Lichttechnik 14.12.2007, 19:32 Uhr

„Leuchtdioden haben Potenzial“  

Systeme mit Leuchtdioden, kurz LED. Sie verfügen über eine nur geringe Baugröße, bieten aber eine effektive Lichtausbeute bei gesättigten Farben.

Beleuchtete Brücken spiegeln sich im Wasser. Sonst unauffällig wirkende Hochhäuser präsentieren sich nächtens in raffiniertem Outfit. Voraussetzung hierfür: Licht emittierende Dioden (LED), die einst für Signallampen entwickelt wurden, jetzt aber in der Gebäudebeleuchtung Furore machen.

Bei der Lichtinszenierung der Gebäudeaußenseiten fallen wegen der neuen Gestaltungsmöglichkeiten mit LED immer mehr einfarbige und farbdynamische Lichtprojekte auf. Noch sind im Vergleich zu einer konventionellen Beleuchtungsanlage die Anschaffungskosten für ein Lichtsystem auf LED-Basis hoch. Anbieter Philips rechnet aber in den nächsten Jahren mit kontinuierlich sinkenden Preisen.

Neben der Gebäudeilluminierung widmen sich LED-Anbieter auch der Innenraumbeleuchtung, wobei der Schwerpunkt derzeitiger Einsatzmöglichkeiten in der Akzent- und dekorativen Beleuchtung liegt. Für die flächige Raumausleuchtung reiche die Lichtausbeute heutiger weißer LED-Systeme noch nicht aus, um mit professionellen Leuchtstoff-/Entladungslampensystemen in Wettbewerb zu treten, räumt Philips ein. Entsprechend konzentrieren sich LED-Hersteller derzeit auf die Steigerung der Lichtausbeute ihrer Systeme.

„Der Wettbewerb in diesem Bereich wird dazu führen, dass Licht emittierende Dioden, die weder UV- noch IR-Anteile aufweisen, in wenigen Jahren zu den effizientesten Lichtquellen überhaupt gehören,“ so Andreas Rindt, Geschäftsführer bei Philips in Aachen.

Lichtausbeuten von 100 lm/W – was der Effizienz einer modernen Hochdruck-Metallhalogenlampe entspricht – seien greifbar nahe, höhere Werte durchaus realistisch. Der Manager ist sich sicher: „LED-Systeme haben das Potenzial zur Allgemeinbeleuchtung.“

Weiterentwickelt würden Eigenschaften zur Erzeugung warmweißer Lichtfarbe mit guter Farbwiedergabe, betont Philips. Die elektrische Leistung marktreifer, heutiger Hochleistungs-LED liege bei Werten von 3 W bis 5 W. In Labordemonstrationen der Philips-Forschung existieren LED-Einzellampen mit einer Anschlussleistung von bis zu 20 W Leistung. Die Lebensdauer der meisten verfügbaren Produkte betrage im Schnitt 20 000 h und mehr.

Noch fehlen für die Branche vergleichbare Angaben für diese Größen. Normierte LED-Testverfahren, die wichtige Kenngrößen wie Ausfallraten, Lichtstromrückgänge für Leuchtenbauer und Endanwender vergleichbar machen, fehlen derzeit, doch würden diese Normen entwickelt, so Philips.

Rindt sieht auch bei den recht hohen Preisen Licht am Ende des Tunnels. Die Kostenentwicklung für LED als Bauelement folge den Bedingungen der Halbleiterindustrie. Der aus der Vergangenheit abgeleitete Trend, dass die Kosten um Faktor 10 pro Dekade fielen, bei gleichzeitiger Steigerung des Lichtstrompakets um Faktor 20, scheine sich unverändert fortzusetzen.

Die entscheidende Herausforderung liegt in der Ableitung der entstehenden Wärme. Da LED-Systeme im Gegensatz zu Glühlampen keine IR-Strahlung erzeugen, muss die gesamte entstehende Wärme per Wärmeleitung über Kühlkörper abgeführt werden. Das erfordere eine völlig neue Leuchten- und Leuchtmittelgestaltung, so Rindt.

Auf die bei konventioneller Beleuchtung üblichen Metallreflektoren kann die LED-Technik verzichten, so dass sich bei der Lichtlenkung neue Möglichkeiten bieten. Kleine Bauformen aus Kunststoffen auf Acrylbasis bieten weitere Designfreiräume. Davon profitierten – so Rindt – nicht nur Lichtdesigner und Leuchtenhersteller, sondern insbesondere auch Architekten.

„Die Zukunft gehört der LED“, resümiert Philips, das sich Ende 2005 mit dem Unternehmen Lumileds Lighting zusammengeschlossen hat. Doch die Tage der konventionellen Beleuchtung seien alles andere als gezählt.

„Aus Sicht der allgemeinen Beleuchtung erschließen die Leuchtdioden zwar Lichtlösungen, die mit konventionellen Leuchtmitteln bisher nicht realisierbar gewesen sind“, erklärt Rindt. Mittelfristig blieben LED-Systeme jedoch eher „eine innovative Ergänzung zu herkömmlichen Leuchtmitteln.“

Für die Beleuchtung mit weißem Licht, wie man sie in Verkaufsräumen, Büros oder Produktionsstätten antrifft, werden derzeit weitgehend konventionelle Lichtsysteme mit hoher Energie- und Kosteneffizienz eingesetzt. Eine solche Präsenz würden LED-Systeme erst in einigen Jahren erreichen, mutmaßt Rindt. Die Zahl der Kombi-Beleuchtungssysteme, vor allem im Shop-Bereich, nehme aber schon jetzt zu.

So stehen heute LED-Systeme mit einem Anteil von etwa 5 % im Bereich der allgemeinen Beleuchtung erst am Anfang der Entwicklung. Marktforscher sagen jedoch eine Verdoppelung des LED-Anteils in den nächsten vier Jahren voraus. ELMAR WALLERANG

Von Elmar Wallerang

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