilden, wäre auch die Projektion ein Quadrat. Die Lichtverteilung vor einem Fahrzeug ist aber aus fahrdynamischen Gründen typischerweise rechteckig. Durch geschickte Projektion transformiert das optische System daher die quadratische Lichtverteilung der Quelle in ein ideales Aspektverhältnis von 3:1. Dadurch kann das gesamte Grundlicht mit einer Matrix abgedeckt werden und steht für die Applikation intelligenter Lichtfunktionen zur Verfügung. Zukünftig könnten Mikropixel-LEDs in rechteckiger Form die Auslegung des optischen Systems vereinfachen.
Bis zu 30.000 Pixel sind mit diesem System realisierbar
Der gesamte Scheinwerfer besteht aus einem großen LED-Lichtmodul für die statische Vorfeldausleuchtung und den drei äußeren Linsen. In diesen drei Linsen steckt das Knowhow, mit dem eine völlig neue, leistungsstarke und interaktive Scheinwerfergeneration auf den Weg gebracht werden kann. Die drei Mikropixel-Linsen arbeiten als Projektionsmodule. Volkswagen hat dabei ein optisches System aufgebaut, mit dem die horizontale Achse der Gesamtlichtverteilung verdoppelt wird. Die Lichtingenieure haben dabei aus einem Quadrat ein Rechteck im Verhältnis von 2:1 entwickelt. Und das schafft mehr Breite in der Lichtverteilung. Diese drei Rechtecke wiederum überlagern sich. Erst so entstehen ein maximal breites Feld und ein größtmöglicher Winkelbereich, in dem alle denkbaren Lichtfunktionen umgesetzt werden können. Da die Chips zudem in die gleiche Fläche projizieren, stehen mehr Pixel und damit eine höhere Auflösung zur Verfügung, über die wiederum mehr Funktionen realisiert werden können. Dabei gilt: Die jetzt realisierten 3.072 Pixel sind ein Anfang – Mikropixel-LED-Scheinwerfer haben das technische Potenzial, bis zu 30.000 Pixel pro Chip aufnehmen und projizieren zu können. Damit haben die sparsamen Mikropixel-LED-Scheinwerfer die gleiche Auflösung wie die HD-LCD-Scheinwerfer.