Optoelektronik

Lasst LEDs leuchten

Nicht nur der Gesetzgeber hat erkannt, dass herkömmliche Glühlampen Energieverschwender sind. Leuchtdioden setzen elektrischen Strom viel effektiver in Licht um, erfordern jedoch völlig neue Konzepte bei Entwicklung und Leuchtendesign. Ein kompetenter Partner kann Entwicklern hier viel Aufwand abnehmen.

Energieeinsparung ist der Haupttrend für aktuelle Elektronik-Entwicklungen, Schlagworte wie »Green Electronics« oder »Ecodesign« dominieren die Nachrichten und Beiträge nicht nur in der Fachpresse. Dem Entwickler eröffnet sich ein riesiges Betätigungsfeld, gilt es doch, auf möglichst vielen Gebieten den Energieverbrauch zu minimieren. So lässt sich mit moderner Elektronik der Wirkungsgrad von Windturbinen und Solarmodulen erheblich verbessern, Halbleiter und ausgefeilte Algorithmen senken die Stromaufnahme von Antrieben aller Art, und moderne Prozessorarchitekturen sorgen dafür, dass Server, Router und Hubs erheblich weniger Energie in Wärme umwandeln.

Das im wahrsten Sinne des Wortes bestens sichtbare Beispiel für signifikante Energieeinsparungen ist jedoch die Beleuchtung. Da immerhin 19% des weltweiten Verbrauchs an elektrischer Energie ausschließlich Beleuchtungszwecken dient, haben moderne Techniken das Potenzial, den weltweiten Bedarf an elektrischer Energie in der Praxis um 10% zu senken – ein Hebel, an dem es sich wahrhaft anzusetzen lohnt. Spätestens seit die Europäische Union die gute alte Glühlampe als Energiefresser gebrandmarkt und das schrittweise Glühlampenverbot bis 2012 beschlossen hat, müssen sich Gemeinden, Unternehmen und Privatleute über mögliche Alternativen Gedanken machen.

Auch wenn die meisten Endverbraucher hier sofort an die gängigen »Energiesparlampen « auf Fluoreszenzbasis denken, setzen sich die aus anderen Bereichen der Elektronik bekannten LEDs mehr und mehr auch in allgemeinen Beleuchtungsanwendungen durch. Bergsteiger, Radfahrer und andere Freizeitsportler schätzen das helle Licht der LEDs bei einer extrem langen Lebensdauer der Batterie schon seit vielen Jahren, aber jetzt hält die LED Einzug in den Beleuchtungsalltag eines jeden Menschen, und der Begriff »LED-Lighting « bürgert sich auch im Deutschen langsam ein.

LEDs bieten eine geringe Bautiefe, eine hohe Lebensdauer und natürlich die äußerst effiziente Umwandlung von Strom in Licht. Zudem enthalten die leistungsstarken Punktstrahler im Gegensatz zu Energiesparlampen kein Quecksilber. Allerdings erfordern LEDs auch ein neues Leuchtenkonzept. Während man bei der Glühlampe versucht, die für die Leuchtwirkung erforderliche Hitze nicht auf den Lampenkörper zu übertragen, muss der Lampenkörper einer LED-Leuchte auch Wärme ableiten können. Denn LEDs verlieren an Effizienz und Lebensdauer, wenn das Bauteil zu heiß wird. Ein bei Glühlampen übliches E27-Gewinde eignet sich nur sehr begrenzt zur Wärmeableitung. Zudem ist die Lichtverteilung einer LED grundsätzlich anders: In heutigen Wandleuchten ermöglicht die Glühbirne als 350-Grad-fast-Rundumstrahler Lichteffekte, die eine LED mit maximal 120° bis 140° Abstrahlwinkel nicht erzielen kann. Einerseits erfordert das neue Lampendesigns, zugleich steigt durch das gerichtete Licht aber die Beleuchtungseffizienz.

1. Teil: Lasst LEDs leuchten
2. Teil: Lasst LEDs leuchten