LED-Filament-Lampen: Genauso schön wie die Glühbirne

Effizienz und Langlebigkeit

Derzeit sind nur Varianten bis etwa 4 W im Hinblick auf Effizienz und Lebensdauer wirklich konkurrenzfähig. Das liegt daran, dass zum Begrenzen des Wechselstroms in den Schraubsockeln in der Regel lineare Strombegrenzer verbaut werden, die einen gewissen Anteil der Eingangsleistung in Wärme umwandeln. Die Lebensdauer des Puffer-Elektrolytkondensators zur Flimmersiebung, der sich ebenfalls im Sockel befindet, wird durch die Erwärmung verringert.

Wenn also effiziente Fadenlampen als Ersatzprodukte für 60- bis 90-W-Glühlampen bzw. für die entsprechenden LED-Retrofit-Lampen angeboten werden sollen, muss noch weiterer Aufwand in die Entwicklung der Fadenlampen gesteckt werden. Ziel muss hierbei die Realisierung preisgünstiger Fadenlampen sein, die Lichtströme ab mindestens 700 lm sowie eine Lichtausbeute von mehr als 100 lm/W erzielen.

Eine Möglichkeit wäre es beispielsweise, den linearen Strombegrenzer-IC durch einen Hochspannungs-Folienkondensator zu ersetzen, der in der Lage ist, den Eingangswechselstrom verlustfrei zu limitieren. Doch das durch den E27-Schraubsockel vorgegebene, begrenzte Platzangebot stellt noch Herausforderungen an die Verwirklichung einer solchen Lösung. Auch bezüglich der Dimm-Möglichkeiten der LED-Filament-Lampen besteht noch Entwicklungsbedarf, denn bislang ist die überwiegende Anzahl der Modelle nicht dimmbar. Langfristig müssen dimmbare Lösungen konzipiert werden, die in diesem Punkt an Standard-LED-Retrofits herankommen.

Kühlung durch Graphen

Inwiefern die LED-Fadenlampen im großen Stil Akzeptanz finden werden, kommt wie erwähnt auf die weiteren Fortschritte bezüglich Effizienz und andere Leistungsparameter sowie auf die Preisentwicklung an. Auch komplett neue Entwicklungsansätze könnten dabei helfen. So arbeiten Forscher der Universität Manchester gemeinsam mit dem Unternehmen Graphene Lighting, einer Ausgliederung der Universität Manchester, aktuell an einer LED-Filament-Lampe, deren LED-Fäden mit Graphen beschichtet ist.

Die Graphenbeschichtung soll die Wärme besser abführen und damit die Effizienz sowie die Lebensdauer des Endprodukts erhöhen. Noch in diesem Jahr soll ein dimmbares Modell zu einem wettbewerbsfähigen Preis auf den Markt kommen. Die neue LED-Fadenlampe könnte damit die erste für den Massenmarkt vorgesehene Lösung sein, bei der die zweidimensionale Kohlenstoffmodifikation Verwendung findet. Übrigens war es ebenfalls an der Universität Manchester, wo Graphen im Jahr 2004 zum ersten Mal überhaupt erzeugt wurde.