Ambientes Licht im Auto-Innenraum

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Ambientes Licht im Auto – Innenraum

Herkömmliches elektrisches Licht ist für die Beleuchtung der Räumlichkeiten gut geeignet, wird jedoch nicht selten als steril und unangenehm wahrgenommen. Angenehmer ist oft das sogenannte ambiente Licht, auch als „mood light“ bezeichnet. Es kann die Stimmung beeinflussen, eine gemütliche Atmosphäre schaffen und das Raumgefühl erweitern.

Im Trend: Ambientes Licht

Auch in der Automobilindustrie hat ambientes Licht bereits Einzug gehalten. Fahrer verbringen oft sehr viel Zeit im Auto, dessen Innenraum sich deshalb „wie Zuhause“ anfühlen soll. Ambientes Licht soll zum konzentrierten, aber entspannten Fahren verhelfen.

Möglichkeit der ambienten Beleuchtung mi EL-Folien im Auto

Möglichkeit der ambienten Beleuchtung mit Glow-Tec EL-Folien im Auto

Eine Dissertation, die im Rahmen einer Projektarbeit bei BMW entstand /1/, gibt einen Überblick über die Bedeutung der ambienten Beleuchtung im Auto. Während sich ein Fahrer auf das Fahren konzentriert, nimmt er visuelle Reize aus der Umgebung im Winkel von ca. 240° wahr. Überraschenderweise ist die Wahrnehmung des ambienten Lichtes stärker vom Farbton abhängig als von seiner Intensität. Bei der Leuchtdichte von circa fünf Candela pro Quadratmeter sind alle Farben in einem Winkel von etwa 80 Grad gut wahrnehmbar. Bei einer Leuchtdichtenminderung auf 0,1 Candela pro Quadratmeter lässt sich blaues Licht aus einem Winkel von rund 70 Grad gut sehen, rotes Licht erst bei 55 Grad /2/.

Neue Funktionen für Licht im Interieur

Neben dem funktionellen Licht, das meist zum Lesen sowie zur aktiven Beleuchtung eingesetzt wird und oft als steril und effizient empfunden wird, hat ambientes oder emotionales Licht keine unterstützende Funktion bei der Ausführung einer bestimmten Tätigkeit. Ziel einer solchen Beleuchtung ist es vielmehr, das Interieurdesign zu betonen und eine Atmosphäre des Komforts und Wohlbefindens für den Fahrer und die Passagiere zu schaffen. Das Licht ist während der Fahrt aktiv und bietet den Insassen die Orientierung im dunklen Fahrzeuginnenraum. Es soll indirekt, diffus und homogen sein. Der Farbton orientiert sich oft an emotionalen bzw. psychischen Grundlagen, aber auch an der markenspezifischen Farbe, um das Branding zu akzentuieren /3/.

Praxistest zur Wahrnehmung von ambientem Licht

Das Fachjournal „Lighting Research and Technology“ (Ausgabe 09/2010) veröffentlichte eine im Rahmen der oben genannten Doktorarbeit durchgeführte Studie „Influence of ambient light in a vehicle interior on the drivers perceptions“. Während einer simulierten Nachtfahrt wurden 31 Testpersonen zwölf verschiedene Innenraumbeleuchtungen demonstriert. Anschließend wurde die Wahrnehmung des Fahrzeuginnenraumes bei unterschiedlicher Beleuchtung erfragt /4, 5/.

Im Experiment konnten die Testfahrer die Leuchtdichte zwischen 0,1 und 1,5 Candela pro Quadratmeter einstellen. Die Ergebnisse zeigten, dass bereits 0,1 Candela pro Quadratmeter ausreichten, um signifikante Effekte zu erzielen. Die Testpersonen bezeichneten die ambiente Beleuchtung als dezent, angenehm und nicht blendend.

Qualität und Funktionalität des Interieurs wurden bei eingeschalteter ambienten Beleuchtung deutlich höher bewertet. Die Probanden gaben sogar an, über bessere Kontrolle zu verfügen. Sie empfanden es als einfacher, die Bedienelemente zu finden und sich im Auto zu orienieren. Dies gab den Fahrern ein Gefühl der höheren Sicherheit.

Psychische Wirkung der Beleuchtung

Zu helles Licht führte dazu, dass die Testpersonen sich geblendet und abgelenkt fühlten. Folglich gibt es einen kausalen Zusammenhang zwischen der Beleuchtung und ihrer Wirkung auf die Psyche. Dies belegen auch andere Stuiden außerhalb der Automobilindustrie. Dezentes blaues Licht kann die Wachsamkeit erhöhen und die Augenmüdigkeit lindern oder hinauszögern. Helle Orangentöne werden als warm und entspannend empfunden /6/.

Seit Mitte der 90er Jahre wird ambiente Beleuchtung in den Topmodellen der führenden Automobilproduzenten eingesetzt. Fußbereich, Becherhalter und später Tür- sowie Dachpaneele werden dezent beleuchtet. Langsam wandern solche Leuchtelemente auch in die Ober- und Mittelklasse. Oft sind geometrische Formen wie Linien, Ringe oder Punkte anzutreffen. Zahlreiche Autobesitzer modifizieren ihre Automobile eigenhändig mit Aftermarket-Systemen, um eine intime, entspannte Atmosphäre zu schaffen und den Eindruck der Materialqualität zu intensivieren. Neben dem Design und der erzeugter Stimmung bietet die Fähigkeit, die Lichtintensität persönlich einzustellen, dem Fahrer mehr Komfort.

Technische Umsetzung

Die Herausforderung beim Einsatz der ambienten Beleuchtung im Atuomobil-Interieur liegt in der technischen Umsetzung. Der Aufbau kann kostspielig und aufwendig sein. Konzentrierte Punktstrahler sind unerwünscht, die Leuchtelemente sollen dagegen homogenes, weiches und nicht blendendes Licht erzeugen. Herkömmliche Lichtquellen erfüllen diese Forderungen nur bedingt, deshalb ist ihre Anwendung mit größerem technischen Aufwand verbunden.

Aktuell werden zumeist LED – Lampen für die ambiente Beleuchtung eingesetzt. Sie sind effizient und kompakt, verwandeln aber trotzdem etwa achtzig Prozent der elektrischen Energie in Wärme. Zudem ist es nur mit einer Vielzahl solcher Lampen möglich, ein homogenes Leuchten zu erzeugen. Für eine gleichmäßige Lichterscheinung werden die LEDs unter verschiedenen Winkeln angebracht, oder sie werden mit Diffusorelementen ausgestattet.

Glow-Tec EL-Folie 5 m lang

Glow-Tec EL-Folie 5 m lang

Ein solcher Aufbau beansprucht ebenfalls relativ viel Raum. Wenn eine Lampe defekt ist, kann sie oft nicht einzeln ausgetauscht werden, weil LEDs in der Regel als Module gebaut werden. Großflächig und gleichmäßig leuchtende Bereiche, wie zum Beispiel ein leuchtender Dachhimmel, sind damit nur mit extrem hohem Aufwand realisierbar.

Neues Einsatzfeld für EL-Folien

Ein Hoffnungsträger im Bereich der ambienten Beleuchtung ist die Elektrolumineszenz (EL). Sie beruht auf einem physikalischen Effekt, bei dem Elektronen durch den elektrischen Wechselstrom angeregt werden und so das Licht aussenden. Entdeckt wurde dieser Effekt 1936 von dem französischen Wissenschaftler Georges Destriau.

Die InovisCoat GmbH gehört zu den Vorreitern auf dem Gebiet der massentauglichen Herstellung von EL – Produkten. Als eine Ausgründung der ehemaligen AGFA – Foto – Gruppe hat das Unternehmen jahrzehntelange Erfahrung in hochtechnologischer Mehrfachbeschichtung. Auf der Basis dieses Know-Hows ist es InovisCoat gelungen, große flexible lichtausstrahlende Oberflächen herzustellen. Der Name der Technologie ist Glow-Tec®.

Bei der Produktion der EL – Oberflächen kommt hochpräziser Kaskadengießer zum Einsatz, der bis zu neun verschiedene Funktionsschichten kontinuierlich auf ein Substrat aufbringt. Bild 3 zeigt eine für die Herstellung von EL – Systemen erforderliche mehrschichtige Struktur. Während der Wechselstrom die Leuchtpigmente in der entsprechenden Schicht aktiviert, fungiert das System als Kondensator. Der sichtbare Farbeindruck des Lichtes kann durch die Änderung der Stromfrequenz erreicht werden. Die eigentliche Lichtfarbe hängt von dem verwendeten Leuchtpigment ab. Blau, Grün, Blaugrün und Orange sind die möglichen Farben. Weißes Licht kann durch eine Mischung verschiedener Leuchtpigment erreicht werden.

Glow-Tec Schichtenaufbau

Glow-Tec Schichtenaufbau

Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten im Kfz – Interieur

Die Leuchtpakete haben eine Gesamtdicke von nur etwa 55 Mikrometern und können auf unterschiedliche Substrate aufgetragen werden, zum Beispiel auf Kunststofffolien, Textilien, Papier und Metallplatten. Eine herkömmliche PET – Folie ist nur 120 Mikrometer dünn. Samt der Leuchtschichten ergibt sich ein nur 175 µm dünnes System. Diese geringe Dicke und die Flexibilität erlauben die Applikation auf nahezu jede Oberfläche sowie das homogene Hinterleuchten von Flächen, wie etwa Türverkleidungen.

Bei dem einzigartigen kontinuierlichen Herstellprozess werden die Leuchtschichten auf den Träger gegossen, so dass Leuchtbreiten von bis zu 108 Zentimetern möglich sind. Das Licht geht von den innerhalb des Systems verteilten Leuchtpartikeln aus und strahlt gleichmäßig in alle Richtungen.

EL – Folien sind nicht nur schön anzusehen, sie sind auch funktionell. Die Leuchtintensität lässt sich dimmen, sie sind hocheffizient und entwickeln keine Wärme. Bei einer Niedrigspannung von bereits 30 Volt ist ein weiches und angenehmes Leuchten deutlich wahrnehmbar. Stöße oder Erschütterungen während der Fahrt haben keinerlei Auswirkungen auf die Funktion der EL – Elemente, die mit bis zu 200 Kilogramm pro Quadratzentimeter belastbar sind.

Gleichmäßige Beleuchtung – einfach realisiert

Bisher unmögliche oder nur mit sehr hohem Aufwand durchführbare Anwendungen sind mit EL – Elementen möglich. Für die Ausleuchtung des Dachhimmels eines Autos muss die EL – Folie lediglich unter das Textil kaschiert werden. Bei Tageslicht sieht man wie gewöhnlich das Textil des Dachhimmels, bei Dunkelheit wird die EL – Folie aktiviert und der Dachhimmel erstrahlt in einem sanften Blau oder einem anderen Farbton.

Im Gegensatz zu allen anderen Leuchtelementen, lassen sich die EL – Folien konfektionieren. Nahezu jede beliebige Form lässt sich schneiden oder stanzen, sogar Embleme oder Schriften. Die Flexibilität macht es auch möglich, gebogene und geschwungene Formen zu beleuchten. Aufgrund dieses Eigenschaftsprofils werden EL – Folien künftig verstärkt im Automobil – Interieur und anderen Anwendungen zum Einsatz kommen.

Glow-Tec EL - Folie InovisCoat Logo

Glow-Tec EL-Folie InovisCoat Logo

Quellen

/1/        Luca Caberletti: Assessment Methods for Optimisation  of   Innovative Vehicle Interior Lighting. Seite 14. TU Ilmenau, Diss., 2010. Und Online in Internet: URL: http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=21903

/2/        Luca Caberletti, a.a.O., S.14.

/3/        Luca Caberletti, a.a.O., S.19.

/4/        http://www.wired.com/2010/08/ambient-lighting-makes-drivers- feel-safer/

/5/        Luca Caberletti, a.a.O., S.20

/6/        Vgl. Luca Caberletti, a.a. O., S. 106