So stark blenden LED-Scheinwerfer wirklich

21.11.2019

Viele Autofahrer beklagen zu helles Licht im Gegenverkehr. Doch sind die neuen LED-Leuchten schuld daran? Das wollten unsere Techniker genauer wissen und haben verschiedene LED-Scheinwerfersysteme untersucht. Ergebnis: Manche blenden tatsächlich unnötig stark.

Autofahrer wird in der Nacht von entgegenkommenden Auto geblendet
Zu hoch eingestellte oder zu grelle Scheinwerfer können für andere Verkehrsteilnehmer zur Gefahr werden  
  • LEDs mit Linsenprojektionssystem blenden unnötig stark
  • Eine Kombination der unterschiedlichen Systeme könnte das Problem lösen
  • Hersteller und Autofahrer können viel tun, um Blendung zu vermeiden

Die LED (Licht emittierende Diode) hat Einzug in die Fahrzeugleuchten gehalten. Diese Technik ermöglicht es, dass Scheinwerfer und Rückleuchten immer kleiner gebaut werden können. Doch was den Fahrzeugdesigner freut, ärgert den Autofahrer. Die kleinere Lichtquelle und die daraus resultierende höhere Leuchtdichte wird von vielen Autofahrern als unangenehme Blendung empfunden. Wir wollten im ADAC Technikzentrum in Landsberg herausfinden, warum das so ist.

Gefühlte und reale Blendung

Generell unterscheidet man zwischen zwei Arten von Blendung: der real auftretenden Blendung im Auge (physiologische Blendung) und der psychologischen. Beide Arten sind temporäre Erscheinungen, die das Auge nicht dauerhaft schädigen. Jedoch kann die physiologische Blendung zur Beeinträchtigung der Verkehrssicherheit führen.

Die Rezeptoren der Netzhaut werden durch die plötzliche Helligkeitsänderung und den zu starken Kontrast "übersteuert". Die Folge: Dinge, die sich in der Nähe des Scheinwerfers befinden, werden kaum noch gesehen – die Sehfähigkeit ist in diesem Moment faktisch eingeschränkt. Das Auge zieht zwar die Pupillen zusammen, kann aber den starken Kontrast zwischen dem Licht und den dunkleren Objekten daneben nicht ändern.

Werden wir also durch grelles Licht geblendet, sehen wir für Sekundenbruchteile Dinge außerhalb des Lichtkegels schlechter oder gar nicht.

Tipp Icon

Das verstärkt die Blendung zusätzlich

Auch der Zustand der Scheinwerfer und der Frontscheibe hat Einfluss auf Blendungseffekte. Beschlagene Scheiben, Schmutz und Kratzer führen zur Streuung des Lichts. Zusätzlich altert unser Auge fortwährend, was ebenfalls Blendeffekte verstärken kann. Auch ein harter Übergang der Hell-Dunkel-Grenze kann die Empfindlichkeit des Auges beeinflussen. Bei einem weichen Übergang wird der Entgegenkommende weniger stark geblendet.

Ein Problem der LED-Technik ist auch der hohe Blauanteil im Lichtspektrum. Es ähnelt dem Tageslicht, was wir nachts als "unpassend" empfinden. Zudem reagiert unser Auge überempfindlich, wenn ein einzelner Anteil der Grundfarben des Lichts – in diesem Fall blau – deutlich erhöht wird. Deshalb empfinden viele das kaltweiße Licht der LED-Scheinwerfer als unangenehm.

Die zwei häufigsten LED-Systeme im Vergleich

Um das Phänomen Blendung genauer zu untersuchen, haben unsere Technikexperten die zwei gängigsten LED-Systeme verglichen: LED-Scheinwerfer mit Linsenprojektionssystem (beispielsweise im BMW X5 oder Škoda Karoq) und LED-Scheinwerfer mit Freiflächenreflektor (zum Beispiel im Renault Clio).

Die Unterschiede:

Abb. 1: LED mit Freiflächenreflektor

  • größere Lichtaustrittflächen
  • homogenere Lichtverteilung auf der Lichtaustrittfläche
  • geringere Leuchtdichte
  • geringere Blendeffekte

Abb. 2: Linsenprojektionssystem

  • kleinere Scheinwerfer
  • geringere Lichtaustrittsflächen
  • höhere Leuchtdichten
  • direkter Blick in den Lichtemittenten möglich

 

An Fahrzeugen, die durch den ADAC Autotest 2019 zur Verfügung standen, wurden Lichtmessungen am Abblendlicht der LED-Scheinwerfer im unmittelbaren Nahfeld durchgeführt. Aus 20 Zentimeter Entfernung zur Scheinwerferabdeckung wurde die Beleuchtungsstärke an möglichst hellen Punkten des Lichtkegels ermittelt (visuelle Abschätzung).

Zur Ermittlung des Lichtspektrums, der Farbtemperatur und der Beleuchtungsstärke diente ein Spektrometer. Über das Verhältnis der Messfläche des Spektrometers zum Abstand der Lichtquelle wurde eine Abschätzung der Leuchtdichte vorgenommen.

Welche Systeme blenden?

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Vergleich von Frontscheinwerfer
Kleine punktuelle Lichtquellen (li.) blenden stärker als Scheinwerfer mit größerer Lichtaustrittsfläche (re.)

Das Ergebnis ist eindeutig: Scheinwerfer mit kleinen Linsenprojektionssystemen, bei denen direkt hinter der Linse die LEDs wie durch eine Lupe nach vorne abstrahlen, blenden uns stärker als Systeme mit Freiflächenreflektoren. Das wird auch von Augenärzten bestätigt.

Erklärbar wird das Ganze, wenn wir uns das Licht als Wasser vorstellen. Wasser, das aus einem großen Duschkopf fließt, empfinden wir beim Duschen als angenehm. Strahlt nun dieselbe Menge Wasser durch eine sehr enge Düse, ist die Dichte viel höher und das Wasser träfe hart auf unsere Haut.

So verhält es sich auch mit dem Licht und dem menschlichen Auge: Es trifft zwar die gleiche Lichtmenge auf das Auge, doch die Anzahl der Rezeptoren im Auge ist geringer und deren Belastung um so stärker. Der Autofahrer fühlt sich nicht nur geblendet, sondern er ist es auch.

Und das mit sicherheitsrelevanten Folgen: Nach der Blendung kommt es kurzzeitig zu einer Beeinträchtigung der Sicht, weil das Auge einen Moment braucht, bis es sich wieder auf die geringere Beleuchtung eingestellt hat.

LED-Scheinwerfer müssen nicht blenden

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Vergleich von Rücklichter
Bremsleuchten blenden, wenn sie klein sind und eine hohe Leuchtdichte haben

Tatsächlich gibt es keinen Grund, warum LED-Scheinwerfer blenden müssen. Technisch ist eine Verringerung der Blendwirkung einfach umsetzbar.

Die Gegenüberstellung der beiden LED-Systeme hat gezeigt, dass bei Systemen mit Freiflächenreflektoren die LED nicht direkt sichtbar ist und das Licht über einen größeren Reflektor nach vorne abgegeben wird. Die Lichtquelle ist größer und dadurch angenehmer, ohne dass deshalb das Licht auf der Straße schlechter wird. 

Das Linsensystem hat seine Stärken im Fernlichtbereich, wenn hoch aufgelöste Licht-Assistenzfunktionen gefragt sind. Diese dürfen nur genutzt werden, wenn man keinen Entgegenkommenden blendet.

Deshalb empfehlen wir die Kombination von Linsenprojektions- und Freiflächenreflektorsystem:

  • Statisches Abblendlicht in Freiflächenreflektortechnik
  • Fernlicht mittels Linsenprojektionssystem, gesteuert durch ein adaptives Assistenzsystem

Vor allem bei den Rücklichtern sollten Hersteller LED-Leuchten mit geringer Leuchtdichte verwenden. Anders als bei den Leuchten entgegen kommender Fahrzeuge, schauen wir auf die Rücklichter eines Autos deutlich länger. Bei zäh fließendem oder gar stehendem Verkehr kommt hinzu, dass der Abstand zu den vorausfahrenden Autos sehr gering ist. Steht die Ampel auf rot, leuchtet bei Fahrzeugen mit Automatikgetriebe das Bremslicht oft die gesamte Wartezeit.


Unsere Empfehlungen an die Hersteller

  • Scheinwerfer und Leuchten sollten mit großen, möglichst homogenen Lichtaustrittsflächen gestaltet werden
  • Der direkte Blick in die Lichtquelle sollte nicht möglich sein
  • Die Lichtautomatik sollte schon bei leichter Dämmerung und bei schlechter Sicht am Tag auf Abblendlicht umschalten
  • Hohe Leuchtdichten sollten im langsam fließenden oder stockenden Verkehr vermieden werden
  • Der Kontrast an der Hell-Dunkel-Grenze sollte weniger hart ausgelegt sein
  • Ausstattung mit weniger starkem Stadtlicht mit automatischem Umschalten bei geringen Fahrgeschwindigkeiten sollte Serie sein

Wichtig ist uns: Die Leuchtdichte der Scheinwerfer und Signalleuchten sollte gesetzlich beschränkt werden, denn LEDs können in Zukunft immer noch kleiner und effektiver werden.

So vermindern Sie Blendung

  • Vermeiden Sie den direkten Blick ins Licht und schauen Sie stattdessen auf die Fahrbahn vor Ihnen oder an den rechten Fahrbahnrand
  • Sorgen Sie für saubere Fahrzeugscheiben
  • Tragen Sie entspiegelte, saubere Brillengläser
  • Überprüfen Sie regelmäßig die Lichteinstellung und die Leuchtweite
  • Korrigieren Sie die Leuchtweite bei Beladung
  • Fahren Sie bei schlechter Sicht auch am Tag mit Abblendlicht statt mit Tagfahrlicht. Nur so leuchten auch die Rücklichter
  • Lassen Sie Ihre Sehfähigkeit freiwillig regelmäßig überprüfen

 

Mögliche Blender: Tagfahrlicht und Nebelschlussleuchte

Tagfahrlicht erhöht zwar die Sichtbarkeit am Tag – bei schlechten Sicht- und Lichtverhältnissen blendet es aber mehr als doppelt so stark wie das Abblendlicht. Das ist vielen Autofahrern nicht bewusst. Der Effekt wird verstärkt durch nicht homogene, kleine Austrittsflächen. Daher ist es wichtig, möglichst früh auf das Abblendlicht zu wechseln, um den Gegenverkehr nicht zu blenden. Das Umschalten auf Abblendlicht ist bei schlechter Sicht (Nebel, Regen, Schneefall, Dunkelheit) ohnehin vorgeschrieben.

Denken Sie daran: Nebelschlussleuchten dürfen nur bei Sichtweiten unter 50 Meter eingeschaltet werden. Dann gilt zudem Tempo 50. Verbessert sich die Sicht, schalten Sie die Nebelschlussleuchte umgehend wieder aus.


Video: Die Ergebnisse der ADAC Untersuchung

Methodik

So hat der ADAC getestet

An ausgewählten, neuwertigen Fahrzeugen, die durch den ADAC Autotest 2019 im Laufe der Untersuchung zur Verfügung standen, wurden Lichtmessungen am Abblendlicht der LED-Scheinwerfer im unmittelbaren Nahfeld durchgeführt. Aus 20 Zentimeter Entfernung zur Scheinwerferabdeckung wurde die Beleuchtungsstärke an möglichst hellen Punkten des Lichtkegels ermittelt (visuelle Abschätzung).

Zum Einsatz gekommen ist für die Ermittlung des Lichtspektrums, der Farbtemperatur und der Beleuchtungsstärke ein Spektrometer von Asense: Die Toleranz in der Bestimmung der Beleuchtungsstärke liegt bei etwa fünf Prozent, was ausreichend ist für eine Abschätzung im Rahmen der ADAC Untersuchung.

Da die Messwerte im Nahfeld des Scheinwerfers oberhalb des Messbereichs des Geräts von 50.000 Lux lagen, wurde ein Filter vor das Messgerät montiert, bestehend aus einer optisch hochwertigen, gesputterten Scheibentönungsfolie der Firma Bruxsafol. Das Gerät wurde vor jeder Messung mit und ohne Filter im gültigen Messbereich mit einer Entfernung von 70 Zentimetern vor dem zu messenden Scheinwerfer eingemessen, um die Abweichungen (Verminderung Beleuchtungsstärke, Veränderung Farbspektrum) durch den Filter zu dokumentieren.

Über das Verhältnis der Messfläche des Spektrometers zum Abstand der Lichtquelle wurde eine Abschätzung der Leuchtdichte vorgenommen.

Text: Regina Ammel. Fotos: Shutterstock/Burdun Iliya, ADAC/Ralph Wagner, ADAC/Burkhard Böttcher.

Kontakt zur Redaktion: redaktion@adac.de