Wo sich am Auto die Lichter befinden, weißt du bestimmt. Auch das Geräusch der Hupe kennst du, im Stadtverkehr ist sie zum Beispiel ständig zu hören. Die Lichthupe aber macht selbst keinen Ton, kann aber beim Fahren trotzdem sehr wichtig sein!

Was ist die Lichthupe?

Die Lichthupe ist ein kleines Signal, das sich Autofahrer während der Fahrt geben können, um sich gegenseitig auf etwas aufmerksam zu machen. Häufig sieht dieses Signal so aus, dass sich die Lichter des Fahrzeugs für einen kurzen Zeitraum aufhellen und dann wieder zur ursprünglichen Helligkeit zurückkehren – also kurz „aufblitzen“. Die Lichthupe ist eine kurze Mitteilung an die anderen Autofahrer.

Wann wird die Lichthupe eingesetzt?

Auf den deutschen Straßen gibt es verschiedene Regeln dafür, wann die Lichthupe benutzt werden darf und wann nicht. Die wohl wichtigste Verwendung ist aber, andere Verkehrsteilnehmer auf eine gefährliche Situation hinzuweisen. Fährt ein Fahrzeug an einer Gefahrenstelle vorbei, kann es den entgegenkommenden Autos mit der Lichthupe signalisieren: “Achtung, gefährliche Situation voraus!” Durch die Lichthupe kann man anderen Fahrzeugen auch anzeigen, wenn man überholen möchte. Der Fahrer sieht durch das kurze Aufleuchten der Lichter, dass die Person hinter ihm bald ausscheren wird – das verbessert die Kommunikation auf der Straße und sorgt für mehr Sicherheit.

Ein entgegenkommender Autofahrer weist auf eine Gefahrenstelle hin — Foto: Adobe Stock / Elenathewise

Wie genau funktioniert die Lichthupe?

Bei der Lichthupe leuchten die beiden Vorderlichter (oder: Frontlichter) kurz auf. Dabei wechselt der Fahrer für einen Moment vom sogenannten Abblendlicht zum wesentlich helleren Fernlicht. Für den entgegenkommenden Fahrer sieht es dann so aus, als würden die Scheinwerfer kurz hell aufblitzen. Natürlich darf das Fernlicht nur für einen kurzen Moment benutzt werden, sonst würde es die anderen Fahrer zu sehr blenden. Sicherheit geht im Straßenverkehr immer vor!

Beitragsfoto: Daimler AG

Licht ist Energie

Wenn man längere Zeit in der Sonne sitzt, kann es einem ganz schön warm werden. Der Grund ist, dass Licht Energie in sich trägt und somit Dinge aufwärmen kann. Das merkst du besonders, wenn du im Sommer ein schwarzes T-Shirt trägst. Die schwarze Farbe verschluckt das Licht und dein Oberteil erwärmt sich dabei. Anders ist das bei Weiß: Hier wird das Licht größtenteils reflektiert, also zurückgeworfen. Die Energie, mit der das Licht Dinge erwärmen kann, nennt man auch elektromagnetische Strahlung. Sie wird von einer Lichtquelle ausgestrahlt und breitet sich dann in Form von Wellen aus – ähnlich wie die Wellen, die entstehen, wenn du einen Stein ins Wasser wirfst.

Weißes Licht besteht aus vielen verschiedenen Farben

Welche Farbe hat Licht eigentlich? Sonnenlicht erscheint für das menschliche Auge weiß – ganz richtig ist das allerdings nicht. Tatsächlich befinden sich in dem weißen Licht, das die Sonne zur Erde sendet, nämlich alle Farben des Farbspektrums – also Violett, Blau, Grün, Gelb, Orange und Rot. Das wird deutlich, wenn man Licht in ein geometrisches Gebilde namens „Prisma“ leuchtet. Das Licht wird in die einzelnen Farben zerlegt und man kann das ganze Farbspektrum erkennen. Weißes Licht besteht also eigentlich aus ganz vielen verschieden Farben, die zusammen weiß wirken.

Was ist eigentlich Licht?
So sieht es aus, wenn weißes Licht in ein Prisma gestrahlt wird; Bild: www.shutterstock.com / kasezo

Licht ist 750.000-mal so schnell wie ein Düsenjet

Wenn du auf den Lichtschalter drückst, erhellt das künstliche Licht der Glühbirne sofort den dunkeln Raum. Das geht schneller, als du schauen kannst – nämlich in Lichtgeschwindigkeit. Diese beträgt mehr als 1 Milliarde Kilometer pro Stunde und ist somit 750.000-mal so schnell wie ein Düsenjet. Das Mondlicht benötigt daher auch gerade mal circa eine Sekunde, um uns auf der Erde zu erreichen. Das ist eine Geschwindigkeit, die wir uns kaum vorstellen können, so hoch ist sie.

Was ist eigentlich Licht?
Licht ist unglaublich schnell; Bild: www.shutterstock.com / Elenamiv

Intelligentes Scheinwerferlicht

Das Licht von Autoscheinwerfern ist sehr wichtig für die Sicherheit im Straßenverkehr. Es wird daher ständig daran gearbeitet, um es zu verbessern. Die Daimler AG hat spezielle Scheinwerfer mit sogenanntem „digital light“, also digitalem Licht, entwickelt. Was das Besondere daran ist? In jedem der Scheinwerfer befinden sich über eine Millionen Mikrolichter. Ein Sensor scannt die Umgebung des Autos und passt das Scheinwerferlicht optimal an die Umgebungsbedingungen an. Es ist nämlich wichtig, dass der Autofahrer möglichst gut sehen kann, aber andere Verkehrsteilnehmer dabei nicht geblendet werden.

Was ist eigentlich Licht?
Digitales Licht erkennt den Fußgänger auf dem Zebrastreifen und beleuchtet so, dass der Autofahrer ihn erkennt, aber der Fußgänger selbst nicht geblendet wird; Bild: Daimler AG

Beitragsbild: www.shutterstock.com / Family Business

Die Arzthelferin führt dich in einen Raum mit einem riesigen Gerät, du bekommst eine schwere Weste an, musst ganz ruhig stehen. Die Helferin geht kurz aus dem Raum. Und dann ist es auch schon vorbei und hat gar nicht weh getan. Schon mal erlebt? Dann bist du schon geröntgt worden.

Röntgenstrahlung –Was ist das?

Röntgenstrahlen sind benannt nach Wilhelm Conrad Röntgen. Er war ein deutscher Physiker und entdeckte die Strahlen im Jahr 1895. Im Gegensatz zu Lichtstrahlen sind Röntgenstrahlen für unser menschliches Auge nicht sichtbar. Warum? Sowohl Lichtstrahlen, als auch Röntgenstrahlen sind sogenannte elektromagnetische Wellen. Der Unterschied ist, dass die Wellen der Röntgenstrahlung kürzer sind, als die Wellen des Lichts.

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Mit so einem Gerät bist du beim Arzt vielleicht schon einmal geröntgt worden / Bild: www.shutterstock.com, gyn9037

Röntgenröhre

Die Röntgenstrahlen entstehen dadurch, dass sich geladene Teilchen beschleunigen. Diese Elektronen wandern in einer sogenannten Röntgenröhre von einem negativen Pol, der Kathode, zu einem positiven Pol, der Anode. Die Kathode kann die Elektronen zu Beginn erzeugen und beschleunigen, weil sie sich erhitzt und die Elektronen so aus einem Metalldraht herauslöst. Diese Beschleunigung der Elektronen reicht aber noch nicht aus, um Strahlung zu erzeugen. Die Elektronen treffen deshalb auf die Anode und werden da stark abgebremst. Es entsteht ebenfalls eine Beschleunigung, aber eine negative. Diese Beschleunigung reicht aus, um „Bremsstrahlung“ zu erzeugen.

Dichtes und weniger dichtes Gewebe

Wie kann diese Strahlung nun ein Röntgenbild erzeugen, auf dem das Innere des Körpers in hell und dunkel erkennbar ist? Ganz einfach: Die unterschiedlichen Helligkeitsstufen auf dem Röntgenbild spiegeln die unterschiedlichen Gewebearten im Körper wider. Hat ein Gewebe eine hohe Dichte, wird es auf dem Röntgenbild heller dargestellt. Hat es eine niedrige Dichte, sieht man es ganz dunkel.

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So sehen Röntgenbilder aus – wie hier von einem Gehirn / Bild: www.shutterstock.com, Rocketclips, Inc.

Dasselbe Prinzip wird auch bei der  Computertomographie (CT) angewendet. Das CT kennst du vielleicht aus dem Krankenhaus. Hier entstehen Röntgenbilder des ganzen Körpers in Form von Querschnittsaufnahmen.  Man kann das Innere so in einer räumlicheren Art und Weise betrachten und untersuchen.

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So sieht das Gerät für die Computertomographie (CT) aus

Ultrakurzzeit-Röntgentechnologie

Zu medizinischen Zwecken eignen sich Röntgenstrahlen also sehr gut. Doch nicht nur das. Die Röntgenfotografie ist zum Beispiel seit einiger Zeit eine ganz besondere Form der Fotografie und Kunst.

Und auch die Daimler AG wendet eine besondere Form des Röntgens  bei Crashtests an: die Ultrakurzzeit-Röntgentechnologie. Dabei testen die Entwickler die Autos wie bei einem ganz normalen Crashtest auf ihre Sicherheit und auf die Sicherheit für Insassen. Zusätzlich werden nun Stellen am Auto ausgewählt, von denen mithilfe der Röntgentechnologie Standbilder gemacht werden. Das ist gar nicht so einfach: Sowohl bei der Fotografie, als auch beim Röntgen verwackeln die Bilder schnell. Deshalb darfst du dich auch nicht bewegen, wenn du geröntgt wirst. Da bei einem Crashtest alles ganz schnell geht und viel Bewegung im Spiel ist, dürfte es hier dann ja kaum möglich sein, scharfe Röntgenbilder zu machen. Das ist es trotzdem. Für diesen Zweck ist einfach eine sehr genaue zeitliche Abstimmung nötig: Im Vergleich zum normalen Röntgen beim Arzt ist die Belichtungszeit bei einem Crashtest nochmal um ein Tausendstel verkürzt.

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Die Daimler AG röntgt beim Crashtest das Auto, um die Sicherheit der Bauteile genau zu untersuchen

Größere Sicherheit

Am Computer können die Daten aus den Röntgenbildern gemeinsam mit den äußeren Beobachtungen vom Crashtest ausgewertet werden. Man kann somit besser nachvollziehen, wie sich Bauteile im Inneren des Autos bei einem Unfall verändern. Die Entwickler der Daimler AG können reagieren und die Bauteile den Veränderungen anpassen und sicherer machen.

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Das Röntgenbild eines Autos

In Zukunft sollen die Röntgenaufnahmen außerdem noch räumlicher werden, ähnlich wie bei der Computertomographie. Aktuell sind die Bilder von den Crashtests zweidimensional, genau wie die Bilder, die auch der Arzt von dir macht. Zukünftig sollen dreidimensionale Bilder vom Inneren des Autos möglich sein. Dafür arbeitet der Autobauer mit dem Fraunhofer Institut in Stuttgart zusammen, das das Röntgen erforscht und gemeinsam mit Daimler für diesen Zweck weiterentwickelt.

Bilder: Daimler AG

 

Wenn du von einer roten Heckleuchte geblendet wirst, ist das zwar unangenehm für deine Augen, da du vermutlich aber noch nicht selbst am Steuer sitzt, hat dies glücklicherweise keine Auswirkungen auf andere Verkehrsteilnehmer. Stell dir nun aber mal vor, du würdest ein Auto selber fahren und könntest aufgrund von zu hellen Leuchten für einige Sekunde nicht richtig sehen – die Unfallwahrscheinlichkeit erhöht sich dadurch erheblich! Doch Mercedes hat sich bereits 2013 dazu entschieden, diesem Problem entgegenzuwirken: Sie entwickelten LED-Leuchten, die ihre Helligkeit verändern können und somit weniger Autofahrer geblendet werden.

Doch nicht nur das: Außerdem fangen die Lichter schneller an zu leuchten, wenn der Fahrer auf die Bremse drückt. Dadurch wird der Fahrer des folgenden Fahrzeuges früher gewarnt und kann selbst schneller bremsen.

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Clever: Das Licht passt sich automatisch an die Situation an

Automatisch geregelte Helligkeit

Mehrpegelleuchten nennen sich die Hecklichter mit der neuen Funktion, die bereits in der C- und E-Klasse Standard sind. Sie verfügen über drei Helligkeitslevel bei Brems- und Blinklichtern. Durch eine bestimmte Sensorik erkennen sie, ob es gerade Tag oder Nacht ist und ob das Auto gerade fährt oder an einer Ampel steht. Je nach Gesamtsituation leuchtet das Licht entweder mit seiner vollen Stärke oder wird automatisch gedimmt – beispielsweise wenn das Auto in kompletter Dunkelheit unterwegs ist. Da es in Deutschland allerdings gesetzliche Mindestanforderungen an die Helligkeit von Autoleuchten gibt, wird beim Dimmen nicht die Lichtstärke reduziert, sondern das Licht einfach breitflächiger verteilt.

Lichter Kommunikation
Sicher: Beim Bremsen leuchten die Lichter schneller auf

Lichter zur Kommunikation

Bis heute sind die Heckleuchten mit Mehrpegelfunktionalität nur in Mercedes-Fahrzeugen zu finden. Eigentlich sollten sich andere Automobilhersteller aber von dieser Technik eine Scheibe abschneiden, da sie die Verkehrssicherheit, wie du siehst, deutlichen erhöhen.

Mercedes arbeitet schon am nächsten Schritt: Auf einer Messe für Zukunftstechnologien stellten sie vor kurzem ihr Auto der Zukunft vor. In der Limousine könntest du theoretisch alles machen was du willst, während du von A nach B transportiert wirst: Das Forschungsfahrzeug F 015 fährt nämlich von ganz alleine. Auch hier kommen wieder besondere LED-Heckleuchten zum Einsatz. Sie können nicht nur heller oder dunkler scheinen, sondern dienen als direktes Kommunikationsmittel zu anderen Fahrzeugen. In einem Bereich am Heck des Autos befindet sich nämlich eine Art Leuchttafel, auf der sogar Wörter wie „STOP“ oder „LANGSAM“ dargestellt werden können.

Bis ein selbstfahrendes Fahrzeug mit dieser Technologie auf den Markt kommt, werden sicherlich noch einige Jahre vergehen. Bis dahin werden aber vermutlich noch weitere Autos mit intelligenten Heckleuchten ausgestattet, sodass wir uns immer sicherer im Verkehr fühlen können.

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Leuchtendes Vorbild: das Intelligent Light System

Wenn es dunkel ist, ist die Orientierung ganz schön schwierig. Das gilt natürlich umso mehr für Autofahrer, die manchmal auch in der Nacht schnell unterwegs sein möchten. Gute Scheinwerfer sind da Pflicht. Noch besser aber, wenn diese mitdenken und dem Fahrer den Weg perfekt leuchten. Auch wenn dieser nicht immer geradeaus verläuft. Dazu ist aber viel Entwicklungsarbeit nötig gewesen, bis dieses System in immer mehr Fahrzeugtypen zum Einsatz kommen konnte.

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Tierisch gute Sicht

Seit 2006 gibt es das Intelligent Light System (auf Deutsch: Intelligentes Lichtsystem) von Mercedes, das insgesamt fünf verschiedene Funktionen bietet. Es leuchtet Straßen besser aus, als das die Scheinwerfer vieler anderer Autos bisher können.

Damit konnten zunächst die Fahrer von Mercedes-E-Klasse-Autos den linken Fahrbahnrand heller und auch in weiterer Entfernung sehen. Das ist vor allem wichtig, wenn man auf Landstraßen (und deshalb heißt diese Funktion auch Landstraßenlicht) unterwegs ist, bei denen sich immer mal Tiere am Feld- oder Waldrand aufhalten. Gut, wenn die Autofahrer sie rechtzeitig sehen und bremsen oder langsamer fahren können. Doch auch für das schnelle Fahren hat das System eine Lösung parat…

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Schnell umschalten bei Dunkelheit

Gerade nachts nutzen viele Menschen gerne die Autobahn, denn dann sind nur selten Staus und man kommt schnell ans Ziel. Dabei ist man aber umso mehr auf eine gute Sicht angewiesen. Das Intelligent Light System erkennt automatisch, wenn man schneller fährt als 90 Stundenkilometer und erhöht die Leistung der Xenon-Lampen. Damit werden die Scheinwerfer zunächst heller und in einer zweiten Stufe vergrößert sich zusätzlich der Lichtkegel auf der linken Seite. Der Fahrer hat dadurch einen großen, gleichmäßigen Bereich von bis zu 120 Meter vor sich und kann gut erkennen, wenn ihm andere Fahrzeuge entgegen kommen.

Zum Vergleich: Er sieht damit in manchen Bereichen fast doppelt so weit wie nur mit dem Landstraßenlicht. Und dabei blendet es gleichzeitig nicht die besser fahren bei Nebel Es ist aber nicht nur nachts wichtig, dass man gut sieht. Manchmal braucht man auch tagsüber Scheinwerfer – zum Beispiel, wenn es neblig ist. Auch da hilft das Intelligent Light System dem Fahrer. Sobald eine integrierte Kamera weniger als 50 Meter weit „sehen“ kann und er bei einer Geschwindigkeit von unter 70 Stundenkilometern die Nebelschlussleuchte einschaltet, verändert der linke Scheinwerfer seine Position. Er schwenkt automatisch ein wenig nach außen und unten. Dadurch wird der linke Teil der Straße besser ausgeleuchtet – also da, wo oft der Mittelstreifen ist und, weiter links, andere Fahrzeuge entgegen kommen. Zudem wird das Scheinwerferlicht breiter verteilt und deshalb nicht so vom Nebel reflektiert. Das kann den Fahrer nämlich ganz schön irritieren, wenn es vor einem so hell leuchtet und man trotzdem nicht so gut sieht.

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Nach links oder rechts – kein Problem

Und bei noch etwas hilft das Intelligent Light System: in Kurven oder beim Abbiegen. Dazu haben die Entwickler den Bereich der Scheinwerfer vergrößert, in dem diese schwenken können. Damit sieht der Fahrer auch in engen Kurven ideal, welche Krümmung sie haben. Und nicht nur das: Die Scheinwerfer wissen schon im Voraus, wie dieser Kurvenverlauf sein wird. Denn sie passen sich dem Lenkradeinschlag ein, also der Bewegung, die der Fahrer macht, um das Auto sicher durch die Kurve zu bringen. Er sieht damit fast doppelt so gut wie bei herkömmlichen Systemen.

Auch bei Nebel gibt es eine ähnliche Funktion. Blinkt man oder schlägt das Lenkrad ein, schaltet sich der jeweilige Nebenscheinwerfer zum Abbiegelicht dazu. Dann sieht man bis zu 30 Meter weit. Das geht aber nur, wenn man maximal 40 Stundenkilometer schnell fährt.

 

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