4. Elektronik lighting congress Ideen für neues Licht

Die LED ist das Leuchtmittel der Zukunft, mit dem die Beleuchtungstechnik auf ein neues Fundament gestellt wird. Die laufende Verbesserung der Technologie bringt ausreichende Lichtstärke für nahezu alle Anwendungen bei höchster Lichtausbeute und das bei Lebensdauern, die von keinem der anderen Leuchtmittel erreicht wird.

Der Kongress des Fachmediums Elektronik zur LED-Beleuchtungstechnik am 27. Mai 2014 in München greift die Probleme beim Umgang mit dem neuen Leuchtmittel auf elektronische Ansteuerung, Wärmemanagement, Optikdesign und zeigt die technischen Voraussetzungen für das Ausschöpfen der Möglichkeiten, die die neue Lichtquelle LED eröffnet.

Angestoßen wurde der Wandel in der Beleuchtungstechnik durch das Verbot der herkömmlichen Glühlampe. Ihr Ersatz durch Leuchtstoffröhren, Energiesparlampen, Halogenlampen und eben LEDs wird nach Berechnungen der Marktforscher von IHS Technology (www.ihs.com) bis zum Jahr 2020 den Anteil der von der allgemeinen Beleuchtung benötigten elektrischen Energie deutlich mindern. Und das, obwohl die Anzahl der Lampen von 2013 bis 2020 von 56,3 Mrd. auf 59,3 Mrd. Einheiten steigen wird. Der Energiebedarf der Allgemeinbeleuchtung wird in diesem Zeitraum um 24 % zurückgehen; von 3.610 auf 2.750 TWh. Bezogen auf den globalen Energiebedarf wird der Anteil der Allgemeinbeleuchtung bis 2020 um mehr als sechs Prozentpunkte auf 10,3 % sinken. Für den Gesamtbedarf an elektrischer Energie prognostizieren die Marktforscher allerdings eine Zunahme um mehr als 20 % auf 26.700 TWh (Bild 1).

 

Die Verbraucher setzten nach den Erkenntnissen der IHS-Marktforscher bisher eher selten auf LED; wegen der immer noch hohen Verkaufspreise der LED-Lampen werden derzeit die Retrofit-Leuchtstofflampen bevorzugt. Der Durchbruch bei den LED-Lampen wird daher nicht wegen der Energieersparnis erwartet, sondern, weil die Halbleiterlichtquellen mehr Flexibilität bieten. Dekorative Leuchten und Architekturbeleuchtung lassen sich ebenso wie Leuchtbänder in Paneelen und Sockelleisten von Einbauküchen mit LEDs vergleichsweise einfach ausführen; auch wegen ihrer langen Lebensdauer.

 

Elektronische Ansteuerung eröffnet neue Möglichkeiten

Die Vorteile der LED nutzen erfordert aber technisches Know-how, das in der Beleuchtungstechnik bislang so nicht benötigt wurde. Nicht nur, dass eine LED meist mit einer elektronischen Ansteuerung (IC) mit nachfolgender Leistungsstufe betrieben wird; für die Nutzung der besonderen Möglichkeiten etwa von RGBW-LEDs - Einstellung der Lichtfarbe oder die Durchstimmung der Farbtemperatur - sind u.U. spezielle Treiber vonnöten. Mit speziellen Farbsensoren lässt sich hier zudem der Regelkreis für Lichtfarbe schließen, eine Voraussetzung für die Farbkonstanz der Lichtquelle über die gesamte Lebensdauer hinweg.

Eine ganz andere Erweiterung der Möglichkeiten ist die Nutzung der hohen Schaltfrequenzen der LEDs für die Übertragung von Daten; etwa von der Deckenleuchte zum PC-Arbeitsplatz. An diesem Beispiel wird deutlich, dass die zur Ansteuerung erforderliche Elektronik die Voraussetzungen dafür schafft, die Lichtquelle systemfähig zu machen. Ansteuerungen wie der DALI-Lichtbus ermöglichen dann etwa in großen Gebäuden eine ausgeklügelte Lichtregie in Abhängigkeit von Tageszeit und Nutzungsphasen.