Neues Tool von Future Lighting Solutions bringt abstimmbares LED-Weißlicht hervor
Seitdem weiß strahlende High-Brightness-LEDs (HB-LED) für die Beleuchtungstechnik immer wichtiger werden, nimmt auch die Bedeutung von deren Farbeigenschaften und Farbbestimmung zu.
Future Lighting Solutions stellt ein Design-Tool vor, mit dem sich eine Abstimmung der Farbtemperatur von Weißlicht und der sich daraus ergebende Farbwiedergabeindex nicht nur simulieren, sondern auch verwirklichen lässt. Während sich der so genannte Farbort bei monochromen LEDs relativ leicht einkreisen bzw. anhand des CIE-Diagramms bestimmen lässt, entsteht bei Weißlichtquellen ein komplexes Bild, bei dem der Farbwiedergabeindex (CRI) am komplexesten ist.
»Die Schwierigkeit liegt vor allem darin, dass LEDs aus einer Farbkategorie (color bin) nicht notwendigerweise den gleichen Farbwiedergabeindex aufweisen«, erläutert Martin Schiel, der beim Philips-Lumileds-Vertriebspartner Future Lighting Solutions das Marktsegment TSM Automotive betreut.
Weil aber gerade der Farbwiedergabeindex einer Weißlichtquelle nicht nur in der Kfz-Beleuchtung, sondern in großen Teilen der allgemeinen Beleuchtungstechnik wichtig ist, gibt es für die LED-Hersteller Handlungsbedarf, der über die (inzwischen schon gängige) Lieferung nach color bins hinaus geht. »Wir haben deshalb gemeinsam mit Philips-Lumileds ein CRI-Optimierungswerkzeug entwickelt, das die Entwicklung quasi abstimmbarer Weißlichtquellen mit definiertem CRI unterstützt«, sagt Schiel.
Lichtstrom von mindestens 575 lm
Anhand des Beispiels einer Deckenleuchte wird klar, wie dieses Design-Tool funktioniert: Die Leuchte soll gemäß den US-amerikanischen Richtlinien der »Energy Star« einen Lichtstrom von mindestens 575 lm mit einer korrelierten Farbtemperatur (CCT) von 2700 bis 6500 K und einem Farbwiedergabeindex (CRI) von mindestens 75 hervorbringen. Eine weitere Randbedingung ist, dass die Lichtausbeute mindestens 35 lm/W beträgt. Realisiert wird ein CRI von 90 bei einer CCT von 3000 bis 4500 K.
Der erste Entwicklungsschritt erfolgt durch Auswahl einer geeigneten Farbkombination aus einer Tabelle. Danach wird die minimale LED-Kombination ermittelt, die den vorgegebenen Lichtstrom bei den geforderten CRI- und CCTWerten leisten kann.
Das »CRI Optimisation Tool« bestimmt dann eine Mehrfach-Kombination aus Luxeon-Rebel-LEDs, die in diesem Beispiel rotes, grünes, amberfarbenes und kaltweißes Licht abstrahlen. Von diesen »Quadrature-LEDs« sind im vorliegenden Modell drei Stück vorgesehen, damit der benötigte Lichtstrom erzielt werden kann. Das spektrale Mischprodukt ergibt sich durch Regelung der Strahlungsintensität der einzelnen LEDs, die sich durch Variation des Betriebsstroms der einzelnen LEDs über Pulsweitenmodulation einstellen lässt.
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- Realisierung in höchster Integration<br />
