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Light & Building 2010

LED-Beleuchtung im Trend

14. März 2011, 17:49 Uhr | Von Prof. Dr.-Ing. Peter Marx

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Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Leuchten für Außen und Innen

LED-Leuchten bieten fast alle Leuchten-Hersteller an (Bild). Die Vorteile liegen auf der Hand: Es wird im Betrieb weniger Energie benötigt, und der Wartungsaufwand ist wegen der langen Lebensdauer erheblich geringer. Mit der "Dark Light"-Technik sinkt auch die "Lichtverschmutzung": Die Außen-Leuchten sollen das Licht nur in den unteren Halbraum ausstrahlen und möglichst nur die Nutzebene beleuchten. Eine Publikation über Messung und Beurteilung von Lichtimmissionen, der Beschluss des Länderausschusses für Immissionsschutz (LAI) vom 10. Mai 2000, ist im Internet abrufbar: http://lai-immissionsschutz.de/veroeff/licht.pdf.

In Asien sind Außen-Leuchten auf dem Markt, die mit Windrädern und Solar-Modulen betrieben werden, die der Sonne nachgeführt werden (Bild).

Typische Entwicklungs-Merkmale sind eine doppelte Lippendichtung für langfristige Sauberkeit (IP 66) und die thermische Trennung von EVG und Lampe. Mit einer Multi-Layer-Spiegeltechnologie (95 Prozent Reflexion) kann die Energieeffizienz weiter gesteigert werden. Bei der mechanischen Konstruktion wird auf eine einfache Wartung geachtet, dafür ist ein werkzeugloser Zugang zum Leuchtmittel erforderlich und die Stromzufuhr muss automatisch unterbrochen werden. Im Außenbereich ist auch selbstreinigendes Glas ein Thema; dabei lassen sich mit einem Wasserfilm Schmutzpartikel entfernen. Eine andere Überlegung zielt darauf, die Leuchten mit einem Schutzlack mit einer Nanostruktur zu überziehen, die dann per "Lotus-Effekt" Verschmutzungen verhindert. Angestrebt wird, dass eine Lampe im Außenbereich von der Installation bis zum Ende der Lebensdauer wartungsfrei bleibt.

Die Vorteile der LED für die Straßenbeleuchtung liegen neben ihrer Lebensdauer auch in ihrem gerichteten Licht. Es wird zielgenau dorthin abgestrahlt, wo es benötigt wird, womit weniger Licht ungenutzt gestreut wird. Insgesamt muss so weniger Licht erzeugt werden, um eine Straße funktional auszuleuchten. Durch die zusätzliche Anpassung der Leuchten-Lichtströme mit Hilfe von digitalen Umgebungslicht-Sensoren, z.B. SFH 5712 von Osram Opto Semiconductors, wird die Stromaufnahme im Vergleich zu konventionellen Lichtlösungen noch weiter gesenkt und gleichzeitig die Lebensdauer der LEDs erhöht (Bild). Mit LED-Leuchten sollten sich im Außenbereich Energieeinsparungen bis 50 Prozent realisieren lassen.

Leuchten für Innenräume

LED-Leuchten für die Raumbeleuchtung bieten fast alle Leuchten-Hersteller an. Diese wollen insbesondere die Möglichkeiten des LED-Leuchtmittels für neue Designs nutzen. Durch eine extrem flache Bauhöhe (<24 mm) unterscheiden sich die LED-Leuchten wesentlich von Leuchten für Glühlampen und auch Leuchtstofflampen. So lassen sich Leuchten so reduzieren, dass diese selbst "zu reinem Licht" werden. Dazu dienen etwa sanft gewölbte Formen, transparente Prismenflächen, transparente Stirn- und Seitenflächen, Kombination von Direkt- und Indirektanteilen sowie Reflektor- und Prismenstruktur. Das Licht selbst kann gelenkt werden; eine Begrenzung der Reflex- und Direktblendung verbessert die Wahrnehmung des Lichts, ebenso die reduzierte und gleichmäßige Leuchtdichte. Exakte Lichtlenkung kann durch Mikro-Prismenstrukturen erreicht werden.

Mit der Verfügbarkeit von Hochleistungs-LEDs treten diese in den Shop-Leuchten mittlerweile auch in Konkurrenz zu Halogen-Glühlampen, Kompakt-Leuchtstofflampen (KLL) und Hochdruck-Halogen-Metalldampflampen. Ganz besonders interessant für die Shop-Leuchten ist die Möglichkeit einer dynamischen LED-Lichtsteuerung. Diese folgt in Helligkeit und Lichtfarbe dem Tageslicht-Rhythmus, wobei das natürliche Lichtspektrum des Tagesverlaufs angenähert nachgebildet wird.