Entwicklungsgeschichte LED und die Light&Building

LED, Lebensdauer, Steuerung, Lichtverteilung und Lichtspektrum

2012 – LED-Feuerwerk

Schon Monate vor der Messe, die LED war endlich ausreichend leistungsfähig, wurde in den Medien der Light&Building2012 ein „LED-Feuerwerk“ vorausgesagt. Damit war natürlich kein richtiges Feuerwerk gemeint, auch nicht das Lichtspektrum von LED. Vielmehr wollte man andeuten, dass es viel „Ah“ und „Oh“ geben wird zu phantasievollen Entwicklungen in Sachen Leuchten mit LED als neues Leuchtmittel. Und so waren wir damals mit großen Augen unermüdlich durch alle Hallen gelaufen.

Was zählte war die damals schon relativ hohe Effizienz und lange Lebensdauer der Power-LEDs. Vorsichtig mit 350mA Konstantstrom betrieben. Meist nur 8 Stück in Reihe um die Spannung unter 24V zu halten. Warum auch immer.Wärmebild einer LED-Leuchte

Mit höherem Strom sank die Effizienz und man begann zu verstehen, dass dadurch die Sperrschichttemperatur der LED anstieg. Und genau die galt es möglichst niedrig zu halten. Ja nicht zu heiss. Jede 10 Kelvin Temperaturerhöhung halbiert die Lebensdauer.

Und so entstanden wilde Konzepte, gar mit eingebauten Lüftern oder voluminösen Kühlkörpern um die LEDs möglichst gut zu kühlen. In den Ständen wurden Aufnahmen von Wärmebildkameras gezeigt, sowie Kennlinien zur Erreichung von bis zu 200.000 Stunden Lebensdauer.

Lebensdauer und Wirkungsgrad, sowie vielseitige Ideen für die Anwendung von LED standen im Focus dieser L&B 2012.

2014 – LED steuern, Licht lenken

Ganz anders die L&B2014. Das Thema Lebensdauer hatte sich gefestigt. Es wurde erkannt, dass es gar nicht die LED selbst ist, welche die Lebensdauer einer LED-Lampe oder LED-Leuchte bestimmt. Es sind die notwendigen Konstantstromquellen, auch LED-Treiber, LED-EVG genannt.

Gerade in den engen Retrofitlampen mit geringen Möglichkeiten einer vernünftigen Kühlung hörte der Spass mit 50.000Std Lebensdauer auf.
Seriöse Hersteller gingen dann auf 20 – 25.000Std. Einige wagten zumindest noch zu schreiben: „bis zu 50.000Std“.

Bei meinen Besuchen in Asien bestätigten mir unter der Hand ehrliche Entwicklungsingenieure, dass 50.000Std bei Lampen nicht zu schaffen sei. Doch bliebe ihnen keine andere Wahl, da das jeder draufschreibt. Danke an die Marktaufsicht, welche hier mitgeholfen hat den Boden wieder zu finden.

Somit entstand hier ein neues Bewusstsein. Hersteller von LED-Leuchten dagegen haben hier gute Möglichkeiten für 50.000Std. Sind LED-Treiber und LEDs etwas getrennt, ist die Entwärmung leichter zu bewerkstelligen. LEDs haben sich auch verbessert, können mit höheren Strömen betrieben werden und auch hat man begonnen die Lebensdauerkurven von LEDs nicht mehr bei 25°C sondern mittels Hot-Binning bei z.B. 85°C anzugeben. Dadurch erhielt man auch endlich einheitliche Angaben für den Lichtstrom und Lichtausbeute.

Im Focus standen verstärkt die LED-Vorschaltgeräte und damit auch neue Konzepte. Kein Problem nun 30 LEDs an einem Treiber und das mit 900mA. Wow da braucht es dann gar nicht mehr soviele LEDs.

DALI EVG TCI 122217

Bewährter LED Treiber mit hoher Ausgangsspannung, einstellbaren Strömen und DALI

Und plötzlich war auch DALI wieder da. Denn will man LEDs dimmen, so braucht es dimmbare LED-Vorschaltgeräte. Doch bitte nicht mehr über Phasenabschnittsdimmer, welche für Ohmsche Lasten konzipiert wurden und auch so immer noch geprüft werden.

Wenn es auch LED-Lampen und LED-Treiber gibt, welche als schlechten Kompromiss auch mit diesem vermurksten Sinus klar kommen, so bleiben Einschränkungen. Lösungen über Funk (meist aus Asien), sowie der Ansatz eines Funk-Standards, wie Zigbee oder aber 1..10V-Poti-Eingänge erlaubten bequemes Dimmen. Und so auch DALI.

Seit dieser Messe ist das Angebot an DALI-LED-Treibern explodiert und die Nachfrage gestiegen.

Licht nur noch dort, wo es benötigt wird.

Aber auch die Optikhersteller wie LEDIL haben gezeigt, dass die kleinen Lichtpunkte ideal geeignet sind um vielseitige Lichtverteilungskurven zu realisieren. Hatten die alten Straßenlampen noch einen Reflektor um das Licht möglichst gleichmäßig auf die Straße zu verteilen, so machen das nun LED-Optiken in hervorragender Weise. Die Anwohner danken es, denn nun fällt kein Streulicht mehr in deren Schlafzimmer.
Keine unnötige Lichtenergie für den Mond oder des Anwohners Garten Und das spart wiederum Energie und somit Geld. Ein weiteres Plus für LED.

2016 – Prognose Lichtqualität – Lichtspektrum messen

Lichtqualität von LEDON

LED Lampe mit hoher Lichtqualität von LEDON

Die Light&Building öffnet in wenigen Monaten Ihre Tore. Meine persönliche Einschätzung wird u.a. die Verbesserung der Lichtqualität sein. Schon in 2014 zeigten erste Hersteller Retrofit-Lampen mit einem CRI > 90. LEDON hatte schon früh damit begonnen z.B. mit einem Mix von LEDs wie z.B. einer zusätzlichen Magenta-LED den Warmton der altbekannten Glühlampe wieder herzustellen. Dies ist LEDON hervorragend geglückt. Wer Wert auf warmes gemütliches Licht mit hohem Farbwiedergabeindex legt, kauft LED-Lampen von LEDON.

Zunehmend wird auch COB preiswerter. Wenn auch die Optikhersteller durch die flächigen LEDs vor neuen Herausforderungen stehen, doch so bieten diese durch eine gute Mischung an LEDs und Dotierung die Möglichkeit zu Farbqualität nahe des Tageslichts. Hersteller werden mit Tageslichtspektrum, bzw. Vollspektrum werben.

Da man inzwischen erkannt hat, dass der uns altbekannte Farbwiedergabeindex Ra, bzw. CRI nur eine geringe Aussagekraft hat, schenkt man ihm immer noch eine viel zu hohe Bedeutung. Einige Hersteller verwenden aber scon den Re (aus 15 Referenzfarben). Die Filmindustrie bewertet Lichtquellen mit dem TLCI (Television Lighting Consistency Index), ein Produkt der EBU (European Broadcasting Union). Ja und andere vergleichen ganze Farbräume z.B. mittels dem Parameter GAI (Gamut Area Index), der eine Aussage vor allem zur Farbsättigung trifft. Zur Freude der Museen.

Fragt man Licht-Profis an Universitäten, so ist die Suche nach „dem Lichttechnischen Parameter“ noch nicht fertig. TM-30 ist erst mal heiss im Gespräch.

Kurzum: Bei der L&B2016 werden die Hersteller zeigen, wer das bessere Lichtspektrum hat.LED Lichtspektrum typisch

Immerhin war als Vorläufer das aktuelle Jahr 2015 sogar von der UNESCO zum Internationalen Jahr des Lichts ausgerufen worden, um in der breiten Öffentlichkeit die Wahrnehmung der Bedeutung des Lichts für sämtliche Lebensbereiche zu erhöhen.

Und so verstehen inzwischen auch viele Verbraucher die von der EU geforderten Kennzeichnungen auf den Verpackungen von Leuchtmitteln wie Lumen und Lichtausbeute aber auch Farbtemperatur und Farbwiedergabeindex.

 

Lichtspektrum messen mit Lighting Passport Pro

Lighting Passport Pro Spektrophotometer von Asensetek

Mit ein Grund warum die Nachfrage nach mobiler Lichtmesstechnik steigt und steigt. So überzeugen inzwischen ernsthafte Vertriebsmitarbeiter von Leuchten und Lampen Ihre Kunden mittels tragbarem Spektrophotometer. Insbesondere die Produkte der Fa. Asensetek (L&B2016, Halle 10, B21) überzeugen durch ihr Konzept. Ein Spektrometersensor, kleiner wie eine Zigarettenbox, über Bluetooth mit dem Smartphone gekoppelt, erlaubt die Messung aller wichtigen lichttechnischen Parameter jederzeit und überall und stellt diese anschaulich und verständlich dar.

Light & Building 2016 – Wir kommen!

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