Zhaga-Standard LEDs bewahren die Fassung

Solange man sich beim Einsatz von Leuchtdioden in der Allgemeinbeleuchtung auf Retrofit beschränkt, also auf den Ersatz herkömmlicher Glühlampen oder »Energiesparlampen«, gelten die alten Fassungsgrößen noch. Da LEDs und OLEDs jedoch durch ihre Formfaktoren ganz neue Arten der Beleuchtung ermöglichen, werden E14 und E27 in vielen Anwendungen bald ausgedient haben. Einem drohenden Inkompatibilitätswettrennen will das Zhaga-Konsortium vorbeugen.

Bei Videokassetten, PC-Schnittstellen und -Aufzeichnungsmethoden regelte der Markt schnell weitgehend die Vielfalt der Anfangsjahre, der Wildwuchs der Ladegeräte für Mobiltelefone muss-te bereits durch die EU-Kommission beschnitten werden. Um einer neuen Unübersichtlichkeit bei der Beleuchtung der Zukunft vorzubeugen und natürlich, um Eingriffen der Gesetzgeber zuvorzukommen , haben sich bis heute knapp 270 Unternehmen aus der Beleuchtungsindustrie zusammengetan, um klar definierte Schnittstellenspezifikationen festzulegen.

Bisher war die Welt der Leuchten einfach und in Ordnung: Zumindest in Europa dominiert das Edison-Gewinde in verschiedenen Abmessungen, normiert in der DIN 40400 und der IEC 60238:1998. Darüber hinaus existieren verschiedene Sockel für Leuchtstoffröhren, Halogenlampen sowie für Autoscheinwerfer - alle normiert und prinzipiell austauschbar. Mit dem Einzug der Leuchtdiode in Beleuchtungsanwendungen könnte sich dies alles ändern.

Leuchtendesigner schwärmen von den Möglichkeiten, die ihnen sowohl die winzigen Punktstrahler als auch die flächigen OLEDs eröffnen. Da hier noch keine anerkannten Standards existieren, besteht die Gefahr, dass einzelne Leuchtmittelhersteller ihr eigenes Süppchen kochen. Besäße das teure Ingo-Maurer-Sammlerstück nach einigen Jahren nur noch Materialwert, weil die passenden Leuchtmodule mit proprietärem Anschluss vom Hersteller abgekündigt wurden oder nur noch zu »Mondpreisen« erhältlich sind, wäre Ärger vorprogrammiert.

An dieser Stelle sei angemerkt, dass die großen Anbieter von Leuchtmitteln auch kein Interesse an einer solchen Situation haben, wollen sie doch möglichst viele Kunden bedienen. Der Aufwand, viele verschiedene Interfaces mit eventuellen Lizenzkosten bedienen zu müssen, überstiege die kurzfristige Gewinnmitnahme bei weitem. Außerdem ist davon auszugehen, dass ein Fassungs-Wildwuchs von den Regulierungsbehörden kaum lange toleriert werden dürfte - in der EU-Kommission steht das Thema bereits auf der Agenda. Immerhin verbreiten sich Leuchtdioden in der Beleuchtungstechnik schneller als erwartet - hier geht es also um eine Art Grundversorgung.

Auf Linie gebracht

Tatsächlich waren LED-Lichtquellen verschiedener Hersteller aufgrund unterschiedlicher mechanischer, elektrischer, thermischer und optischer Spezifikationen bisher nicht austauschbar - ausgenommen natürlich Retrofit-Lampen, um die es im Folgenden allerdings nicht geht. Die Leuchtenindustrie benötigt eine größere technische Stabilität und die Möglichkeit, problemlos zwischen den Anbietern von LED-Lichtquellen wechseln zu können.

Zhaga ist ein internationales Konsortium der Beleuchtungsindustrie, dessen übergeordnetes Ziel es ist, Konsens und Vereinfachung in Anwendungen der Allgemeinbeleuchtung zu bringen, indem das Konsortium klar definierte Schnittstellenspezifikationen festlegt. Es werden dabei mechanische, thermische, photometrische und elektrische Schnittstellen betrachtet. Dies gewährleistet die Austauschbarkeit der LED-Lichtquellen verschiedener Hersteller. In Bezug auf LED-Lichtquellen verwendet Zhaga den Begriff »LED Light Engine«, um die Kombination aus einem LED-Modul, einem Verbindungskabel und einem passenden Vorschaltgerät zu beschreiben.

Langsame Öffnung

Anfang 2010 konstituierte sich das Konsortium mit den Gründungsmitgliedern Osram (Deutschland), Philips (Niederlande), Panasonic (Japan), Acuity Brands Lighting (USA), Cooper Lighting (USA), Schréder (Frankreich), Toshiba (Japan), Trilux (Deutschland) und Zumtobel (Österreich). Zur Light+Building 2012 im April wurden dann die ersten Zhaga-konformen Module vorgestellt.

Osrams erste zertifizierte Light-Engine war das runde LED-Modul »Prevaled Core Z2« (Bild 1) für Spot- und Downlights, das mit bis zu 108 lm/W etwa zehnmal so effizient ist wie eine Glühlampe. Zudem kamen die stabförmigen LED-Module »Prevaled Linear« und »Prevaled Linear Slim« für Büroleuchten sowie Anwendungen in Industriegebäuden auf den Markt. Ihre LED-Lichtpunkte liegen eng beieinander, sodass die Module besonders gleichmäßiges Licht abstrahlen und als besonders gleichmäßige Lichtquelle wahrgenommen werden.

Die Spezifikationen werden innerhalb des Konsortiums erarbeitet und sind zunächst nur für Mitglieder einsehbar. Nach einiger Zeit sollen sie dann der Öffentlichkeit zugänglich werden - das ist Mitte Oktober 2012 immerhin bei »Buch 1« und »Buch 3« geschehen. Darüber hinaus gibt das Konsortium lediglich wenig konkrete Informationen über die einzelnen »Bücher«.

Die allererste Spezifikation  »Buch 1«  liefert allgemeine Definitionen und beschreibt generische Schnittstellen. Darunter fallen etwa die mechanische Verbindung im Falle einer Light-Engine mit separatem Vorschaltgerät oder eine generische thermische Anbindung. Das im Februar 2011 verabschiedete »Buch 2« beschreibt die erste Spezifikation einer Light-Engine, sockelbar mit einer 65 mm durchmessenden Basis und integrierter Ansteuerung.

Um Spot-Leuchten mit separater Ansteuerung geht es in »Buch 3«, genauer: die thermischen, mechanischen und photometrischen Eigenschaften einer kleinen, runden Lichtquelle (Bild 2). Eine Anwendung für die Straßenbeleuchtung beschreibt »Buch 4«, die Spezifikationen einer flächigen Leuchte mit separater Ansteuerung. Eigens für die verschiedenen »Bücher« zertifizierte Testlabore überwachen die Einhaltung der Normen und entscheiden darüber, ob das Zhaga-Logo verwendet werden darf.

Es wird schnell deutlich - bei den genannten wie auch den vier weiteren zurzeit existierenden »Büchern«, dass die Zeiten der LED-Beleuchtungen nicht mehr ganz so übersichtlich sein werden (Bild 3), wie es mit den Edison-Gewinden nebst ein paar Sonderfällen war und ist. Auf der anderen Seite gewähren die neuen Lichtquellen aber eben auch ganz andere Möglichkeiten der Lichtgestaltung, als dies bislang möglich war.