Geschäftsbereich Licht

Transcription

Überblick
HF-7761EN_C (2014-06)
(2013-10)
HELLA Konzern
Top Themen im Kontext der globalen Trends
Die Innovationsbereiche bei HELLA
Styling:
Unterstützt die emotionale Bindung zum Fahrzeug und soll zum
Endkunden zusätzlich die Themen Umwelt und Sicherheit visuell
transportieren
Fahrerassistenzsysteme:
Schaffen ein Maximum an Sicherheit, indem sie dem Fahrer die
bestmögliche Sicht bei allen Fahr- und Wetterbedingungen bieten
LED:
Energieeffiziente Lichtsysteme mit maximaler Effizienz zur Reduzierung
des gesamten Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs und mit langer
Lebensdauer für eine saubere Umwelt
2
Geschäftsbereich Licht | Mai 2015
HELLA Konzern
Motivation
Die HELLA Licht Motivation
Ungefähr 30% aller Unfälle geschehen Nachts
50 % aller Unfälle resultieren aus Schwächen
in der visuellen Auffassung
Das menschliche Gehirn absorbiert 90% aller Informationen
durch das Auge
Das Auge ist das schwache
Glied in der Nacht
3
Kompetenzen
INNENLICHT
KLEINLEUCHTEN
KOMPONENTEN
HECKLEUCHTEN
LICHTBASIERTE FAHRERASSISTENZSYSTEME
4
SCHEINWERFER
Scheinwerfer
Meilensteine von 1990 bis 2004
1. elektrischer
Scheinwerfer
1908
Asymmetrische
Lichtverteilung
1957
1914
1. DE
Projektionssystem
1983
1971
H4 Halogenlicht
1. Abblendlicht
5
1. Bi-Xenon
Scheinwerfer
1. Generation
Xenon
Scheinwerfer
1992
1988
Freiform
Reflektor
Statisches und
dynamisches
Kurvenlicht
1999
1993
Zulassung des
ersten Scheinwerfers mit PC
Abschlussscheibe
2003
2000
Lichtleitertechnik
als Stylingelement
2004
LED als
Signalfunktion
(Tagfahrlicht)
Audi A8 W12
Scheinwerfer
Meilensteine ab 2008
1. Voll-AFS
Scheinwerfer
Mercedes E-Klasse
Opel Insignia
2006
Kamerabasierter
Scheinwerfer mit
blendfreiem Fernlicht
Mercedes E-Klasse
(1st to market)
2009
2008
Voll-LED
Scheinwerfer
Cadillac
Escalade
Platinum
(1st to segment)
6
Kamerabasierter
Scheinwerfer mit
adaptiver HellDunkel-Grenze
VW Touareg
(1st to market)
2011
Mercedes E-Klasse
(1st to segment)
2013
2010
2012
Voll-LED Scheinwerfer
mit AFS-Funktionen
Scheinwerfer mit LED
Hautplichtfunktion im
Truck-Segment
Audi A8
(1st to market)
Voll-LED Scheinwerfer
mit blendfreiem Fernlicht
DAF XF/CF
(1st to market)
LED Matrix Scheinwerfer
mit blendfreiem Fernlicht
Audi A8 (1st to market)
Scheinwerfer I Dynamische Lichtsysteme
Statisches Kurvenlicht/ Abbiegelicht
Sensordaten aus FahrzeugInfrastruktur
In engen Kurven, Kreuzungen oder Einmündungen wird eine zusätzliche Beleuchtung eingeschaltet
und ergänzt das Abblendlicht. Durch die Lichtabstrahlung von bis zu 90°, wird die Beleuchtung in
den Kreuzungsbereichen erhöht. Eine Aktivierung erfolgt durch Betätigung des Blinkers oder über
Geschwindigkeitsparameter
Abbiegelicht
Abblendlicht
Abblendlicht
7
Abbiegelicht
Dynamisches Kurvenlicht
Sensordaten aus FahrzeugInfrastruktur
Abblend- und Fernlicht werden durch Aktuatoren eigeschaltet, die auf kalkulierten Kurvengeometrien
basieren.
Abblendlicht
Abblendlicht
8
Lichtmodule
Module
VarioLED
VARIOX®
anheben
9
schwenken
Adaptives Frontlicht-System (AFS)
Adaptive Hell-Dunkel-Grenze (aHDG)
Vertikale Hell-Dunkel-Grenze (vHDG)
Adaptives Frontlicht-System (AFS)
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ABBIEGELICHT
DYNAMISCHES
KURVENLICHT
SCHLECHTWETTERLICHT
AUTOBAHNLICHT
LANDSTRASSENLICHT
STADTLICHT
Kamerabasierte Lichtsysteme
Blendungsgefährdete Bereiche werden aus der Fernlichtverteilung ausgespart.
SOP 2010; beispielsweise im VW Touareg
Adaptive Hell Dunkel-Grenze entgegenkommender Verkehr
Blendfreies Fernlicht entgegenkommender Verkehr
Komponenten eines kamerabasierten Lichtsystems:
Kamera
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Bildverarbeitung
Lichtelektronik
Lichtmodule
Scheinwerfer
Adaptive Hell-Dunkel-Grenze (aHDG)
Adaptive Hell-Dunkel-Grenze mit Xenon und LED (aHDG)
Das System stellt die Reichweite der AFSScheinwerfer automatisch stets so ein, dass
eine optimale und damit möglichst weit
reichende Sicht für den Fahrer gegeben ist.
Dies wird durch eine Anpassung der
Scheinwerferreichweite
und der Lichtverteilung an vorausfahrende
oder entgegenkommende Kraftfahrzeuge
erzielt.
aHDGentgegenkommender
Verkehr
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Konventionelles
Abblendlicht
aHDGvorausfahrender
Verkehr
Vertikale Hell-Dunkel-Grenze (vHDG)
Blendfreies Fernlicht mit Xenon und LED (vHDG)
Beim blendfreien Fernlicht (vHDG) fährt der
Autofahrer nahezu ständig mit Fernlicht.
Erscheinen im Verkehrsraum
blendungsgefährdete
Verkehrsteilnehmer (z.B. entgegenkommende
odervorausfahrende Fahrzeuge), werden aus
der Fernlichtverteilung automatisch diejenigen
Anteile ausgeblendet, die diese
Verkehrsteilnehmer stören würden.
aCOL - trafficvHDGahead
vHDGentgegenkommender
Verkehr
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vorausfahrender
Verkehr
Scheinwerfer I Matrix LED
Funktionsprinzip
ausgeleuchteter
Bereich
Gedimmter
Bereich
Kurvenlicht
Transfer des hellsten Bereichs des Lichts
Sichtbereich der
Frontkamera
Erkennt entgegenkommenden
und vorausfahrenden Verkehr
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Einzeln ansteuerbare LEDs ermöglicht ein selektives
Aussparen von anderen Verkehrsteilnehmern
Scheinwerfer I Matrix LED
Marktinnovation
USP: 5 Reflektoren mit jeweils einer 5-Chip LED
Tragrahmen
5 LEDs
auf einem
Chip
MARKTINNOVATION:
Kühlkörper
5 x 5 Chip LED
Matrix LED Reflektoren
Designblende
Jede LED auf einer Leiterplatte wird
individuell angesteuert. Bisher war es nur
möglich, den kompletten Chip ein- und
auszuschalten.
ELEKTRONISCHE BETRACHTUNG:
LED ist die einzige Lichtquelle, die
kontinuierlich zwischen 0-100% gedimmt
werden kann. Dieses Eigenschaft wird
genutzt, um ein dynamisches Lichtsystem
ohne mechanisch bewegte Teile zu
ermöglichen.
Aussparung von bis zu 8
Fahrzeugen
Fahren mit Fernlicht ohne zu Blenden
Matrix LED-Gruppe
15
Heckleuchten
Makroflexreflektoren
Freiform-Technologie
1995
1999
2001
2003
Mehrstufiges
Bremslicht
Erstmaliger Einsatz
von Lichtleitern in
Kombination mit LEDs
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Glühende Körper
1. VollLED Heckleuchte
2004
2005
Einsatz mehrfarbiger
LED-Funktionen für
Schlusslicht und
Blinker
Lichtvorhang: 1. komplett
beleuchtete Heckleuchte
1. Anwendung
von 3DLichtleitern
2006
2008
1. Anwendung von
Prismenstäben
2009
2011
2010
Kombination von
EdgeLight-Technologie
mit Lichtvorhang
2013
Schluss-Bremslicht mit
SpiegeltunnelTechnologie
Heckleuchten I Aktuelle Styling Trends
Technische Akzentuierung – HELLA Lösungen
DIREKTER REFLEKTOR
 Design geeignet für
Fahrzeuge der
Kompakt- und
Mittelklasse
 Jede LED hat ihren
eigenen Reflektor
LICHT VORHANG
 Lichtleiter als ebene
Oberfläche
 LEDs entlang der Kante
positioniert
 Optische Strukturen auf
der Oberfläche
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INDIREKTER REFLEKTOR
 LEDs sind nicht
sichtbar
 “Licht kommt aus dem
Nirgendwo”
 Separate
Reflektorbereiche für
jede LED
EDGE LIGHT TECHNOLOGIE
 Ausleuchtung von
kleinen Lichtkanten
 Licht wird von der
Kante durch Nutzung
von Strukturen oder
Optiken abgestrahlt
Heckleuchten I Aktuelle Styling Trendss
Technische Akzentuierung – HELLA Lösungen
GLÜHENDER KÖRPER
 3-dimensionaler Balken,
der zu Glühen scheint
 LEDs auf dem Träger
emittieren das Licht
direkt
PRISMEN LICHTLEITER
 Lineare und homogene
Beleuchtung
 2- oder 3-dimensionale
Erscheinungsbilder
möglich
 Homogene Lichtstruktur
DOPPEL REFLEKTOREN
SPIEGEL TUNNEL
 zwei-dimensionales
Hintergrundlicht
 Tunnelähnliche
Tiefeneffekte
 Hohe photometrische
Effizienz
 Offene oder
geschlossene Konturen
möglich
 Einzelteil-System oder
Matrix mit vielen
Reflektoren
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 Reflektion wird durch
Spiegeloberfläche
kontrolliert
Innenlicht
Anzeigenleuchte als
Handelsteil
1. europäisches Zentralpatent für Lichtleiter
Symbolbeleuchtung mit
LED Volvo
1969
1995
BMW
2001
Vorreiterrolle im
Einsatz von komplexer
Lichttechnik in
Dachkonsolen
2010
RGB-LED ambientes Licht
Weitere Projekte:
Materialdurchleuchtung
Opel Adam, Range Rover
2013
1984
1998
2007
2012
Europaweit 1. Elektronik
in Kfz-Innenleuchte
integriert
Weltweit einziges patentiertes Verfahren zur
Herstellung von Radarplaketten
Bauraumoptimierte LED
Innenleseleuchte für
Cabrio
RGB-LED ambientes
Lichtleiter in PanoramaLicht
dach und Türverkleidungen
Weitere Projekte:
Komplexe Dachkonsole
Volvo
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Europaweit 1. ambiente Innenbeleuchtung mit
Lichtleiter
Audi
2014
VW Golf 7, Peugeot 208
BMW X5
Innenlicht
Produktportfolio
INNEN-LESELEUCHTEN
DACHBEDIENEINHEITEN
AMBIENTE
BELEUCHTUNG
KLEINLEUCHTEN
>
LICHT- UND ELEKTRONIKMODULE
SENSOREN
RADOMES*
* Radomes gehören zu dem Produktportfolio der HELLA Innenlicht-Systeme GmbH (HIS) welches Kompetenzzentrum für Innenlicht ist
20
Innenlicht
Ambiente Beleuchtung
Konzeptentwicklung, optisches Design, Simulation, Herstellung von optischen Komponenten,
Integration von Lichtquellen, elektronische Steuereinheiten, Klasse A- Oberflächen-Fähigkeiten
als HELLA Kernkompetenz
21
Kleinleuchten
1.
Signallecuhte
(Zusatzblinkleuchte) mit
Lichtleittechnologie
1.Blinkleuchte
1.
hochgesetzte
Bremsleuchte
1. Elektrische
Bremsleuchte
1926
1951
1930
1. Nebelscheinwerfer
22
1991
1980
1966
1.
Nebelschlussleuchte
1992
1. Hochgesetzte
Bremsleuchte
mit LEDTechnolgie
BMW 3er
1. LED Nebelscheinwerfer
Nissan Infiniti
Q50
2013
1.Anwendung
von
Lichtleitern mit
Mikrooptikstruktur in
einer hochgesetzten
Bremsleuchte
Rolls-Royce
Wraith
2014
Ausleuchtung
des
Kennzeichens
mit nur einer
Kennzeichenleuchte mit
einer LED
Kleinleuchten
Produktportfolio
NEBELSCHEINWERFER
HOCHGESETZTE
BREMSLEUCHTEN
KENNZEICHENLEUCHTEN
FRONTKOMBINATIONSLEUCHTEN
HECKSIGNALLEUCHTEN
TAGFAHRLEUCHTEN
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BLINKLEUCHTEN
Kleinleuchten | Nebelscheinwerfer
Aktuelle HELLA Konzepte
Konzept
Anwendung
Beschreibung
 Standardreflektorgruppe
 Standardlichtquellen (H8,
H11,HB4)
OFL
Konzept
 Kundenspezifische Linsen und
Gehäuse
 Dichtungsring zur Befestigung
von Reflektor und Gehäuse
 Keine Standardbauteile (außer
Lüfter, Einstellelemente…)
 Standardlichtquellen (H8,
H11,HB4,P21W, PS19W,...)
CFL
Konzept
 Kundenspezifische Linsen,
Tragrahmen, Gehäuse und
Reflektoren
 Gummimembrane oder dünne
Plastikhaut zur Einstellung
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Vorteile

Geringes Gewicht

Kleiner Bauraum

kosteneffizient

Integration unterschiedlicher
Funktionen nur durch
Austausch des Reflektors
 Flexibles Design für
kundenspezifische Lösungen
 Integration mehrerer
Funktionen in einem Gehäuse
 Verschiedene Versionen durch
unterschiedlichen
Funktionsumfang zur
Differenzierung von
Fahrzeuglinien (z.B.
Nebelscheinwerfer – TFL,
Nebelscheinwerfer –
Abbiegelicht, nur TFL,…)
Kleinleuchten | Frontkombinationsleuchten
Mehr als eine Funktion
Beschreibung
Vorteile
 Glühlampe und/ oder LED Lichtquelle
 Integration von unterschiedlichen Lichtfunktionen in
einem Gehäuse (außer Abblendlicht)
 Nebelscheinwerfer
 Positionslicht
 Blinklicht
 Tagfahrlicht
 Abbiegelicht
 Zusatzfernlicht
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 Kundenspezifischer Funktionsumfang
 Ermöglicht kompaktes Scheinwerferdesign
 Produkt, das Funktion, Technologie und Styling
vereint
 Unterscheidung von Ausstattungslinien durch
unterschiedlichen Funktionsumfang oder Design
 Kosteneffiziente Lösungen durch den Einsatz von
Standardreflektoren (OFL Ansatz)
Kleinleuchten | Spiegelblinker
Spiegelblinker // Lösungen mit Lichtleiter
SEPARATER LICHTLEITER
INTEGRIERT IN ABSCHLUSSSCHEIBE
Leiterplatte
Gehäuse
Gehäuse
Kontaktelement
Kontaktelement
Leiterplatte
Lichtleiter
Abschlussscheibe
Abschlussscheibe
 Effizientes optisches System
 Optisches System unabhängig von Gestaltung der
Oberfläche
 Geringere Fertigungstoleranzen, da Spritzgussteile
an Dimensionen angepasst werden können
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 Optisches System weniger effizient als mit
separatem Lichtleiter
 Oberfläche hat großen Einfluss auf photometrische
Daten
 Kosteneffiziente Lösung, da Lichtleiter und
Abschlussscheibe ein Teil
•
Kundenspezifische Anwendungen möglich
•
HELLA inhouse-Kompetenz für LED Lichtquellen und optische Systeme
•
Unabhängig vom Spiegelhersteller
•
Kosteneffiziente Leuchtenkonstruktion mit nur zwei Kunststoffkomponenten möglich
Kleinleuchten | Spiegelblinker
Spiegelblinker // weitere Lösungen
VERBESSERTE HOMOGENITÄT…
REFLEKTOR
Metallisierter Reflektor
& Gehäuse
Leiterplatte 1
…mit transluzentem Material
Spiegelgehäuse
 Integration von transluzentem Materual für
verbesserte Homogenität
Leiterplatte 2
2K
Abschlussscheibe
 Mehrteilige Konstruktion mit Reflektor,
Abschlussscheibe und Leiterplatte
 Integration von verlängerter Leiterplatte mit
mehreren LEDs ermöglicht sequentielles Blinksignal
27
…mit Microoptiken
•
Kundenspezifische Anwendungen möglich
•
HELLA inhouse-Kompetenz für LED Lichtquellen und optische Systeme
•
Unabhängig vom Spiegelhersteller
•
Kosteneffiziente Leuchtenkonstruktion mit nur zwei Kunststoffkomponenten möglich
Kleinleuchten | hochgesetzte Bremsleuchten (CHMSL)
Beschreibung
Vorteile
 Einbau von innen oder außen
 CHMSL kann das Design der Heckleuchte
aufgreifen
 Optische Systeme zur Umsetzung
 Fresnel Linse
 Taifoon Linse
 Direkter Reflektor
 Indirekter Reflektor
 Lichtleiter
 Erhöhter Warneffekt aufgrund der kurzen
Reaktionszeit der LED Lichtquelle
 Kosteneffiziente Lichtleiterlösungen (im Vergleich
zu Fresneloptiken aufgrund geringerer Anzahl von
LEDs)
 Standardmodul für CHMSL verfügbar
(kundenspezifisches Gehäuse)
 Mikrooptiken
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BESCHREIBUNG
Kleinleuchten | Kennzeichenleuchten
• Mit und ohne Dichtungskonzept
• Kompetenz das Kennzeichen homogen mit einer Punktlichtquelle
auszuleuchten
• Varianten mit nur einer LED, bei denen
VARIANTEN
• Zwei kompakte Leuchten
• Nur eine Leuchte mit speziellem optischem System
das Kennzeichen ausleuchten
• Standardkennzeichenleuchten zum Einsatz über mehrere
Baureihen als kosteneffiziente Lösung
VORTEILE
• Geringe Energieaufnahme durch LED Lichtquelle
• Einbau von innen möglich aufgrund der langen Lebensdauer der
Lichtquelle
• Keine spezielle Diebstahlsicherung
• Nur Abschlussscheibe sichtbar
• Vereinfachtes Dichtungskonzept
• Verbessertes Erscheinungsbild bei Nachtfahrten durch Lichtfarbe
der LED
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USP: Entwicklung von Lichttechnologien
Light.Sight.Safety-Mitglied
L-LAB (Licht Labor)
 Lösungen können direkt in
 Eine CLEPA Initiative
Innovationen transferiert werden
 Promotion von lebensrettenden
 Große Kompetenzfelder durch
offene Forschung in Kooperation mit
öffentlichen Institutionen (z.B.
Universitäten)
 Kurze Distanz zu HELLA
Assistenzsystemen (z.B. intelligente Lichtsysteme)
 Dazu verpflichtet die Gesellschaft zu
informieren und das Bewusstsein für
gute Fahrzeugqualität zu erhöhen
Entwicklung
von Lichttechnologien
Lichttunnel
Interne Designabteilung
 Europa‘s größte Lichttestanlage
 Inspiration
 Erreichung von subjektive Eindrücken
durch eine beinahe natürliche
Umgebung
 Ideenfindung
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 Visualisierung
USP Geschäftsbereich Licht
Einzigartige internationale Forschungsplattform für Lichttechnologien
Partner des L-LAB: Gemeinsamer Transfer von Wissen
HELLA KGaA Hueck & Co.
Universität Paderborn
Forschungsnetzwerk
Fachhochschule Hamm-Lippstadt
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Einzigartige internationale Forschungsplattform für Lichttechnologien
Forschungsthemen im L-LAB
Mesopisches Sehen
Messtechniken
Effekte von unterschiedlichen Lichtquellen
Evaluation der Lichtdverteilung von Scheinwerfern
Aktives Licht
Sensorik-Systeme
Algorithmus & Datenfusion
oLED
Langzeit- und Wahrnehmungstests
Materialien und optisches Design
Transparentes Silikongummi
Primäroptik und flexible Linsen
Mensch-Maschine Interaktion
Feldtests, Akzeptanz, Sicherheit
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Lichttestanlage I Die größte Ihrer Art in Europa
Lichttestanlage
 Befindet sich in Lippstadt, dem Hauptsitz technischer Kompetenzen von HELLA
 Die 140 m lange und 11 m breite Anlage ermöglicht einen illuminierten, realistischen und
subjektiven Eindruck, ergänzt durch Simulationen und Kalkulationen
 Wird für Streuversuche, Lichtfarbe, Lichtverteilung und Homogenität des Lichts im Rahmen
der Entwicklungen für Kunden und der gesamten Bandbreite der internen Entwicklungen
genutzt
 Beinahe kann eine natürlich Umgebung in dieser Anlage erreicht werden
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Light.Sight.Safety I Eine Initiative der Lichtausrüster
“Gutes Licht = Mehr Sicherheit”
 Zusammenschluss von vielen europäischen Unternehmen der Fahrzeugbeleuchtung
 Ziele
• Technologische Vorteile in den Markt der Fahrzeugbeleuchtung bringen
• Kommunikation des Nutzens guter Fahrzeugbeleuchtung
• Verbesserung von Leistung, Komfort, Sicherheit und Umweltfreundlichkeit von
Fahrzeugbeleuchtung
• Erhöhung des Bewusstseins und des Verständnisses von qualitativ hochwertiger
Fahrzeugbeleuchtung bei Endkonsumenten, Autoherstellern und relevanten
Entscheidungsträgern
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Geschäftsbereich Licht

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