Seit es Autos gibt, versuchen die Autobauer die Qualität der Scheinwerfer zu verbessern. Eine kleine Geschichte von den Anfängen und eine ausführlichere Darstellung der modernen Xenon-Scheinwerfer findet sich hier.

Geschichte der Autoscheinwerfer

Während man anfangs noch Brachialgewalt setzte (= je stärker die Leuchtkraft, desto besser), kam bald das Problem auf, dass man mit mehr Gegenverkehr zu rechnen hatte, der nicht geblendet werden durfte. Intelligentere Lösungen waren gefragt als pure Kraft.

Die erste Errungenschaft war die Möglichkeit, zwischen Auf- und Abblendlicht umschalten zu können. Eine weitere die Idee war, das Licht asymmetrisch abzustrahlen, sodass der rechte Teil der Lichtkeule weiter leuchtet als der linke. Dadurch kann bei gerader Strecke der rechte Straßenrand einige -zig Meter weit erleuchtet werden, ohne dass der Gegenverkehr auf der linken Seite geblendet wird.

Ein weiterer Schritt zeichnete sich 1991 ab, als BMW erstmalig Xenon-Scheinwerfer gegen Aufpreis anbot. Schon bald konnten die Xenon-Scheinwerfer in die meisten Oberklasse-Autos von BMW, Porsche, Merceds und Audi eingebaut werden. Die damaligen Preise für das Extra mit Xenon lagen irgendwo zwischen 500 und 1000 Euro. Schon 1997 entschieden sich ca. 50% der Oberklasse-Neuwagenkunden für die neuen Xenon-Leuchten.

Wie funktionieren Xenon-Scheinwerfer?

Der Hauptunterschied zu herkömmlichen Lampen in Autoscheinwerfern besteht in wesentlich stärkerer Lichtausbeute bei gleichem Stromverbrauch. Statt eines glühenden Fadens werden in den Xenon-Scheinwerfern etwa 0,03 Kubikzentimeter des Edelgases Xenon durch Anlegen einer hohen elektrischen Spannung in sogenanntes Plasma verwandelt.

"Plasma" wird unter Physikern oftmals als vierter Aggregatzustand bezeichnet (also neben dem festen, flüssigen und gasförmigen Zustand). Befindet sich Materie im Zustand des Plasmas, dann lösen sich dort zahlreiche Elektronen von den Atomen und bewegen sich unabhängig von den positiv geladenen Rest-Atomen (Ionen) in einer Art Elektronen-Ionen-Schmiere. Plasma kommt in der Natur sehr oft vor: Im Kosmos befindet sich der größte Teil der Materie im Plasmazustand (z.B. in Sonnen). Auf der Erdoberfläche findet man Plasmen etwa bei Blitzen, Funkenschlag, in Flammen oder Explosionen aber auch in Auspuffgasen. Das Licht der Xenon-Lampen entsteht bei einer Temperatur von knapp 5000 Kelvin und ist damit recht bläulich, verglichen mit dem gelblichen Licht der herkömmlichen Glühlampen. Auch dies ist einer der Gründe, weshalb Xenon-Lampen so viel besser ausleuchten. Bei Dunkelheit nehmen menschliche Augen weißes Licht heller wahr als andere Farben, weil dann die Hauptwahrnehmung von den schwarzweißsichtigen Stäbchen statt der farbempfindlichen Zäpfchen ausgeht. Übrigens: Tageslicht bei bedecktem Himmel hat eine Farbtemperatur von etwa 5500 Kelvin (dies ist der Wert, auf den z.B. Tagelsichtfilme sensibilisert sind).

Allerdings entspricht die Farbtemperatur eines Xenon-Strahlers trotz der dort vorherrschenden Temperatur von 5000 Kevin nicht der eines neutralen Strahlers mit gleicher Temperatur, weil die Spektralzusammensetzung anders ist. Sprich: Der Seheindruck wirkt "blauer" als normales Tageslicht.

Kritik an den Xenon-Scheinwerfern

Während sich die Xenon-Besitzer freuen, ärgern sich die anderen Verkehrsteilnehmer zunehmend. Viele fühlen sich durch die blauen Xenon-Super-Leuchten geblendet, obwohl sie doch angeblich eine intelligente, also blendfreie, Verbesserung der Ausleuchtung sein sollten. Ob der Blendeffekt rein psychologisch ist oder nicht, darüber streiten sich immernoch die Experten. Tatsache ist jedenfalls, dass die reine Lichtverteilung vollkommen im Rahmen der Vorschriften liegt. Es kann gut sein, dass die derzeitig subjektive Blendwirkung nur dadurch entsteht, dass die andere Farbverteilung die Aufmerksamkeit stärker anzieht und dadurch eine stärkere Blendung vortäuscht - ein Effekt, den man übrigens auch dann beobachten kann, wenn ein einzelnes französisches Auto mit gelbem Licht zwischen lauter weißen Lichtern fährt. Fall dieser Effekt die Ursache für die Blendwirkung wäre, würde die scheinbare Blendwirkung verschwinden, sobald die Xenon-Leuchten einen höheren Anteil im Straßenverkehr einnehmen.

Zwei Punkte sprechen allerdings für einen physiologischen Blendeffekt: Erstens sind die Abstrahlflächen der Xenon-Scheinwerfer kleiner, sodass die Abstrahlfläche wesentlich heller ist und dadurch tatsächlich blendet. Hier schaffen die Hersteller gerade Abhilfe, indem sie einfach größere Scheinwerfer konstruieren.

Zweitens wird blaues Licht an der Augenlinse stärker gestreut als gelbes. Das bedeutet, dass der helle Lichtpunkt vergrößert wahrgenommen wird und das Gesamtbild von einem Streulichtschleier überlagert wird. Man darf aber hieraus nicht den falschen Schluss ziehen, dass gelbe Scheinwerfer besser seien: Wegen der geringeren Nachtempfindlichkeit der Augen gegenüber Gelb und wegen der Reflexionseigenschaften der beleuchteten Objekte müssten die Scheinwerfer bei gleicher Ausleuchtungsfähigkeit heller leuchten, sodass hierdurch die Blendung wieder zunimmt. Bei welcher Farbe das Optimum liegt, ist keineswegs geklärt.

Xenon-Fazit

Fazit: Xenon-Scheinwerfer im eignenen Auto leuchten die Straße auf jeden Fall deutlich besser aus als herkömmliche Lampen. Ob die Blendwirkung für andere Verkehrsteilnehmer durch diese Lampen verstärkt wird, muss erst noch weiter erforscht werden, bevor man hierzu gesicherte Erkenntnisse hat. Es könnte sich bei diesen Forschungen auch herausstellen, dass gelbliches Licht nachteilig ist.

Was übrigens auch geht, ist eine Art Xenon-Imitat: konventionelle Lampen, die eine ähnliche Lichtfarbe haben wie Xenon-Licht: