Eine Setra TopClass S 516 HDH leichtet mit LED-Scheinwerfern in die Nacht. Foto: Setra
Mag das Herbstwetter noch so trübe sein, die Omnibusse von Mercedes‑Benz und Setra erhöhen mit innovativer Lichttechnik die aktive Sicherheit und sorgen auch bei schlechten Witterungsverhältnissen jederzeit für gute Sicht. Bei Tag und ganz besonders in der Nacht, denn laut Statistischem Bundesamt geschieht jeder fünfte Unfall mit Personenschaden bei Dunkelheit. Aus diesem Grund sind die Reisebusse der Setra TopClass und ComfortClass sowie der Mercedes‑Benz Stadtbus Citaro auf Wunsch mit integrierten LED-Hauptscheinwerfern erhältlich, die eine Reichweite von bis zu 150 Metern haben. Über 50 Prozent der Busunternehmer wählen für ihre Setra TopClass bereits die stromsparenden und langlebigen LED‑Abblend- und Fernlichter, deren Farbtemperatur auch nachts dem Tageslicht entspricht. Fast jeder zweite Käufer der ComfortClass und über 30 Prozent der Citaro-Besitzer setzen auf die Licht emittierenden Dioden, die die Augen der Fahrer weniger ermüden lassen und so für ein deutliches Plus an Sicherheit stehen. Die Technologie ist eine Hommage an Konrad Zuse (1910 bis 1995), den deutschen Erfinder des Computers und seine Idee einer steuerbaren Lichtanlage im Auto. Bis zur Digitalisierung der Altbestände im Deutschen Patentamt war Zuses Erfindung mit der Registriernummer 1190413 schwer auffindbar. „ Fotoelektrisch durch Gegenlicht steuerbare Beleuchtungseinrichtung“ nannte Zuse sein Patent. Darin beschreibt der Computerpionier, Tüftler und talentierte Kunstmaler bereits 1958, wie sich die maximale Ausleuchtung der Straße mit minimaler Störung des Gegenverkehrs verwirklichen ließe. Mit der aktuellen LED-Technologie ist Zuses Gedankenblitz reif für die Serienproduktion. Schon der Erfinder des Computers setzte dabei auf mehrere Lichtquellen, die durch Fotozellen ausgeschaltet werden, falls diese in ihrem Bereich andere Autos erkennen. Sehen und gesehen werden ist im Straßenverkehr unerlässlich. Das gilt vor allem bei schlechten Witterungsbedingungen und nachts. Für Fahrer eines Omnibusses sind bestmögliches Licht und die damit verbundene Sicherheit von herausragender Bedeutung, tragen sie doch die Verantwortung für Dutzende Fahrgäste, die wohlbehalten ans Ziel kommen sollen – auch bei Nachtfahrten. Allerdings sind viele Fahrer ungern bei Dunkelheit unterwegs. Das hat auch objektive Gründe: Etwa jeder fünfte Verkehrsunfall mit Personenschaden geschieht bei Dunkelheit, meldet zum Beispiel das Statistsche Bundesamt. Die Unfallschwere ist sogar deutlich höher. Knapp 40 Prozent aller Unfälle mit Getöteten auf Autobahnen geschahen im Jahr 2014 bei Dunkelheit. Daraus folgert: Gutes Licht und gute Sicht können Leben retten. Für Setra und Mercedes-Benz sind maximale Sicht und damit maximale Sicherheit bei Nacht deshalb eine selbstverständliche Verpflichtung. LED-Lampen definieren zurzeit den Stand der Technik in der Lichttechnik für Hauptscheinwerfer. Davon profitieren sowohl Fahrer als auch Unternehmen und alle anderen Verkehrsteilnehmer. Die Farbtemperatur des Lichts aus LED-Scheinwerfern entspricht annähernd dem Tageslicht und lässt deshalb die Augen des Fahrers daher deutlich weniger schnell ermüden. Im Unterschied zu anderen Lampen bleibt der Lichtstrom einer LED-Lampe über die gesamte Lebensdauer einer LED-Lampe nahezu konstant hoch. Diese Lebensdauer wiederum erreicht ein Vielfaches von Halogen- oder Xenonlampen. Das senkt gleichzeitig die Kosten spürbar und verhindert, dass Omnibusse „einäugig“ und damit mit schlechter Sichtbarkeit unterwegs sind.
Reisebusse von Setra (ComfortClass MD, TopClass 500 und ComfortClass HD) mit LED-Scheinwerfern. Foto: Setra
Licht emittierende Dioden (LED) wurden 1962 erfunden. Sie bestehen aus mehreren Schichten von Halbleiterverbindungen, zum Beispiel Silizium. Art und Zusammensetzung dieser Halbleiter bestimmen Lichtfarbe und Lichtausbeute der LED. Sie wird von Kunststoff umhüllt, der die Abstrahlcharakteristik festlegt. Fließt Strom in der Durchflussrichtung von der Anode zur Kathode, wird Licht erzeugt. Einzelne LED erzeugen einen vergleichsweise geringen Lichtstrom, deshalb werden sie, zum Beispiel für Fahrzeug-Scheinwerfer, gebündelt eingesetzt. Weiterer Vorteil: Da der erzeugte Gesamt-Lichtstrom unterhalb von 2000 Lumen liegt, schreibt der Gesetzgeber keine Scheinwerfer-Reinigungsanlage vor. Das abgegebene Licht entspricht jedoch aus Sicht des Betrachters einem Xenon-Scheinwerfer.Die Performance von LED-Lampen ist für das menschliche Auge vergleichbar mit Lampen in Xenon-Technik, die bisher den Stand der Technik definierten. Im direkten Vergleich ist zwischen den Lampen kaum ein Unterschied festzustellen, das betrifft Reichweite, Ausleuchtung und ebenfalls die Hell-Dunkel-Grenze. Halogen-Scheinwerfer erzielen eine maximale Reichweite von etwa 120 m, Xenon- und LED-Scheinwerfer von jeweils rund 150 m. Im Vergleich fällt die Reichweite der Scheinwerfer in Reisebussen bei gleichem Einstellwinkel aufgrund der höheren Anbringung größer aus als in Stadtbussen. Ein wesentliches Plus aufgrund der generell deutlich höheren Geschwindigkeiten. Entscheidender Vorteil von LED-Licht: Es wird subjektiv als deutlich angenehmer empfunden, die Lichtverteilung ist homogener und die Lichtfarbe angenehmer. Während Halogenlicht mit einer Farbtemperatur von 3200 Kelvin als warm empfunden wird, erscheint Xenon-Licht mit etwa 4000 Kelvin neutralweiß und kühl. LED-Licht wirkt mit 5500 Kelvin nochmals kühler und kommt dem Tageslicht (6500 Kelvin) sehr nahe. Es wird heller als Xenon- und Halogenlicht empfunden. Daraus resultiert ein wesentlicher Sicherheitsfaktor, denn Untersuchungen zeigen, dass künstliches Licht das Auge umso weniger anstrengt, je mehr seine Farbe der des Tageslichts gleicht. Positiv wirkt sich bei den LED-Scheinwerfern für Setra und Mercedes-Benz die weiche Hell-Dunkel-Grenze aus – die Reichweite erscheint subjektiv weiter, der Fahrer fährt nicht auf eine schwarze Wand zu. Weiterer Vorteil von LED-Licht: Es steht unmittelbar nach dem Einschalten in voller Lichtstärke zur Verfügung. Xenon-Licht oder konventionelle Glühlampen hingegen benötigen mehrere Sekunden, um die volle Lichtstärke zu erreichen. Dieser Faktor spielt sogar noch stärker bei Bremsleuchten eine wichtige Rolle: Das schnell ansteigende Lichtsignal verbessert die Warnung anderer Verkehrsteilnehmer und kann deren Reaktionszeit verringern. Von LED-Scheinwerfern profitieren andere Verkehrsteilnehmer ebenfalls, denn das Blendverhalten wird als deutlich angenehmer empfunden. Noch mehr Sicherheit bedeutet bei LED-Scheinwerfern gleichzeitig mehr Wirtschaftlichkeit. Rund 15 000 Stunden legt ein Omnibus in seiner gesamten Einsatzzeit mit Abblendlicht zurück. Die serienmäßig üblicherweise verwendeten Halogen H7-Leuchten erreichen jedoch nur eine Lebensdauer von etwa 400 bis 800 Stunden. Das bedeutet: Im Laufe eines Omnibuslebens müssen pro Fahrzeugseite etwa 19 Mal die Lampen getauscht werden. Selbst bei einem konstruktiv einfachen Lampenwechsel wie bei Setra und Mercedes-Benz summieren sich dabei die Kosten. Zusammen 38 Lampenwechsel bedeuten jeweils 38 Mal Kosten für Leuchtmittel, Ausfallzeiten, Mechanikereinsatz. Hinzu kommt bei einem Lampenausfall während des Einsatzes ein Manko an Sicherheit: Der Fahrer ist in seiner Sicht eingeschränkt, andere Verkehrsteilnehmer erkennen das Fahrzeug schlechter. LED-Lampen überschreiten mit rund 20 000 Stunden Lebensdauer sogar die übliche Fahrzeuglebensdauer. Selbst häufiges Ein- und Ausschalten verringert die Standzeit nicht. Teure Lampenwechsel entfallen, auch fährt der Omnibus niemals „einäugig“. Diese zusätzliche Sicherheit und die wirtschaftliche Komponente ist ein entscheidendes Argument für die Einführung von LED-Scheinwerfern auch für den Stadtlinienbus Mercedes-Benz Citaro. Denn bereits bei einem mittelgroßen Fuhrpark ist bei Halogenlicht bei Stadtbussen jährlich eine dreistellige Zahl an Lampenwechseln mit entsprechendem Aufwand an Material und Arbeitszeit notwendig. Hinzu kommt mit LED-Beleuchtung ein zusätzlicher langfristiger Sicherheitseffekt. Die Leistungsfähigkeit von Lampen lässt im Laufe ihrer Betriebsdauer langsam und für den Nutzer damit unmerklich nach. Die Degradation – das Nachlassen der Leistung – beläuft sich bei einer Xenonlampe gegen Ende ihrer Lebensdauer von 2500 bis 3000 Stunden auf mehr als ein Drittel. Anders formuliert: Sie erreicht nur noch etwa zwei Drittel ihres ursprünglichen Lichtstroms. Bei LED-Lampen beläuft sich die Degradation dagegen auf nur drei bis sieben Prozent nach etwa 15 000 Stunden Einsatz. Über die gesamte Lebensdauer eines Omnibusses bleibt also nahezu die volle Lichtleistung erhalten.
Blick bei Nacht: Mercedes-Benz CapaCity L mit LED-Scheinwerfern. Foto: Daimler