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Everlight und Bilton International

7 Trends für die lineare LED-Beleuchtung

9. Februar 2015, 12:06 Uhr | Nicole Wörner

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Trend 3, 4 und 5

Trend 3: Hohe Lichtqualität

Neben der Gehäusegröße spielt auch die Lichtqualität bei einem hohen Farbwiedergabeindex Ra von mindestens 90 sowie dessen Zusammensetzung aus den einzelnen Indizes R1 bis R15 eine immer wichtigere Rolle. Sie hat sich in der gerichteten Beleuchtung in Form von Lichtstrahlern basierend auf Chip-on-Bord-LEDs (COBs) mit hohem Ra-Wert schon etabliert. Aber auch in der linearen und der Flächenbeleuchtung gewinnt dieser Anspruch zunehmend an Bedeutung.

Die erforderliche Lichtqualität hängt von der Anwendung ab. So schreibt der Gesetzgeber für die Bürobeleuchtung einen Farbwiedergabeindex Ra von mindestens 80 vor, in der Shop-Beleuchtung jedoch haben sich aufgrund der hohen Anforderungen an Farbtreue und an die Erkennung geringster Nuancen Farbwiedergabe-Indizes von mindestens 90 bis 97 etabliert. Dabei ist ein hoher, für den Rotanteil des Lichts maßgeblicher Farbwiedergabe-Index R9 von nahe 100 wichtig.

»Bei der Präsentation von Textilien muss die Farbe eines Kleidungsstückes exakt erkennbar sein«, führt Keusch aus. »Heutzutage sollte im Modegeschäft kein Kunde mehr ans Tageslicht gehen müssen, um festzustellen, ob der Anzug nun schwarz, grau oder dunkelblau ist. Die Technologie für besseres Licht ist bereits verfügbar.« Das bestätigt auch Patrick Müller, Geschäftsführer des LED-Modulherstellers Bilton International: »Europäische Systemlieferanten selektieren innerhalb des Farbkoordinatensystems extrem genau, um die gewünschte Farbwiedergabe zu erreichen. Dazu analysieren wir viele Parameter innerhalb des Farbwiedergabeindex.«

Um außerdem eine hohe Farbortkonsistenz innerhalb eines Leuchtmittels zu gewährleisten und die Bestückungslogistik zu vereinfachen, ist darüber hinaus eine enge Toleranz des Farbortes der eingesetzten LEDs im Bereich von 3SDCM (= 3 McAdam-Ellipsen) oder kleiner nötig. Damit entfällt auch das kreuzweise Mischen gegenüberliegender Farbort-Bins auf dem LED-Modul.

Trend 4: Effizienz und Preis-/Leistungsverhältnis

Bei der Auswahl einer LED gehören neben der Lichtqualität auch eine hohe Effizienz in Lumen pro Watt und ein gutes Preis-/Leistungsverhältnis zu den bestimmenden Faktoren. PLCC-LEDs bieten bei konservativer Bestromung je nach Farbtemperatur eine Effizienz von bis zu 180 lm/W und mehr, was für eine hohe Systemeffizienz der Leuchte bzw. des Leuchtmittels von 130 lm/W und mehr sorgt. Das trägt den steigenden Energiekosten Rechnung.

Patrick Müller stuft die Effizienz einer LED daher – zumindest momentan – als noch wichtiger ein als deren Lichtqualität: »Für Anwendungen mit höchstmöglicher Energieeffizienz hat Bilton LED-Module der Energieeffizienzklasse A++ im Sortiment.«. Von der Komponentenseite her gesehen bringt es Christopher Keusch so auf den Punkt: »Die Ansprüche werden stetig steigen. Die Herausforderung an die LED-Hersteller wird die perfekte Farbwiedergabe bei bester Effizienz und geringster Farborttoleranz sein.«

Das für die Kalkulation wichtige Preis-/Leistungsverhältnis von LEDs wird in Europa in Lumen pro Euro gemessen. Hier den günstigsten Wert zu erzielen, ist für globale LED-Hersteller eine der wichtigsten Aufgaben. »Dem tragen wir als Packaging-Spezialist mit immer kleineren Gehäusen Rechnung, die bei vergleichbarer Performance noch weniger Materialeinsatz erfordern - ohne Abstriche in der Chip-Qualität eingehen zu müssen«, so Keusch. Und Müller meint dazu: »Ist der Preis das Kriterium, kann Bilton auch für preissensible Märkte adäquate Module liefern.«

Trend 5: Flip-Chip-Technologie

LEDs bei größerer Lichtausbeute immer kleiner zu gestalten, ist eine der großen Herausforderungen für die LED-Hersteller. So verzichtet das so genannte Chip Scale Package (CSP) ganz auf das bisher übliche umgebende Kunststoffgehäuse und den Trägerstreifen, auf dem der LED-Chip montiert ist. Damit verringert sich die Montagefläche gegenüber LEDs im PLCC-Gehäuse um mehr als 90 % auf ca. 1 x 1 mm und weniger. Zusätzlich reduziert sich die Bauhöhe von ca. 0,7 auf nur noch 0,25 mm. »Beide Umstände eröffnen eine größere Gestaltungsfreiheit beim Design neuer linearer LED-Module«, führt Müller aus. »Zum einen können die LEDs so auf dem LED-Band enger bestückt werden. Das Licht wird nicht in einzelnen Lichtpunkten abgestrahlt, sondern erscheint als weitgehend durchgängiges Lichtband und sorgt für eine noch homogenere Verteilung des Lichts. Dadurch kann der sonst übliche, für die Lichtverteilung nötige Diffusor einspart werden. Zum anderen sind flachere LED-Bänder mechanisch deutlich flexibler, denn ist die LED selbst nur 0,25 mm hoch, misst das gesamte Lichtmodul nur gerade mal 1 mm. Dadurch lässt sich ein geringerer Biegeradius und zugleich eine höhere Produktstabilität erzielen.« Darüber hinaus wird auch die für die Umweltbeständigkeit des LED-Bandes verantwortliche CVD-Plasmabeschichtung durch die geringe Bauhöhe stark vereinfacht.