Dossier Automaterialen en gereedschappen

De revolutie van de verlichting

In het zog van de autonome wagens is de autoverlichting volop aan het evolueren en dat gebeurt soms op een erg creatieve manier. De ledtechnologie wint marktaandeel omdat ze veiliger en milieuvriendelijker zou zijn. Maar wat is er nieuw en wat is er zo specifiek aan? TRAXIO werpt een licht op de zaak.

Autoconstructeurs stellen steeds vaker conceptauto's voor met inventieve koplampen die bv. een zebrapad op de weg kunnen projecteren zodat voetgangers weten dat ze mogen oversteken of die boodschappen doen verschijnen op straat. Dergelijke voertuigen, uitgerust met de meest geavanceerde ledtechnologie, zijn een voorproefje van de autonome voertuigen van morgen. Maar meer nog dan dat, leveren ze het bewijs dat de autoverlichting razendsnel aan het veranderen is. Om een idee te geven van de nabije toekomst verandert de puur technische verlichting in een verlichting waarmee een hele compositie weergegeven kan worden.

Nochtans, herinnert Dominic Vrieze, Benelux-verantwoordelijke van Lumileds – het vroegere Philips – ons eraan dat "halogeenlampen nog zo'n 65 % van de markt vertegenwoordigen". In tegenstelling tot de huishoudelijke lampen die we in onze woningen terugvinden, wordt de halogeentechnologie binnen de automobielsector nog steeds verkocht en ze is er nog steeds wijdverspreid.

Nog veel halogeen

De halogeenlamp is zonder twijfel het bekendst bij het grote publiek. Ze is herkenbaar aan haar kleine grijze hoed en fitting en ze is het goedkoopst, zowel qua productie als aankoop. Bovendien kan elke eigenaar, naargelang het type inlegstukken voor de koplampen van zijn voertuig, ze vervangen zonder daarom een beroep te moeten doen op zijn garagist[1].

Technisch gezien, bevat de halogeenlamp een wolfraamdraad. De ballon is gevuld met een speciaal gasmengsel bestaande uit argon, xenon en halogeen. Hoe hoger de gasdruk binnenin de lamp, hoe trager de gloeidraad veroudert. Als de gloeidraad aanhoudend oververhit raakt, breekt hij.

We maken een onderscheid tussen H4- en H7-lampen die allebei aan de ECE-R37-norm moeten voldoen. De H4 produceert 1.000 lumen[2] (lm) +/- 15% (1.650 lm +/- 15 % bij groot licht) terwijl de H7 1.500 +/- 10 % produceert. Bij Lumileds heeft men het over een levensduur van 700 uur voor een H4 tegenover 550 voor een H7. Het grote nadeel van deze lampen is dat ze energieverslindend zijn en regelmatig vervangen moeten worden. Ze zijn dus verre van milieuvriendelijk.

Xenon

Mocht u er nog aan twijfelen, xenonlampen bevatten hoofdzakelijk xenongas. Ze zijn daarom nog niet milieuvriendelijk, want het is een zeldzaam gas. Ten opzichte van de halogeenlampen ligt hun levensduur, tussen de 2.500 en 3.000 uur per lamp, wel aanzienlijk hoger. Ze kunnen bovendien tot 3.200 lm +/- 10 % produceren. Dat wordt verklaard door de samenstelling ervan. De lamp bevat twee elektroden, een ontsteker en een ballast die de werking na de ontsteking van de lamp overneemt.

De leds winnen terrein

Sinds februari 2011 zijn dagrijlichten verplicht in Europa. De autoconstructeurs zijn sindsdien volop bezig hun ledtechnologie te installeren in de voorlichten van hun nieuwe modellen, ongeacht het niveau van het model in het globale gamma. Leds worden al vaak gebruikt in de achterlichten – en in de sfeerverlichting binnen – net als de oleds (organic light emitting diode).

Ten opzichte van andere verlichtingstechnologieën heeft led het grote voordeel dat het een elektronische lichtbron is. Net als bij de andere elektronische onderdelen gaan de prestaties van de ledtechnologie er razendsnel op vooruit, waardoor ze vandaag al die van de xenonsystemen ruim overstijgen. De supersnelle ontsteking, het lage verbruik (1/4 van het gevraagde vermogen van halogeenlampen) en de levensduur van leds die – in theorie – even groot is als die van het voertuig zelf, zijn aanzienlijke troeven binnen de huidige automobielsector die de veiligheid wil verhogen en tegelijk de CO2-uitstoot wil verlagen. Dat alles heeft uiteraard wel een prijs (cfr. volgend artikel, tarieven en herstellingskosten).

De matrixleds

Nieuwe voertuigen bevatten steeds vaker matrixleds en die zijn nog een stuk complexer. Het gaat meestal over adaptieve lichten met wisselende functies al naargelang het merk. Dankzij de leds bevat dit type lampen meerdere kleine lichtbundels die elk een deel van de weg kunnen verlichten (terwijl halogeenlampen maar een lichtbundel per koplamp genereren). Dat zorgt ervoor dat bij de meest geperfectioneerde systemen de automatische grote lichten aan kunnen blijven zonder dat ze de voorliggers of tegenliggers verblinden. Dit systeem zonder mechanica maakt het in de praktijk mogelijk bepaalde lichtbundels te verminderen of te deactiveren.

En in de toekomst laser?

Laserlicht is momenteel de topinnovatie op het vlak van autolichten. Laserdiodes zijn bijzonder indrukwekkend door hun kleine omvang en uitzonderlijke lichtsterkte, vier keer sterker dan leds. Dat betekent dat de lampen in de toekomst nog kleiner kunnen worden zonder aan lichtsterkte in te boeten.

De laserkoplampen hebben in de praktijk het grootste lichtbereik. Ze schijnen maar liefst tot 600 m ver; meer dan twee keer de afstand van standaard ledschijnwerpers! Uiteraard is dergelijke technologie nog duurder dan led. Ze wordt voorlopig dan ook enkel voorgesteld door twee premiumconstructeurs (Audi en BMW). Merk op dat het laserlicht, dat enkel wordt geactiveerd bij bepaalde verkeersomstandigheden, voorlopig geassocieerd blijft met de matrixledtechnologie en volgens Peter Verroken, Technical Campus Manager bij D’Ieteren Auto, vereist ze geen bijzondere afstelling. Bij een probleem moet de volledige eenheid worden vervangen, net zoals bij andere ledmodules.



[1] Halogeenlampen van een goede kwaliteit hebben trouwens een vrij gelijke levensduur. Als er een uitvalt, is het dus best ze allebei te vervangen vermits de andere het over het algemeen in de weken erna ook begeeft.

[2] Lumen is de eenheid voor de lichtstroom, m.a.w. de hoeveelheid licht die een lamp geeft. 

 Foto: Hella