Lichttechnik und Lichtquellen Grundwissen

Licht ist eine der wichtigsten Erfindungen, seit es die Menschheit gibt. Es ist mittlerweile eine Selbstverständlichkeit, auf einen Schalter drücken zu können und damit Licht zu erzeugen. Wie wichtig es wirklich ist, merkt man erst, wenn es keines mehr gibt. Jedes Fahrzeug, das am öffentlichen Verkehr teilnehmen will, ist gesetzlich dazu verpflichtet, über die entsprechenden Leuchtmittel zu verfügen. Gerade im Kraftfahrzeug gehören die Lichtquellen zu den wichtigsten Komponenten. Sie sind Verschleißteile und sollten regelmäßig überprüft und bei Bedarf ausgewechselt werden. Sie helfen Ihnen, nicht nur nachts die Straße zu beleuchten, sondern sind auch wichtig, um ihre Sicherheit und die der anderen Verkehrsteilnehmer zu gewähren. Stellen Sie sich vor, vor Ihnen biegt ein Auto ab und dessen Blinklicht funktioniert nicht – in solchen Momenten kann eine funktionierende Lichtquelle über Leben und Tod entscheiden. Weniger dramatisch, aber dennoch sehr unangenehm ist es, wenn die Innenbeleuchtung eines Autos nicht funktioniert. Zudem können Sie Ihrem Fahrzeug mit besonderen Lichtquellen auch einen individuellen und besonderen Look verleihen, sodass es sich vom 0815-Fahrzeug abhebt und zum echten Hingucker wird. Im folgenden Beitrag erfahren Sie lichttechnische Grundbegriffe, erhalten eine Übersicht über die meistverwendeten Lichtquellen und weitere nützliche Tipps und Tricks rund um das Thema Lichttechnik.

Lichttechnische Grundbegriffe

Es sind genau sechs Begriffe, die Sie kennen müssen, damit Sie ein Grundverständnis über Lichttechnik haben und sowohl die wichtigsten Begriffe als auch deren Definition kennen.

• Lichtstrom Der Lichtstrom wird in Lumen angegeben und ist die gesamte Lichtmenge, die von einer Lichtquelle ausgeht.
• Lichtstärke Die Lichtstärke wird in Candela angegeben und gibt an, wie viel Lichtstrom auf einen bestimmten Bereich entfällt.
• Beleuchtungsstärke Die Beleuchtungsstärke ist der auf einer Bezugsfläche auftreffende Lichtstrom und wird in Lux angegeben.
• Leuchtdichte Bei der Leuchtdichte handelt es sich um den Helligkeitseindruck, welchen eine beleuchte Fläche dem Beobachter vermittelt. Sie wird in Candela pro Quadratmeter angegeben.
• Lichtausbeute Die Lichtausbeute wird in Lumen pro Watt angegeben und beschreibt die Effizienz von Lichtquellen.
• Farbtemperatur K Die Farbtemperatur wird in Kelvin angegeben und beschreibt die Lichtfarbe.

Lichtquellen

Glühlampen

Glühlampen kommen am gesamten Kraftfahrzeug zum Einsatz. Man findet sie beispielsweise im Rücklicht, Bremslicht oder auch im Blinker. Ihre Leuchtkraft entsteht, indem durch Zufuhr von elektrischer Energie die Glühwendel zum Glühen gebracht wird. Bei Glühlampen wird eine Unterscheidung vorgenommen, zwischen solchen mit einem oder mit zwei Glühfäden. In einer Lampe mit zwei Glühfäden kann beispielsweise das Rück- und Bremslicht kombiniert werden.

Halogenlampen

Die Halogenlampe ist eine spezielle Form der Glühlampe. Im Gegensatz zu den üblichen Glühbirnen können Halogenlampen mit höheren Temperaturen betrieben werden und weisen trotzdem die gleiche Lebensdauer auf. Das liegt daran, dass sich Halogen im Inneren der Lampe befindet. Dieses vermindert die Schwärzung des Lampenkolbens. Auf Halogenlampen findet man unter anderem die Bezeichnungen H1, H3, H4, H5, H6, H7 und H9. Je höher die Zahl, desto größter die Leuchtdichte und desto geringer der Energieverbrauch. Die Bauart dieser Lampen ist unterschiedlich, sodass sie nicht untereinander ausgetauscht werden können. Auf manchen dieser Leuchtmittel finden Sie auch die Zusätze +30, + 50 oder +90. Diese besagen, dass eine noch höhere Lichtausbeute möglich ist. Vorteile von Halogenlampen:

• bis zu doppelt so lange Lebensdauer als herkömmliche Glühbirnen
• 30 Prozent weniger Stromverbrauch
• können mit höheren Temperaturen betrieben werden
• gesteigerter Wirkungsgrad
• bis zu 20 Meter längere Ausleuchtung der Fahrbahn
• besser Beleuchtung bei Nacht
• höhere Leuchtdichte

Xenonlicht/Gasentladungslampen

Xenonlampen sorgen für ein helleres Fern- und Abblendlicht. In den ersten Sekunden strahlen Xenonlampen ein stark blaues Licht aus, das zu einem weißeren Ton überwechselt. Bis der volle Lichtstrom erreicht ist, dauert es etwa 15 Sekunden. Die Farbtemperatur beträgt dabei zwischen 4100 und 5000 Kelvin. Damit Xenon-Leuchtmittel betrieben werden können, ist ein Vorschaltgerät für Kfz-Bordnetze von 12 und 24 Volt nötig. Xenonleuchtmittel werden in verschiedene Kategorien eingeteilt. Dazu zählen D1, D2, D3 und D4. Das „D“ führt hierbei auf die Gasentladung zurück, es steht nämlich für „Discharge“, was das englische Wort für Entladung ist. Abgrenzt werden die vier verschiedenen Typen anhand ihrer unterschiedlichen Spannung und dem integriertem oder separaten Vorschaltgerät.

LED Leuchten

LED-Technik ist heutzutage der Maßstab in der Lichttechnik. Sie sind sehr sparsam und haben einen rund 85 % geringeren Verbrauch als Halogenlampen. Ihre Wirkungsdauer beträgt zwischen 15.000 und 50.000 Stunden. Der Grund, warum viele Menschen keine LED-Leuchtmittel kaufen, ist der oberflächlich betrachtet hohe Preis. Betrachtet man das Ganze allerdings etwas genauer, so erkennt man, dass durch die hohe Energieersparnis und die lange Lebensdauer LED-Leuchtmittel keinen erheblichen Preisunterschied zu anderen Leuchtmitteln aufweisen.

Verschiedene Sockel für KFZ-Leuchtmittel

Der Lampensockel ist dafür zuständig, die Lampe in ihrem Futter zu halten und die Stromversorgung über die Autobatterie sicherzustellen. KFZ-Leuchten werden nicht auf einen Schraubsockel aufgedreht, wie Sie es von Glühbirnen aus Ihrem Haushalt kennen. Die Gefahr hierbei wäre nämlich, dass sich verschraubte Birnen während der Fahrt lockern würden. Die gebräuchlichsten Sockel, die in Kraftfahrzeugen vorzufinden sind, sind Bajonettsockel, Glassockel oder Kunststoffsockel. Für welche Sockelbauform eine Glühbirne geeignet ist, erfahren Sie an den jeweiligen Bezeichnungen. Hier ein Überblick über einige der wichtigsten Kürzel:

• T = Miniatur-Lampensockel
• R = Glühbirne mit einem Lampendurchmesser von 19 mm und einem Sockeldurchmesser von 15 mm
• P = Glühbirne mit einem Lampendurchmesser von maximal 26,5 mm und einem Sockeldurchmesser von 15 mm
• H = Halogenlampe
• Y = orangefarbige Glühlampe
• P = Flachsockel
• BA = Bajonettsockel Automotive
• BAY = Bajonettsockel Automotive, bei dem einer der vorhandenen Stifte sich in der Höhe von den anderen Stiften unterscheidet
• BAZ = Bajonettsockel Automotive, bei dem die Stifte sowohl im Radius als auch in der Höhe unterschiedlich sind
• SV = Soffittensockel
• W = Glassockel

Steht neben dem Kürzel noch eine Zahl, gibt diese den Durchmesser in Millimetern an. Zudem werden die Buchstaben s (single), d (double), t (triple), q (quadruple) genutzt, um die Anzahl der Anschlussmöglichkeiten anzugeben.

Was Sie beim Austausch von KFZ-Leuchtmitteln beachten müssen

Eine Frage, die in diesem Zusammenhang sehr häufig gestellt wird, ist: „Kann ich Leuchtmittel am Auto selbst DIY austauschen oder ist dafür die Fahrt in die Werkstatt notwendig?“ Hierbei kommt es auf den Typ von Leuchtmittel an. Während Xenon- und bestimmte LED-Leuchtmittel nur in der Werkstatt ausgetauscht werden können/sollten, können Sie andere KFZ-Leuchtmittel mit etwas handwerklichem Geschick selbst auswechseln. Bei LED-Leuchtmitteln wird unterschieden zwischen solchen, die Glühbirnen nachempfunden sind und den modernen LED-Leuchten, die fest in das Rücklicht oder den Scheinwerfer integriert sind. Erstere können Sie selbst austauschen, da diese auf Lampensockel aufgebaut sind und somit problemlos ausgewechselt werden können. Bei Zweiteren muss im Regelfall der vollständige Scheinwerfer oder die betroffene Rückleuchte ausgewechselt werden – hier raten wir Ihnen, den Wechsel von einer Werkstatt vornehmen zu lassen. Damit Xenon-Lampen funktionstüchtig sind, wird wie schon erwähnt ein Vorschaltgerät benötigt. Dieses erzeugt kurzfristig Energien bis zu 25.000 Volt. Ein Grund, der dafür spricht, dass Xenon-Lampen nicht von Laien gewechselt werden sollten, denn dabei besteht Lebensgefahr. Für den Laien ist es außerdem schwer zu erkennen, wo der Effekt des Leuchtmittels vorliegt. Es kann nämlich sein, dass das Leuchtmittel nicht funktioniert, weil das Vorschaltgerät oder die Kabelverbindung beschädigt ist. Ist ein Leuchtmittel defekt und muss ausgetauscht werden, stellt sich für Sie zunächst die Frage, welche Art in Ihrem Auto verbaut ist. Eine Antwort darauf erhalten Sie im Bordbuch, in welchem zudem angeführt ist, wie die diversen Lampen am besten zugänglich sind. Stellt sich somit heraus, dass es sich um Xenon- oder LED-Leuchtmittel handelt, wissen Sie, dass Sie einen Termin mit der Werkstatt vereinbaren müssen. Handelt es sich um andere Lampen, können Sie beim Austausch nach folgender Schritt-für-Schritt-Anleitung vorgehen:

1. Stellen Sie den Motor aus und vergewissern Sie sich, dass das Fahrzeug nicht wegrollen kann. Um zusätzliche Sicherheit zu gewähren, können Sie das Auto mit geöffneter Motorhaube abkühlen lassen.
2. Trennen sie die Minuspolklemme von der Batterie ab.
3. Legen Sie Leuchtmittel griffbereit und ziehen Sie Stoffhandschuhe an, die sowohl Sie als auch die Lampe vor Verschmutzung schützen
4. Damit Sie Zugang zu den Komponenten erhalten, müssen Sie eventuell einige Teile der Autoverkleidung abnehmen.
5. Lösen Sie sämtliche Schrauben, ziehen Sie Clips und Halter ab.
6. Entfernen Sie die Beleuchtung vorsichtig und überprüfen Sie, ob diese mit dem Ersatzlicht übereinstimmt. Werden Lampen paarweise verwendet, entfernen Sie neben der defekten Lampe auch die dazugehörige zweite Lampe.
7. Setzen Sie nun das neue Leuchtmittel ein und achten Sie dabei darauf, dass Sie dieses nur mit Stoffhandschuhen angreifen. Die Lampe sollte nicht mit bloßen Händen angegriffen werden, da sich sonst Hautfett auf dem Glas absetzt und einbrennt.
8. Achten Sie zuletzt unbedingt darauf, dass auch die Dichtungen wieder korrekt sitzen, sodass kein Wasser oder andere Stoffe eindringen und das Leuchtmittel beschädigen können
9. Entsorgen sie die defekten Leuchtmittel fachgerecht. Standard-Glühlampen sowie Halogen-Leuchtmittel erfordern keine besonderen Entsorgungsmaßnahmen. Xenon-Lampen hingegen schon – diese müssen von den Werkstätten auf Wertstoffhöfen entsorgen.

Welche Aufschriften auf Lampen zu finden sind

Vom Gesetzgeber ist lediglich das Anbringen der vier folgenden Informationen erforderlich:

1. Hersteller Das Herstellerzeichen ist in den meisten Fällen verschlüsselt und ermöglicht eine Rückverfolgung zum Hersteller
2. Leistung 6 oder 6 V, 12 oder 12 V, 24 oder 24 V bezeichnet die Nennspannung gemäß der ECE-Regelung 37.
3. Prüfzeichen E1 ist das Zeichen, das angibt, in welchem Land die Lichtquelle geprüft und zugelassen wurde.
4. Genehmigungszeichen Dieses wird von der Zulassungsbehörde erteilt und lautet entweder 37 R (E1) + eine fünfstellige Nummer oder auch nur (E1) + eine dreistellige Nummer.

Welche Lebensdauer haben KFZ-Leuchtmittel?

Die Hersteller sind dazu verpflichtet, die Lebensdauer von Leuchten anzugeben. Ob die Lebensdauer, die im Fachjargon auch als mittlere Nennlebensdauer bezeichnet wird, wirklich hält, was sie verspricht, ist von der Seriosität des Herstellers abhängig. Angeben wird die mittlere Nennlebensdauer in Stunden. Je nach der Art des Leuchtmittels ist die Lebensdauer sehr unterschiedlich. Bei konventionellen Lampen liegt die Lebensdauer zwischen 300 und 1500 Betriebsstunden. LED-Leuchten übertreffen diesen Wert um ein Vielfaches und werden mit einer Betriebsdauer von 10.000 bis zu 15.000 Stunden angegeben. Premium LED Leuchten kommen sogar auf eine Lebensdauer von 20.000 bis 50.000 Stunden. Auch die Bezeichnungen B3 und Tc sollten Sie in Bezug auf die Lebensdauer von Lampen kennen. B3 gibt die Zeit an, nach der 3 % der getesteten Lampen ausfallen. Tc wiederum gibt die Zeit an, nach der 63,2 der Lampen ausgefallen sind. In den USA ist die Bezeichnung B10 gängig – diese berechnet sich aus den Werten B3 und Tc.

Wie wird die mittlere Nennlebensdauer berechnet?

Wie bereits beschrieben, wird die Lebensdauer von Leuchtmitteln in Stunden angegeben. Teilt man die Lebensdauer von 10.000 Stunden einer LED-Leuchte durch 24, erhält man die Lebensdauer in Tagen berechnet. In diesem Beispiel wären das knapp 416 Tage. So lange würde das Leuchtmittel nämlich funktionieren, wenn es 24 Stunden am Tag durchgehend eingeschaltet wäre. Da kein Hersteller Zeit hat, ein Leuchtmittel über 400 Tage lang zu testen, da bis dahin bereits viele Erneuerungen auf den Markt gebracht worden wären, sind diese Werte nur als Prognosen anzusehen. Tests werden in einem viel kürzeren Zeitraum bei erhöhter Umgebungstemperatur durchgeführt und im Nachhinein wird heruntergerechnet, wie lange die Leuchte unter normalen Bedingungen funktioniert.

Für welche Zwecke werden die Leuchtmittel am KFZ verwendet?

Tagfahrlicht

Das Tagfahrlicht dient dem Zweck, dass Ihr Auto für andere Verkehrsteilnehmer während des Tages besser sichtbar ist. Wichtig zu wissen ist, dass das Tagfahrlicht nur an der Front Ihres Fahrzeugs installiert ist. Eingeschaltet wird das Tagfahrlicht bei den meisten Fahrzeugen, sobald Sie die Zündung starten. Betätigen Sie das Abblendlicht, erlischt das Tagfahrlicht automatisch.

Abblendlicht

Das Abblendlicht hat den Zweck, dass Sie bei Dunkelheit die Fahrbahn besser sehen können. Bei Dämmerung und Dunkelheit muss das Abblendlicht eingeschaltet werden, egal ob die Straßen beleuchtet sind oder nicht. Da die meisten Abblendlichter nur eine Reichweite von 50 bis 75 Meter haben, ist es ungeeignet für Geschwindigkeiten über 50 km/h.

Fernlicht

Im Gegensatz zur geringen Reichweite des Lichtkegels des Abblendlichts hat der Lichtkegel des Fernlichts eine Reichweite von bis zu 200 Metern. Es dient einerseits zur besseren Beleuchtung der Fahrbahn und andererseits als Lichthupe. In herkömmlichen Fahrzeugen können Sie das Fernlicht aktivieren, indem Sie entweder einen Wippschalter zu sich her- oder von sich wegziehen. Dass das Fernlicht eingeschaltet ist, erkennen sie an einer Kontrolllampe, die im Regelfall blau leuchtet.

Bremslicht

Das Bremslicht dient zu Ihrer Sicherheit und der Sicherheit aller Verkehrsteilnehmer, denn damit signalisieren Sie anderen Fahrzeugen, dass ihr Kfz an Geschwindigkeit verliert. Es wird automatisch aktiviert, wenn Sie das Bremspedal betätigen und erlöscht, wenn Sie dieses wieder loslassen. Defekte Bremslichter führen oft zu Auffahrunfällen. Überprüfen Sie Ihr Bremslicht deshalb regelmäßig und wechseln Sie es sofort aus, wenn es beschädigt oder funktionsunfähig ist.

Rückfahrscheinwerfer

Die Rückfahrscheinwerfer funktionieren ähnlich wie das Bremslicht. Sie werden automatisch eingeschaltet, sobald sie den Rückwärtsgang einlegen. Es dient auf der einen Seite dazu, die Straße auszuleuchten und auf der anderen Seite warnt es andere Verkehrsteilnehmer beziehungsweise signalisiert es diesen, dass sich Ihr Kfz nach hinten bewegen wird.

Blinklichter und Warnblinklicht

Blinklichter sind die Kommunikationsmittel Ihres Fahrzeugs, mit welchen Sie anderen Verkehrsteilnehmern signalisieren, dass Sie die bisher befahrene Straße verlassen oder ein- beziehungsweise ausparken. Durch das Drücken des linken Lenkstockschalters nach oben oder unten wird das Blinklicht eingeschaltet. Drücken Sie diesen nach unten, blinken Sie links. Wollen Sie rechts blinken, drücken Sie diesen nach oben. Dieselben Leuchtmittel, die aktiviert werden, wenn Sie ihren Blinker betätigen, werden aktiviert, wenn Sie die Warnblinkanlage einschalten. Aktivieren Sie die Warnblinkanlage, werden sowohl die linken als auch die rechten Blinklichter eingeschalten. Diese Funktion ist in jedes Fahrzeug eingebaut und dient dazu, dass ihr Kfz von allen Seiten deutlich sichtbar und erkennbar ist. Wenn Ihr Fahrzeug eine Panne hat, eine Gefahr für andere darstellt oder wenn Sie anderen Verkehrsteilnehmer vor einer Gefahr warnen wollen, sollten Sie Nutzen von Ihrer Warnblinkanlage machen.

Nebelscheinwerfer

Die Nebelscheinwerfer dienen dazu, Nebelschwaden zu unterleuchten. Es handelt sich dabei um breit strahlende, tief angebrachte Scheinwerfer. Benutzt werden dürfen Sie entweder zusammen mit dem Stand- oder Abblendlicht. Aktiviert werden Sie über einen Schalter an der Konsole oder am Lenkstockschalter.

Nebelschlussleuchte

Die Nebelschlussleuchten sind dafür entworfen worden, damit hinter Ihnen fahrende Verkehrsteilnehmer Ihr Fahrzeug auch bei schlechter Sicht oder Nebel erkennen können. Eingeschaltet werden dürfen sie nur, wenn durch Nebel die Sichtweite weniger als 50 Meter beträgt. Würden Sie die Nebelschlussleuchte bei normaler Sicht einschalten, würden Sie den nachfolgenden Verkehr blenden.

Leuchtmittel am Anhänger

Wenn Sie einen Anhänger anschließen, deckt dieser die Lichtanlage hinten an Ihrem Fahrzeug ab. Deshalb ist es gesetzlich vorgeschrieben, dass auch ein Anhänger über funktionierende Rückleuchter, Blink- und Bremslichter verfügt. Deren korrekte Funktion sollten Sie vor jedem Fahrtantritt mit dem Anhänger erneut überprüfen. Vergewissern Sie sich, dass der Stecker in der Steckdose der Anhängerkupplung eingerastet ist und sich während der Fahrt nicht lösen kann.