HELLA en Fraunhofer Instituut ontwikkelen laserlichtbron voor koplampen

De eisen die worden gesteld aan koplampen worden steeds hoger. Zo moet de inbouwruimte van koplampen verminderen, terwijl zowel de efficiëntie, lichtkwaliteit als de veiligheid juist wordt verbeterd. Om aan deze eisen te voldoen wordt steeds vaker gekozen voor high-definition systemen, waarbij in veel gevallen gebruik wordt gemaakt van laserlichtbronnen. Binnen het onderzoeksproject HipE werken HELLA KGaA Hueck & Co. en het Fraunhofer Application Center voor Anorganische Fosforen aan een hoge kwaliteit koplamp met een laserlichtbron.

De ontwikkeling is onderdeel van het onderzoeksproject HipE, dat is gericht op de ontwikkeling van gepixeld fosfor voor laser-emissies in koplampen. Het onderzoeksproject is gestart in maart 2016 en heeft een loopduur van 3 jaar. Het project wordt mede gefinancieerd door het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling (EFRO).

Individueel in te stellen lichtpixels

Laserlichtbronnen bevatten individueel in te stellen lichtpixels, wat leidt tot een hogere efficiëntie. Daarnaast hebben de lichtbronnen een hoge lichtopbrengst, waardoor een kleiner lichtoppervlak voor meer licht zorgt. Hierdoor kunnen installatiedelen zoals reflectoren kleiner worden gemaakt, wat een compacter ontwerp van koplampen mogelijk maakt. Deze eigenschappen maken de laserlichtbronnen een interessant alternatief voor traditionele koplampen op basis van halogene of xenon verlichting.

In een reactie tegenover Maakindustrie.nl geeft HELLA aan dat dergelijke koplampen alleen in de praktijk kunnen worden ingezet nadat blauwe korte-golf-laserstraling is omgezet in witte breedbandstraling. Dit aangezien de Economic Commission for Europe (ECE) het gebruik van witte verlichting in auto’s op Europese wegen verplicht. Voor het omzetten van blauwe korte-golf-laserstraling in witte breedbandstraling wordt gebruik gemaakt van een fosforcoating op de lichtbron, legt HELLA uit. Deze coating absorbeert een deel van de blauwe korte-golf-laserstraling en produceert met behulp van fluorescentie geel licht. Dit gele licht wordt gecombineerd met de overgebleven blauwe korte-golf-laserstraling, waardoor het uiteindelijke licht voor het menselijk oog wit lijkt. 

Materialen optimaliseren

Als onderdeel van HipE project test het Fraunhofer Application Center voor Anorganische Fosforen de conversie-eigenschappen en warmte-uitbreiding van verschillende materialen voor dit proces. Geschikte materialen worden vervolgens geoptimaliseerd. HELLA richt zich op een nieuw mechatronisch-optisch concept voor de bouw van een complete koplampmodule. Hierbij wordt onder andere onderzocht welke optische systemen een compacter ontwerp en grotere efficiëntie bieden. Ook werkt HELLA aan een ‘demonstrator’, een prototype waarin de nieuwe componenten worden gedemonstreerd. Uiteindelijk moet dit prototype leiden tot een definitief product, dat op grote schaal zal worden geproduceerd. HELLA geeft aan niet te kunnen voorspellen wanneer dit definitieve product beschikbaar is.

Overigens zijn er al enkele laserlichtbronnen op de markt beschikbaar. Onder andere de Audi R8 en BMW i8 zijn optioneel leverbaar met grootlicht op basis van laserlichtbronnen. HELLA geeft aan dat deze de zichtbaarheid van het voertuig op een afstand van 300 tot 600 meter vergroten.

Door: Wouter Hoeffnagel
Bron: HELLA
Bron foto: StockSnap via Pixabay