1. Elektronik lighting congress : Vom Lampendesign zur Systementwicklung
Die LED wird das Leuchtmittel der Zukunft. Aber ihr Einsatz erfordert ein Umdenken der Leuchtmittelhersteller. Während zu den Zeiten der Glühlampe zum Anschluss an die Netzspannung eine Standardfassung genügte, sind für den sicheren Betrieb einer LED zunächst einmal Netzteile erforderlich, die nicht nur einen konstanten Strom in die LED oder LED-Kette liefern, sondern auch noch die Temperatur mit überwachen und bei einem Kurzschluss für ein sicheres Abschalten sorgen. Darüber hinaus strahlt die LED ihr Licht nur in einem schmalen Spektralbereich ab, muss die Verlustwärme auf dem Chip per Wärmeleitung abgeführt werden. Trotz einer im Vergleich zur Glühlampe ausgezeichneten Lichtausbeute müssen bei der konstruktiven Auslegung einer Lampe noch das Netzteil integriert, der Abfluss der Wärme sichergestellt und die Sekundäroptik ausgelegt werden. Seit einigen Jahren sind die LEDs technisch so weit, dass sie für Beleuchtungszwecke verwendet werden können. Lange Lebensdauer und hohe Lichtausbeute sind die unmittelbaren Vorteile der leuchtenden Chips, aber ihr Einsatz erfordert eine elektronische Beschaltung, Vorkehrungen für die Wärmeabfuhr und spezielle Sekundäroptiken. Die Entwicklung einer Beleuchtung mit LEDs erfordert daher einen Wandel: vom Lampendesign zur Systementwicklung. Die günstigen Eigenschaften der neuen Lichtquelle können nur dann ausgeschöpft werden, wenn die Konstruktion die Randbedingungen mit berücksichtigt. Ein Beispiel ist die im Vergleich zur Glühlampe lange Lebensdauer der Chips. Wenn etwa die Bauelemente der Stromversorgung nicht entsprechend ausgelegt werden, dann ist dieser Vorteil rasch zunichte gemacht: Eine Kette ist nur so stark wie das schwächste Glied. LED-Chips sind nicht alle gleich Bei der LED-Beschaffung wiederum spielen ganz neue Überlegungen eine Rolle. Die Prozesse der Halbleiterhersteller sind nicht so stabil, dass die Chips aus einer Charge ihr Licht mit der gleichen Farbtemperatur abstrahlen. Die Klassifikation der LEDs, das so genannte Binning, aber ist für höhere Ansprüche nicht ausreichend, da sich die Lichtfarbe mit der Chip-Temperatur verändert, und auch dieser Prozess streut erheblich. Für höchste Ansprüche, etwa in der Innenraumbeleuchtung, werden RGBW-LEDs verwendet, deren vier Chips einzeln angesteuert werden müssen. Mit einer solchen Konfiguration lässt sich dann wiederum die Lichtfarbe kontinuierlich einstellen und etwa an den Tagesverlauf anpassen. Hohe Lichtausbeute bei geringer Baugröße, einfache Kaskadierbarkeit und monochrome Abstrahlung machen es möglich, ganz neue Lösungen für die Beleuchtung von Objekten und Räumen zu finden. Die technische Entwicklung geht über die LED-Chips weit hinaus: Halbleiterhersteller bieten spezielle Stromversorungs-ICs, hoch Wärme leitende Leiterplatten entschärfen das Problem der Überhitzung, Sekundäroptiken unterschiedlichster Bauart transformieren die Strahlung der punktförmigen Lichtquellen in eine gleichmäßige Ausleuchtung. Bild: lighting congress Der 1. Elektronik lighting congress, entwickelt von der Redaktion des Fachmediums Elektronik mit Unterstützung von ausgewiesenen Fachleuten aus der Beleuchtungstechnik, bringt am 8. November 2011 im Kempinski Hotel Airport München an einem Tag durch Vorträge in deutscher Sprache einen komprimierten Überblick über die Elemente und Fragestellungen, die bei der Entwicklung einer LED-Beleuchtungseinrichtung zu berücksichtigen sind. Auf der begleitenden Ausstellung präsentieren Hersteller und Distributoren die Produkte aus dem Baukasten der LED-Leuchtenentwicklung. Programm und Anmeldeformular finden sich unter: