Bättre än så här hade vi inte kunnat planera strålkastartestet. Månen lyser klart den här kvällen i december. Gratis nördfakta vid sidan om: månen har en färgtemperatur på 4 120 Kelvin, solljus är på över 5 000.
Våra testdeltagare har liknande färgspektrum: från månljusliknande halogenstrålkastare via xenon, som har samma färgtemperatur som solen, till vitblåa LED-strålkastare som ligger på runt 6 000 Kelvin.
Hur effektiva de är i praktiken testar vi under en av årets kortaste dagar. Korta dagar innebär såklart långa nätter för strålkastarna, som jobbar för fullt från tidig eftermiddag till förmiddagen dagen därpå.
Som alla vet är ljus den absolut viktigaste körhjälpen. Att se bra, att vara synlig och att inte blända eller bli bländad är grundläggande förutsättningar för säker körning vintertid.
Testets deltagare är en salig blandning av kompakta, mellanstora och stora, lyxiga bilar. Även om det för bara några år sedan var standard att bilarna belyste vägen framför med halogenljus är det i dagens läge snudd på otänkbart.
Halogen har nästan fullständigt ersatts av LED-strålkastare – som även har gjort xenonlamporna helt överflödiga. Jämfört med xenon är LED-strålkastare billigare att producera, mer energismarta och betydligt ljusare. Dessutom kräver LED-system inget underhåll.
Idag finns dioderna i alla möjliga variationer. Från eftermarknadslösningar för att ersätta xenonlampor via statiska lösningar med automatiskt helljus, till variabla Matrix-system som erbjuder en snabb ljusfördelning som anpassar sig efter körsituationen, inklusive bländningsfritt helljus.
Tidiga LED-system lös spretigt och inte särskilt homogent, och ljuskäglans yttre rand präglades av regnbågsfärgat ljus. Numera lyser de flesta moderna system med en jämn, dagsljusliknande färg.
Utbudet rundas av med laserhelljus och högupplöst digitalljus, och finns representerat bland våra testdeltagare. Mercedes C-klass är ett tydligt exempel på top-down-strategin när det gäller innovationer. Det komplicerade HD-LED-ljuset fanns till en början endast som tillval i S-klass Maybach men kan numera även köpas till C-klass där det fördelar diodernas ljus nästan perfekt via 1,3 miljoner mikrospeglar per sida.
För att få tillgång till HD-ljus fick vi bjuda in en Audi e-tron i det senaste strålkastartestet, idag axlas gästrollen av en begagnad BMW 5-serie (E60) som bidrar med bixenon-strålkastare som en jämförelse.
Vid sin sida har gamlingen en sparringpartner i form av den nuvarande 5-serien med adaptivt LED-ljus och laserhelljus som lyser upp vägen upp till 600 meter. Laserljustekniken verkar dock vara på väg ut och finns inte ens att beställa till nya 7-serien eftersom man anser att bilarnas LED-ljus är tillräckligt kompetenta. Det visar tydligt hur snabbt tekniken utvecklas.
Den nya 5-serien visar hur utmärkt ljus med lång räckvidd ska se ut. Strålkastarna tröttar dessutom inte ut ögonen, en egenskap som inte alls är självklar hos konkurrenterna. Alla testbilarna har fina ljusegenskaper, men vissa egenskaper och funktioner irriterar eller rentav stör, som exempelvis den meningslösa omställaren för hel- och halvljuset hos Porsche eller det gigantiskt stora utsnittet ur ljuskäglan för att inte blända mötande trafik hos Mercedes. Men över lag arbetar alla system betydligt bättre än förr.
Över lag, men kanske inte helt genomgående: Opel Mokkas IntelliLux-system lyser även upp trädtopparna, Ford Kugas strålkastarljus präglas av vackra, men fruktansvärt irriterande regnbågar och Porsche verkar vilja ta din syn för gott genom att lysa mot reflekterande trafikskyltar med full kraft. Å andra sidan belyser samtliga testdeltagare vägens högra kant på ett tillfredsställande sätt, vilket gör det lättare att upptäcka människor och vilt på natten.
Vid testtillfället var just detta av yttersta vikt eftersom vi lyckades undvika två rådjur som sprang ut på vägen framför vår 5-serie.
Förr drogs en del strålkastare även med så kallade ”svarta hål”, där ljuset inte räckte till för att belysa hela körbanan när man körde över krön eller genom sänkor. Det är dock historia i dagens uppställning, samtliga deltagare lyser upp hela vägen och den relevanta omgivningen – och det utan att plåga mötande trafik.
De tidiga bländningsfria helljussystemen kunde ibland glömma sin uppgift och lysa med full kraft mot trafiken, en otrevlig egenskap som dagens bilar inte längre har. I idealfallet upptäcker bilens sensorer även svagt lysande objekt som exempelvis cyklister.
LED-strålkastare kan dock vara olika bra, vilket man märker tydligt i Hyundai i30 som är en ljusteknisk besvikelse med kort räckvidd och en förvånansvärt fläckig ljusbild. På andra sidan av spektrumet hittar man homogena LED/lasersystem från BMW och det speciellt smidiga HD-digitalljuset från Mercedes C-klass, som båda har överlägsen räckvidd. Hur den komplexa tekniken fungerar och hur den styrs förklarar vi längre ned.
Dagens speciella gäst satsar på bixenonljus, vilket var vanligt i de lite lyxigare bilarna. Jämfört med LED är ljusbilden gulare och ganska mörk, men ljusfördelningen är å andra sidan homogen, har bra räckvidd och bländar inte mötande trafik.
Homogent halv- och helljus. När lasern aktiveras i hastigheter över 60 km/h får man lätt känslan av en laserpekare. Adaptionen är dock harmonisk och effektiv. Ljusbilden betonar körbanan en bit framför bilen, är minimalt randig och belyser omgivningen utmärkt. Trafikskyltar är enkla att läsa utan bländningsrisk. Harmoniskt, starkt ljus med lång räckvidd och låg risk för egenbländning.
Dacias LED-halvljus är relativt homogent och har en angenäm färg. Halogenhelljuset träffar vägen tidigt, är väldigt gult och har låg räckvidd. Den högra sidan av vägen lyses upp bra, men den vänstra förblir ganska mörk. Låg bländningsrisk, manuell reglering.
Ett tillräckligt bra system, men i jämförelse med LED-konkurrensen är det alldeles för svagt.
Kugas adaptiva LED-strålkastare har en gulaktig grundfärg och är inte särskilt ljusa. Tydliga regnbågseffekter finns i två segment. Närområdets belysning är fläckig, men systemet belyser vägkanterna väl. Den adaptiva styrningen av halv- och helljus känns ibland stressad och inte helt felfri. Ibland bländar systemet av helt utan anledning. Räckvidden är bara genomsnittlig.
Hektiskt ljussystem med synliga regnbågseffekter och ganska låg ljusstyrka och räckvidd. Låg bländningsrisk.
Hyundais LED-system med helljusautomatik arbetar inte homogent. Ljusbilden fokuserar för långt fram och är samtidigt fläckig och randig. Visserligen finns det inga regnbågseffekter här, men ljusa fläckar i sidorna kan förvirra föraren i skogstäta områden. Helljuset är förhållandevis svagt med låg räckvidd och medioker ljusstyrka. Helljusautomatiken fungerar däremot fint, precis som kurvljuset. Låg bländningsrisk.
Hyundai utnyttjar inte LED-tekniken fullt ut. Ljusbilden är svag, har dålig räckvidd och är inte homogen.
HD-digitalljuset är jämnast i testfältet och har nästan ingen synlig skillnad mellan halv- och helljus. Färgen påminner om dagsljus, men räckvidden är något lägre än laserljuset i BMW. Den partiella avbländningen är delvis något stor, men belysningen av topografin är mycket bra. Obefintlig bländningsrisk.
Mycket jämn och effektiv ljusbild. Den partiella avbländningen är stundtals för stor.
Opels IntelliLux Matrix-system har ordentlig ljusstyrka och räckvidd tack vare 14 LED-element samt ett kraftigt men inte särskilt homogent helljus som även har störande reflexer i periferin. Systemet belyser dock kurvor och topografi fint utan att blända mötande trafik.
Stor räckvidd med några fläckar och störande reflexer i ljusbildens kanter. Bred ljustäckning.
Porsches toppsystem PDLS Plus erbjuder ett jämnt halvljus med angenäm färgtemperatur. Bytet till helljus sker i två steg – först tunnelaktigt, sedan med maximal ljusstyrka i mitten. Stundtals meningslösa byten från halv- till helljus och vice versa på tomma landsvägar. Belysningen av topografin är utmärkt, men man bländas av trafikskyltarna. Mötande trafik löper däremot ingen bländningsrisk. Ljuskäglan är fläckigare än hos Mercedes och BMW.
Fint halvljus, men stundtals onödiga byten från hel- till halvljus. Bländningsrisk från trafikskyltar, mötande trafik bländas däremot inte.
Matrixsystemet i VW Golf har ingen kurvfunktion men fin ljusstyrka. Systemet växlar stundtals stressigt. Den partiella avbländningen är generös och iakttar även cyklister. Räckvidden är bra, men i svårare terräng är belysningen lite sämre än i systemen från BMW och Mercedes. Låg bländningsrisk.
Något stressigt, men tillräckligt ljusstark med generös partiell avbländning.
LJUSTEKNIKEN
Marknadens bästa strålkastare lyser inte bara mycket långt och ljust, de är även enormt flexibla och anpassar sig blixtsnabbt till varje trafiksituation.
edan Matrix-strålkastarnas intåg i bilindustrin behöver man knappast undra längre om hur ljus en strålkastare är eller hur långt ljuskäglan når. Högeffektiva LED-element och laserprojektorer fixar en räckvidd upp till 600 meter.
Särskilt användbart är det dock inte i praktiken. Därför är det minst lika viktigt att utforma ljuselementen flexibelt och det kan de högteknologiska systemen från Audi, Mercedes och Porsche.
Det svåra är dock inte att konstruera en sådan strålkastare utan att styra ljuset i realtid efter olika situationer, det är nämligen det enda sättet man kan utnyttja fördelarna.
Framför allt informationsflödet från de olika kamerorna och sensorerna till styrdonet är av yttersta vikt för att upptäcka andra trafikanter i tid – oavsett om det rör sig om en mötande lastbil på motorvägen eller en obelyst cyklist på en mörk landsväg, för att sedan kunna ”släcka” området kring dessa för att undvika bländning.
Audis Matrix-LED-strålkastare hör sedan många år till de bästa systemen på marknaden. De har dock saknat hög upplösning, flexibilitet och möjligheten att projicera information på körbanan. Genom att integrera ännu ett DMD-chip blir det ändring på det. ”DMD” står förresten för ”Digital Micromirror Device”, där hjärtat är ett fingernagelstort chip med 1,3 miljoner speglar som var och en har en längd på 0,008 millimeter.
Med hjälp av elektrostatiska fält kan man vippa varje enskild spegel 5 000 gånger per sekund och beroende på ställningen hamnar ljuset exakt där det behövs. Den höga upplösningen av de enskilda ljuspunkterna möjliggör projektioner av symboler eller till och med bilder direkt på körbanan.
Hos Mercedes fungerar top of the line-strålkastaren på ungefär samma sätt. För fem år sedan utvecklade man Digital Light tillsammans med Texas Instruments och Automotive Lightning. Även detta system satsar på mikrospeglar med mer än en miljon ljuspunkter som förvandlar strålkastaren till en flexibel HD-projektor, men även här är styrningen det svåra. För att systemet ska fungera pålitligt ställs det extremt höga krav på sensorerna och utvärderingen av den samlade informationen i realtid. Mercedes kallar detta ”digital intelligens”.
Till skillnad från Audi och Mercedes satsar inte Porsche på ett DMD-chip utan på fyra moduler per strålkastare – varav två är högupplösta. På så vis betonas de Porsche-typiska strålkastarna med fyra linser ännu mer.
De övre LED-modulerna kombinerar belysningen av området längre fram med ytterligare en helljusenhet via tre enskilda LED-enheter. Närområdet kan belysas steglöst och pixelindividuellt för att skapa ett virtuellt regn- eller dimljus. Ljuset projiceras på vägen via ett system av slipade linser. De undre modulerna ansvarar för en flexibel ljussättning av det centrala utrymmet framför bilen, där den inre modulen lyser med upp till 120 Lux. Den yttre modulen lyser däremot i 40 graders vinkel med upp till 45 Lux för att täcka ett bredare område.
Modulernas kretskort bestyckas med var sin Pixel-LED från Hella som var och en mäter endast 12,8 x 3,2 mm. På den mycket begränsade ytan ryms 16 384 LED-enheter. Varje enhet har en längd på 45 mikrometer och kan justera ljusstyrkan i 1 024 steg. Varje strålkastare består alltså av inte mindre än 32 78new-module-370 LED-lampor, vilket garanterar en extremt flexibel och stark ljussättning.
UPPLÖSNINGEN: Vi känner igen principen från projektorer – ju högre upplösning desto finare strukturer kan visas. För strålkastare innebär hög upplösning framför allt en pricksäker partiell avbländning av mötande trafik. Det gör att man inte behöver blända av längre, det gör bilen automatiskt.
Audis DMD-chip: hjärnan bakom den flexibla ljusspridningen är det minimala DMD-chipet med 1,3 miljoner mikrospeglar som är integrerade i en egen modul. Strålkastaren innehåller dessutom LED-element för halv- och matrixljus.
SPEGELLÖS: till skillnad från Mercedes och Audi har Porsches kommande toppstrålkastare en enorm upplösning tack vare mikroskopiska LED-mikrochips. På varje 12,8 mm brett mönsterkort sitter 16 384 separat styrbara LED-lampor som kan ställas i 1 024 ljussteg.
Spegel, spegel på väggen där … Med blotta ögat ser man inte ens att speglarna sitter där. Över en miljon mikrospeglar, var och en individuellt styrbar, leder ljuset till vägen via ett linssystem. Digital Light-systemet har så pass hög upplösning att det kan blända av en yta på 4 x 2,5 cm på ett avstånd på 100 meter.
