Elektroniknet Logo

Mit Scheinwerfern ins perfekte Licht gesetzt:

LEDs für die große Show


Fortsetzung des Artikels von Teil 1

RGBW-LEDs in Washlights

Die meisten Washlights werden mit einem LED-Array ausgestattet, das aus einer variablen Anzahl von RGBW-LEDs besteht. Die Leuchtdioden sind auf einer runden oder quadratischen Fläche angeordnet, wobei sich nicht nur die Anzahl der LEDs, sondern auch ihre Größe und Anordnung unterscheiden kann. Ein einzelner Lichtpunkt besteht aus RGBW-LED und Sekundäroptik. Bei hochwertigen Modellen lässt sich jede einzelne LED separat ansteuern. Damit kann die Farbe jedes Lichtpunktes individuell eingestellt werden.

Die in Bild 1 gezeigte oberflächenmontierbare Ostar Stage mit der Produktbezeichnung LE RTDUW S2W enthält vier eng geclusterte 1-mm2-RGBW-Chips in einer 2×2-Array-Anordnung. Dabei emittieren die verschiedenen Chips bei folgenden unterschiedlichen Dominantwellenlängen:

Rot: R (Red) bei 625 nm
Grün: T (True Green) bei 527 nm
Blau: D (Deep Blue) bei 453 nm
Weiß: UW (Ultra-White) mit Farbort Cx/Cy = 0,31/0,32, gemäß CIE 1931

Bild 2. Die relative spektrale Emission der RGBW-LED-Chips mit den einzelnen Dominantwellenlängen. Die Kurve Vλ stellt die spektrale Empfindlichkeit des menschlichen Auges dar.
© Osram Opto Semiconductors

Die vier Chips lassen sich jeweils mit maximal 1 A Betriebsstrom betreiben, also mit einer Gesamtleistung von 15 W. In Bild 2 ist die relative spektrale Emission für jeden der vier RGBW-LED-Chips dargestellt. Um Weiß zu erhalten, werden die einzelnen Farben Rot, Grün, Blau und Weiß mit jeweils 35 %, 100 %, 9 % bzw. 100 % bestromt. Daraus resultiert ein Lichtstrom von circa 400 lm pro LED. In einem typischen Moving Head variiert die Anzahl der verwendeten LEDs von 7 bis zu mehr als 50 (Bild 3).

Bei einer Ostar Stage lässt sich jede der vier Farben individuell adressieren. Die Anode und Kathode jedes Chips führen auf separate Löt-Pads auf der Rückseite der LED. Zusätzlich ist rückseitig ein großes, elektrisch neutrales, thermisches Löt-Pad angebracht, mit dem die Wärmeabfuhr optimiert wird. In der Sekundäroptik werden die vier Farben vermischt, das heißt homogenisiert.

Dazu fängt die Sekundäroptik das Licht ein, mischt die Farben und kollimiert den Strahl. Bei der LED handelt es sich um einen Lambertschen Strahler, der das Licht mit einem Abstrahlwinkel von 180° emittiert. Bei 50 % der Maximalintensität beträgt der volle Winkel 120°. Durch die Sekundäroptik wird der Strahl auf 16° kollimiert. Bei der Ostar Stage beträgt der Chipabstand lediglich 0,1 mm, so dass pro LED insgesamt eine Leuchtfläche von 2,1 mm × 2,1 mm entsteht.

Mit Hilfe einer zusätzlichen Optik lässt sich der Strahlwinkel bei einigen Moving Heads außerdem variabel einstellen (Zoom). So gibt es zum Beispiel Modelle mit 5-fach-Zoom und einem Zoom-Bereich von 8° bis 40°. Dabei liegen die Effizienzen der Optiken in der Regel im Bereich von 85 bis 90 %.


  1. LEDs für die große Show
  2. RGBW-LEDs in Washlights
  3. LED-Design speziell für Spotlights

Das könnte Sie auch interessieren

Verwandte Artikel

OSRAM Opto Semiconductors GmbH