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Die LED ist in der Lichttechnik angekommen und dynamisiert den Markt

Trends, die Licht gestalten

29. April 2011, 9:34 Uhr | Willem Ongena

In der Multichip-LED »Mini Zeni« von Sharp stecken 60 LED-Dice, die gemeinsam 10 W verbrauchen und 610 lm (Warmweiß) bis 690 lm (Kaltweiß) bei einem CRI von mindestens 85 emittieren. Sie kann es in puncto Lichtleistung also leicht mit einer 50-W-Glühlampe aufnehmen, der sie in puncto Lebenserwartung haushoch überlegen ist.

Es zeichnen sich derzeit am Markt für Beleuchtungs-LEDs einige kommerzielle und technische Trends ab, die den künftigen Markt für Beleuchtung prägen dürften.

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Auffällig ist vor allem, dass die Zahl der Anbieter etwa so schnell wächst wie der Markt selbst: Vor allem aus Fernost melden sich immer mehr Anbieter, die entweder gehäuste LEDs als Bauelemente anbieten oder/und komplette Retrofit-Leuchtmittel sowie Leuchten aller Art. Die starke Ausweitung auf der Anbieterseite geht immer noch einher mit einer anhaltenden Ausweitung der Fertigungskapazitäten. Diese stößt zwar auf ebenfalls stark wachsende Nachfrage, jedoch könnte infolge zeitweiliger Überkapazitäten eine Produktschwemme entstehen.

Preise gehen zurück

Die wachsende Zahl der Anbieter hat fast unausweichlich einen Unterbietungswettbewerb zur Folge. Das kann nur eins bedeuten: Die Preise sinken! Die Folge des Preisrückganges ist wiederum, dass die Hersteller unter Kostendruck geraten. Um aus dieser Falle heraus zu kommen, sucht man einerseits nach Möglichkeiten, den Ausstoß zu vergrößern und so die festen Kosten auf eine größere Stückzahl umzulegen. Andererseits versuchen die Hersteller, die variablen Kosten zu senken, indem sie Bauteilelieferanten unter Druck setzen und/oder auf Billiglösungen ausweichen.

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Den Abnehmer könnte das freuen, spart er doch im Einkauf großer Mengen viel Geld. Die Kehrseite der Medaille ist aber, dass die Qualität unter den Sparmaßnahmen leidet. Denn die Einsparungen können eine Vielzahl von Folgen haben.

Bei LED-Bauteilen kommen möglicherweise minderwertige Chips zum Einsatz oder die Gehäuse sind mangelhaft. Auch kann es sein, dass die Exemplarstreuung bei wichtigen Parametern größer als spezifiziert ist. Hinzu kommt, dass LED-Bauteile in aller Regel bei einer Chiptemperatur von 25 °C spezifiziert sind. Bei dieser Temperatur kommen sie aber nicht zum Einsatz (außer unmittelbar nach dem Einschalten oder im Außenbereich bei Minustemperaturen). Die Branche ist deshalb zu neuen Test- und Spezifikationsverfahren unterwegs. In puncto Hot Testing sind einige Hersteller schon in die Offensive gegangen; andere werden bald folgen.

Trends in der LED-Technik

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LED-Strom kommt nicht direkt aus der Steckdose

Bei fertigen Leuchtmitteln können weitere Probleme auftreten: Sie enthalten einen Treiber, der entweder den Netzwechselstrom oder einen zentral erzeugten Gleichstrom in einen stabilen Betriebsstrom umwandeln soll.

Dieser Aufgabe muss der Treiber möglichst über die gesamte Lebensdauer der LED (mindestens 10.000 Stunden bzw. viele Jahre oder gar Jahrzehnte) gerecht werden. Nun kann es dennoch sein, dass der Betriebsstrom langfristig oder sogar kurzfristig (etwa bei thermischen Schwankungen) nicht stabil genug ist, zu hoch oder zu niedrig ausfällt etc. Ein sehr kritischer Punkt ist die Bauart der eingebauten Kondensatoren. Kommen elektrolytische Kondensatoren zum Einsatz, verlieren diese infolge der allmählichen Austrocknung (vor allem bei hohen Temperaturen) an Kapazität. Auch das thermische Management kann unzureichend sein, entweder konstruktiv oder auch infolge unsorgfältiger Fertigung. So kann es passieren, dass man beim Design nicht den wirklichen Worst Case hinsichtlich der Überhitzung auf der Rechnung hatte oder der Betriebsstrom infolge Exemplarstreuung beim Treiber zu hoch eingestellt ist. Auch eine Unachtsamkeit in der Fertigung kann fatale Folgen haben. So kam es schon vor, dass man schlicht vergessen hatte, die Wärmeleitpaste in der richtigen Dosierung und/oder an der richtigen Stelle aufzutragen.