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licht.wissen 17LED: Das Licht der Zukunft

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licht.wissen 17_ LED: Das Licht der Zukunft

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Die LED bringt das Licht der Zukunft – sie ist allen anderen Optionen überlegen. Ihre vielfäl-tigen Einsatzmöglichkeiten, ihre Flexibilität bezüglich Form und dynamischer Farbe, ihre herausragende Effizienz und Langlebigkeit machen sie zu dem Beleuchtungstool der Zukunft.

Innen wie außen, in Büros, Foyers, in Haus und Heim, an Fassaden, Textilien, Straßen und im Automobil finden LEDs ihren Platz und sorgen für eine neue Qualität der Beleuchtung. Die jederzeit mögliche Anpassung der Farbe und der Temperatur des Lichts an Tageszeit und Anforderung macht das LED-Licht zum alltäglichen Werkzeug in Hotels und Shops, Museenund Theater, Industrie und Handwerk, am Arbeitsplatz. Ärzte nutzen das variable Licht zurOptimierung der unterschiedlichsten Untersuchungen, Konzerte und TV-Shows werden mitLEDs wirkungsvoll und farbenprächtig in Szene gesetzt, und sensible Waren können pro-blemlos in dem infrarot- und UV-freien Licht präsentiert werden.

All diese faszinierenden Einsatzmöglichkeiten verbinden sich mit höchster Effizienz und Lebensdauer. Wer LEDs einsetzt, der setzt auf grüne Technik und schont sein Portemonnaie.Ohne Quecksilber, sparsam im Verbrauch und quasi wartungsfrei leistet jede LED einen Beitrag zum Umweltschutz. So können etwa 70 Prozent der Energie für Beleuchtung einge-spart werden, wenn LEDs zusammen mit intelligentem Lichtmanagement die herkömmlicheBeleuchtung ersetzen. Die damit einhergehende CO2-Einsparung ist enorm und bietet allenSeiten Anlass, die Weiterentwicklung dieser Technik und deren Umsetzung in die Praxis massiv voranzutreiben.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert die LED-Technik in vie-lerlei Hinsicht im Rahmen der deutschen HighTech-Strategie: Neben grundlegenden For-schungsprojekten hat das BMBF die LED-Leitmarktinitiative ins Leben gerufen und den Wett-bewerb „Kommunen im neuen Licht“ initiiert. Die Leitmarktinitiative, an der die wichtigstenAkteure der Beleuchtungsbranche beteiligt sind, soll die Partner zusammen bringen, die ge-meinsam die Etablierung der LED in der Allgemeinbeleuchtung und die nötigen neuen Geschäftsmodelle voranbringen. Der Wettbewerb soll den Einsatz von LED stimulieren undzehn kommunale Demonstrationsprojekte auszeichnen.

Für die neue Technologie ist die Verbreitung von Informationen essenziell. Denn: Was derMensch nicht kennt, kauft er nicht. Das vorliegende Heft leistet genau dazu einen wichtigenBeitrag. Es beleuchtet detailliert die einzigartigen Vorteile und Einsatzmöglichkeiten der LED,zeigt Gestaltungsspielräume auf und gibt Anregungen zur Verbesserung unseres „Lichtklimas“.

Das Spektrum wird abgerundet durch Beiträge zur Funktionsweise von LED, zur Steuerungund zu den technischen Einsatzmöglichkeiten, ergänzt um Beispiele aus der Praxis zur Nut-zung der LED. Diese Einblicke in die neue Technologie erweitern die Sicht auf die Beleuch-tungswelt und ebnen den Weg für neue, individuelle Ideen für das Licht der Zukunft.

Entdecken Sie mit diesem Heft neue Lichtwelten!

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Editorial

Andreas KletschkeRegierungsdirektorBundesministerium für Bildung und Forschung


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Einleitung LED: Das Licht der Zukunft 06

LEDs in der Anwendung Stadt und Straße 10

Fassade und Werbung 12

Büro und Verwaltung 14

Hotel und Service 26

Kunst und Kultur 30

Shops und Präsentation 32

Klinik und Praxis 36

Haus und Wohnung 42

Industrie und Handwerk 46

Notbeleuchtung und Sicherheit 48

Auto und Mobilität 52

LED-Spezial Die Lichtquelle LED 18

Module, Systeme, Qualitätsmerkmale 22

Betriebs- und Steuergeräte 40

Sicherheit, Prüfzeichen, Normen 50

Zukunftstechnologie OLEDs 54

FAQs zur Leuchtdiode 56

licht.de Die Schriftenreihe 58

Impressum 59

Inhalt

[02] LED-Strahler setzen die organisch ge-schwungenen Betonwände in Szene. Miteinem Lichtmanagementsystem lassen sichnach dem RGB-Muster farbige Stimmungs-bilder erzeugen.

Ob im Innen- oder Außenbereich, ob deko-rative oder funktionale Beleuchtung: MitLEDs sind heute Lösungen möglich, die bisvor kurzem noch nicht denkbar waren. IhreKarriere startete die LED (Licht emittierendeDiode) als farbiger Signalanzeiger. Rasch er-oberten sich die energieeffizienten Halbleitereinen Spitzenplatz in der Akzent- und Ori-entierungsbeleuchtung. Mit weißem Lichtund intelligenter Steuerung sorgen LEDsjetzt für hohe Lichtqualität in ganzen Stra-ßenzügen und kompletten Gebäuden.

Die LED-Technologie gilt als die bedeutend-ste Erfindung in der Geschichte der Be-leuchtung, seit Edison vor mehr als hundertJahren die „Glühbirne“ erfunden hat. Niezuvor kam so viel Licht aus so winzigenBauformen, nie zuvor arbeiteten Lichtquel-len so zuverlässig über lange Jahre und ver-brauchten dabei so wenig Strom. Standen

vor kurzem noch die satten Farben der LEDim Fokus, sorgen heute Hochleistungs-LEDs für eine Revolution in der Allgemein-beleuchtung.

Zu den vielen positiven Eigenschaften derDioden zählen:> extrem lange Lebensdauer und damitquasi Wartungsfreiheit,> hohe Effizienz, > weißes und farbiges Licht mit guter Farb-wiedergabe,> unempfindlich gegen Vibrationen,> ihr Licht entwickelt kaum Wärme, ist freivon IR- und UV-Strahlung, schont nacht-aktive Insekten,> LEDs geben sofort flackerfreies Licht undsind stufenlos dimmbar,> sehr kompakte Bauformen,> quecksilberfrei und unkompliziert zu ent-sorgen am Ende der Lebensdauer.


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LED: Das Licht der ZukunftLeuchtdioden sind die Shootingstars der Beleuchtung: Winzig klein und äußerst effizient, revolutionieren sie die Welt des Lichts. Sie erschließen eine ganz neue Lichtqualität, immer neue Anwendungen – und sparen dabei jedeMenge Energie. LEDs sind das Licht der Zukunft und erobern die Allgemeinbeleuchtung.

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LEDs sind langlebig und effizient

LEDs halten bis zu 50.000 Stunden undmehr – das sind im Dauerbetrieb sechsJahre und bei täglich drei Stunden Betriebganze 45 Jahre. Das heißt: Installieren, an-schalten – und erst einmal vergessen. Dennauch bei intensivster Nutzung dauert eslange, bis Wartungsarbeiten notwendigsind.

Die Dioden arbeiten fünfzig Mal so langewie Glühlampen. Und sind dabei weitauseffizienter als viele konventionelle Lichtquel-len: Ihr Wirkungsgrad ist sehr viel höher,und das gerichtete Licht der LED kann ein-fach und effizient gebündelt werden. Sobringt eine 8 Watt LED-Lampe dieselbeLichtleistung wie eine 60 Watt Glühlampe.Und auch mit Leuchtstofflampen müssenLED-Systeme heute den Vergleich nichtmehr scheuen. Dabei ist ihr Potenzial nochlange nicht erschöpft: Denn die Lichtaus-beute der LEDs verdoppelte sich in der Ver-gangenheit etwa alle zwei Jahre.

LEDs für eine „grüne Zukunft“

Schon heute lassen Lebensdauer, Effizienzund die hohe Lichtqualität von LEDs kon-ventionelle Lampen im Vergleich buchstäb-

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[05] In der Straßenbeleuchtung liegt hohesEinsparpotenzial für Kommunen. Mit einerNeuanlage können Kommunen ihren Energie-verbrauch um bis zu 70 Prozent reduzieren.Mit LED-Leuchten lassen sich sogar 80 Pro-zent Einsparung erzielen. Allerdings sindLEDs derzeit noch nicht für jede Anwendungder lichttechnisch optimale Ersatz.

[03] Die Stadt bei Nacht: Das stark gebün-delte LED-Licht ist ideal, um architektonischeDetails hervorzuheben.

[04] Innovative LED-Technologie unterstütztden Genuss in der Erlebnisgastronomie. De-zente Strahler servieren blendfreies Licht amTisch.

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[06] LEDs sind das Leuchtmittel der Zu-kunft. Die Tabelle zeigt die Prognose derLichtindustrie für die nächsten zehn Jahre,aufgesplittet nach Anwendungsbereichenund Leuchtmitteln.


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Die Lösung der Zukunft heißt LED: Exper-ten schätzen, dass schon heute durch denEinsatz von Leuchtdioden weltweit bis zu30 Prozent der Energie gespart werdenkönnte, die bisher für Beleuchtung einge-setzt wird. Und das ist viel: Denn ein Fünfteldes in der Welt erzeugten Stroms wird fürkünstliches Licht verbraucht.

Auch die Bundesregierung setzt auf diewinzigen Dioden, wenn es um nachhaltigeLösungen geht. Im Rahmen der deutschenHighTech-Strategie hat sie in den vergan-genen Jahren viele LED-Forschungspro-jekte gefördert. Jetzt geht es darum, LED-Lösungen mit dem hohen Know-how derdeutschen Lichtindustrie rasch in die Praxisumzusetzen. Anfang 2009 gründete dasBundesministerium für Bildung und For-schung (BMBF) dazu gemeinsam mit Part-nern aus Industrie und Wissenschaft die

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lich alt aussehen. Denn die Zeiten, in denenLeuchtmittel wie der „Energiefresser“ Glüh-lampe 95 Prozent Wärme bei nur fünf Pro-zent Licht erzeugen, sind endgültig vorbei.

Klimawandel, knappe Ressourcen und steigende Energiepreise zwingen zum Umdenken. Und die Politik handelt: Ener-gieeinsparverordnung (EnEV) 2009 und die im November 2009 in Kraft getreteneEU-Ökodesign-Richtlinie (ErP = Energy re-levant Products) – in Deutschland als Ener-giebetriebene-Produkte-Gesetz (EBPG)umgesetzt – geben die Marschrichtung vor;ineffiziente Produkte werden vom Markt ge-nommen. Stufenweise muss sich auch diealte Edison-Glühlampe nach dem Willender Europäischen Union verabschieden,ebenso wie einige ineffiziente Halogenlam-pen, Leuchtstofflampen und Quecksilber-dampf-Hochdrucklampen.

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„LED-Leitmarktinitiative“. Sie soll den Ein-satz der LED-Technologie weiter vorantrei-ben.

Lösungen für Mensch und Umwelt

LEDs sind von Natur aus hocheffizienteLichtquellen. Noch mehr Einsparpotenzialliegt in der Kombination der Halbleiter mit„intelligentem“ Lichtmanagement, das Lichtabgestimmt auf Tageslicht und Anwesen-heit steuert. Mit diesem Duo lassen sich inBüros, Shops und in der Straßenbeleuch-tung Einsparungen bis zu 80 Prozent reali-sieren – bei entsprechend weniger CO2-Ausstoß.

LED-Lösungen schonen jedoch nicht nurUmwelt und Budget. Wie kein anderesLeuchtmittel zuvor bieten sie ein Höchst-maß an Gestaltungsfreiheit in Form undFarbe. LEDs lassen sich praktisch überallintegrieren. Mit ihren satten Farben emotio-nalisieren sie das Licht und bringen maxi-male Beleuchtungsqualität für den Men-schen. Denn Lichtkonzepte mit LEDserlauben es, das Licht optimal auf die bio-logischen Bedürfnisse des Menschen an-zupassen – vom kühl-hellen Licht, das dieKonzentration fördert, bis zur entspannen-den Atmosphäre am Abend.

Immer häufiger werden LEDs deshalb nichtnur in der Akzent- und Eventbeleuchtung,sondern auch in der Allgemeinbeleuchtungeingesetzt. Ihre vielen Vorteile spielen LED-Systeme aber nur aus, wenn die Qualitätstimmt. Die Entwicklung und Produktion ef-fizienter LEDs erfordert viel Know-how –und steckt nicht in jedem Produkt, das aufdem Markt angeboten wird. Für Verbrau-cher ist es deshalb ratsam, sich auf die Erfahrung seriöser Hersteller zu verlassen.

Qualitäts-Systeme amortisieren sich heuteschon durch hohe Effizienz, lange Lebens-dauer und eine überzeugende Lichtqualität.Und so rasant wie bei Computern undFlachbildschirmen schreitet die Entwick-lung der LED-Systeme weiter voran: Per-manent werden neue, noch leistungsfähi-gere Systeme entwickelt.

Leistungsstark: LEDs in der Gangbeleuchtung

LED-Lösungen überzeugen auch in der Allgemeinbeleuchtung mit hoher Lichtqualität und effizienter Tech-nologie. Das Beispiel zeigt: Die etwas höheren Investitionskosten amortisieren sich schnell. Vergleichsbasisfür die Beleuchtung eines 20 Meter langen Flures sind Downlights – jeweils bestückt mit Leuchtstofflampen2 x 26 Watt und LEDs 26 Watt. Die Berechnung basiert auf zehn Betriebsjahren mit einer Brenndauer von zwölf Stunden täglich an 250 Tagen im Jahr und einem Strompreis von 21 Cent pro Kilowattstunde.

LED Leuchtstofflampe

Installierte Downlights 4 4

Leuchtenpreis, gesamt 800,– € 400,– €

Wattage, gesamt 104 W 244 W

Wartungskosten – 200,– €

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Der Gesetzgeber hat die Kommunen in diePflicht genommen: Sie sollen beim Energie-sparen mit gutem Beispiel vorangehen.Gleichzeitig geht es darum, Städte im welt-weiten Wettbewerb zu profilieren. Dabeispielt die nächtliche Beleuchtung und In-szenierung der Stadt eine wichtige Rolle.Sie erhöht die Attraktivität, schafft Image,gibt Sicherheit – und birgt ein enormesSparpotenzial. Der ZVEI – ZentralverbandElektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V.schätzt, dass allein in der Straßenbeleuch-tung durch einen Wechsel zu effizienten Lösungen jährlich rund 400 Millionen Euroeingespart werden könnten.

Schließlich ist mehr als ein Drittel der Stra-ßenbeleuchtung älter als dreißig Jahre. Ver-altete Technik ist verantwortlich für einenschlechten Wirkungsgrad; ineffiziente Lampen – wie die Quecksilberdampf-Hoch-drucklampe, die nach EU-Vorgaben ab2015 ersetzt werden muss – verbrauchenzu viel Energie. LED-Leuchten überzeugenneben ihrer Effizienz durch: > homogenes Licht,> wenig Wartungsaufwand dank langer Lebensdauer,

> exakte Lichtlenkung, die unerwünschtesStreulicht verhindert, > einfache Dimm- und Steuerungsmöglich-keiten.

Weißtöne nach Wunsch

Weißes Licht steht mittlerweile in fast jedemgewünschten Farbton zur Verfügung undkann je nach Straßentyp eingesetzt werden:Für die stimmungsvolle Atmos phäre – in derhistorischen Altstadt, in Parks oder Wohn-gebieten – ist warmweißes Licht mit 2.700bis 3.300 Kelvin Farbtemperatur richtig.LED-Leuchten mit neutralweißem Licht eig-nen sich für vielbefahrene Straßen und Gewerbegebiete und sind mit 70 Lumen/Watt sehr effizient.

Viele Städte vertrauen bereits auf LED-Leuchten. So wurden zum Beispiel im nie-dersächsischen Soltau alte Pilzleuchten mitje zwei 80-Watt-Quecksilberdampf-Hoch-drucklampen durch LED-Straßenleuchtenmit je einem 59-Watt-LED-Modul ersetzt.Ergebnis: Die LED-Lösung spart 60 Pro-zent Energie. Das liegt nicht nur an ihremhöheren Wirkungsgrad, sondern auch an

[10] Wegweisend: Flache Einbaustrahlerund eine schmale Bodeneinbauleuchte mitblauem LED-Licht führen sicher zum Ge-bäude.

[11] Das Licht der Bodeneinbauleuchtenmit LEDs setzt deutliche Akzente in der Fuß-gängerzone.

[12] Gleichmäßig hell geben die LED-Leuchten angenehm weißes Licht auf Bür-gersteig und Straße. Jeder Lichtpunktkommt mit einer Leistung von nur 34 Wattaus. Die LED-Module können bei Bedarf ein-fach ausgetauscht werden.


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LEDs für Stadt und StraßeIn der dekorativen Außenbeleuchtung werden LEDs seit Jahren eingesetzt. Mit weißem Licht sorgen sie jetzt auchfür optimale Sicht auf Straßen und Wegen. Kaum eine andere Beleuchtungstechnologie lässt so viel Freiheit in derLichtgestaltung, ist dabei so sparsam und wartungsarm.

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der Tatsache, dass sich ihr Licht präziselenken lässt, dank integrierter Linsen auchohne Sekundäroptiken.

Licht nach Bedarf

Sehr effizient ist eine elektronische Rege-lung, die direkt in den Leuchten integriertist: Sie sorgt dafür, dass während der ge-samten Lebensdauer der LED-Leuchte vonetwa 50.000 Stunden die Lichtleistung automatisch konstant gehalten wird und diegeforderte Mindestbeleuchtungsstärke zukeiner Zeit unterschritten wird. Mit dieserRegelautomatik werden bereits 15 ProzentEnergie und Kosten gespart.

Über die Steuerung lassen sich LEDs auchautomatisch dimmen, solange kein oder nur wenig Licht benötigt wird. Registrierendie Sensoren Fußgänger, Radfahrer oderAutos, kann die Beleuchtung gezielt füreinen bestimmten Straßenabschnitt wiederhochgefahren werden. LED-Systeme kön-nen einfach in Licht- oder Telemanagement-systeme eingebunden werden. ModulareKonzepte erleichtern die Anlagenwartungund vereinfachen den Austausch des LED-Moduls am Ende der Lebensdauer.

Auch wenn es verlockend erscheint: DerUmbau alter Leuchten zur LED-Lösung oderder Ersatz defekter Leuchtmittel durch LED-Retrofitsysteme ist derzeit noch problema-tisch. Hersteller und Betreiber müssen denUmbau in Bezug auf die lichtund elektro-technischen Werte des Systems freigeben.

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[13] Effektvolle Fassadenbeleuchtung: Eineindirekte LED-Beleuchtung mit schmalenLichtlinien akzentuiert die Fassade aus Alumi-niumbahnen.

[14] Weithin sichtbar sind der Schriftzugund die Weltkugel auf dem Dach des Ham-burger Hotels Atlantic. Die Farbe des LED-Lichts lässt sich ganz nach Wunsch einfachvariieren. Die lange Lebensdauer der Leucht-dioden spart Energie und aufwendige War-tungsarbeiten an schwer zugänglichen Stellen.

[15] Hohe Aufmerksamkeit erzielt die Multi-Mediafassade des Wiener Stadion Centers,die mit statischen oder bewegten Bildern be-spielt werden kann. Ein 80 Meter langes, fle-xibles LED-Netz umhüllt die gesamte Fas-sade und bietet attraktive Möglichkeiten derAußenwerbung. Jede der 37.620 LEDs istüber ein Video-Managementsystem einzelnansteuerbar.

[16] LED-Strahler mit eng gebündeltemLicht lenken den Blick auf historische Details.

Ihr Licht scheint aus dem „Nichts“ zu kommen und ist doch unübersehbar: Mitkompakten Bauformen und RGB-Farb-steuerungen sorgen LEDs für wirkungsvolleAkzente auch auf kleinstem Raum.

Der Lichtplanung sind dabei kaum Grenzengesetzt: Schmale LED-Leisten winden sichum Kurven und Kanten, betonen Fenster-laibungen und Vouten. Up- und Downlightsfluten Fassaden mit homogenem Streiflicht,das Strukturen sichtbar macht. Und leis-tungsstarke Scheinwerfer schicken mitmehr als hundert Hochleistungs-LEDs anBord ihr Licht mühelos bis an Turmspitzenin 240 Metern Höhe. Für extrem präziseLichteffekte sorgen minimalistische Spots –mit Konturen, so messerscharf wie eine Bügelfalte.

Ihre gestalterischen Vorzüge kombinierenLED-Systeme mit hoher Effizienz und langerLebensdauer. Heute werden zudem diegroßflächigen Fassaden-Anstrahlungen dervergangenen Jahre mehr und mehr durchzurückhaltende Lichtakzente ersetzt. Beidieser Lösung werden die LEDs direkt imBaukörper oder nahe der Fassade positio-niert. Das spart zusätzlich Energie und re-duziert unerwünschte Lichtimmisionen, dieAnwohner stören könnten.

Lichtwerbung und „sprechende“ Wände

Mit ihren satten Farben haben sich die robusten LEDs bei der Lichtwerbung unddem Branding mit CI-Farben längst durch-gesetzt. Flexible und kompakte LED-Mo-dule lassen sich mühelos für die Beleuch-tung einzelner Buchstaben oder ganzerSchriftzüge einsetzen – ob drei Meter hochoder wenige Zentimeter klein. Dank ihrergeringen Bauhöhe integrieren sich LEDsharmonisch in die Architektur und empfeh-len sich für die Hinterleuchtung transluzen-ter Flächen.

Mit einer entsprechenden Steuerung sorgenLEDs für „sprechende Wände“. Medien-fassaden liegen im Trend, erlauben bewegteBilder auf Knopfdruck und wecken hoheAufmerksamkeit. So können Werbebot-schaften, News, Lichtkunst oder auch derVideomitschnitt eines Events auf Fassadeund Wände projiziert werden.

Im Gegensatz zu Leuchtstofflampen er-möglichen spezielle LED-Module auch beitiefen Temperaturen bis minus 20 Gradeinen Dauerbetrieb ohne Zündprobleme –bei konstantem Licht, brillanter Farbsätti-gung und weniger Stromverbrauch. Eben-falls von Vorteil: Die lange Haltbarkeit derLED erspart den regelmäßigen Lampen-wechsel und aufwendige Wartungsarbeiten,vor allem an schwer erreichbaren Stellen in luftiger Höhe.

LEDs für Fassaden Integrierte, dezente Lichtlinie oder großflächige Anstrahlung: Am Abend setzt weißes oder farbiges LED-Licht Architektur in Szene und lenkt die Aufmerksamkeit.

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[17– 21] Lichtstimmung nach Wunsch undTageszeit: Die Hybridleuchte für den Konfe-renzraum kombiniert direkt strahlendes LED-Licht mit energieeffizienten T5-Leucht-stofflampen für indirekte Beleuchtung. HohenLichtkomfort bietet eine separate Schalt- und Dimmfunktion für beide Leuchtmittel.

[19] LED-Einbaumodule sorgen für einenfreundlichen Empfang in der Lobby.

Ein einheitliches Beleuchtungsniveau von500 Lux im ganzen Büro? Das war gestern.Beleuchtungskonzepte von heute sind nichtlänger statisch, sondern stellen sich flexibelauf die Bedürfnisse des Menschen ein: Siesorgen an jedem Arbeitsplatz für eine aus-gewogene, individuelle Beleuchtung, pas-sen sich der Tageszeit an und geben derbiologischen Uhr des Menschen die richti-gen Impulse. Das fördert Wohlbefinden undLeistungsvermögen der Mitarbeiter.

Mit LED-Systemen lässt sich nicht nur eine bessere Lichtqualität realisieren. Ihrehohe Effizienz und die lange Lebensdauerempfehlen sie auch als nachhaltig „grüne“Lösung. In kleinen und großen Bürosschlummert da noch viel Potenzial: Wer alteund ineffiziente Anlagen umrüstet und zuinnovativer Technik mit Lichtmanagementwechselt, kann bis zu 75 Prozent derStromkosten für die Beleuchtung sparen.Und da in Bürogebäuden derzeit fast 40Prozent der gesamten Stromkosten für dieBeleuchtung aufgewendet werden, rech-nen sich Investitionen auf Grund des gerin-geren Energieverbrauchs meist schon nach wenigen Jahren.

LEDs am Arbeitsplatz

Die Beleuchtung von Arbeitsplätzen musshohen ergonomischen und ökonomischen

Anforderungen genügen. Qualitäts-Büro-leuchten bieten blendfreies Licht für bestenSehkomfort auch an Bildschirmarbeitsplät-zen. Sie erfüllen die relevanten Normen undsind energieeffizient.

Neuartige Hybridleuchten vereinen in einemSystem das Beste aus zwei Welten: Siekombinieren zukunftsweisende LED-Tech-nologie zum Beispiel mit energieeffizientenLeuchtstofflampen T5 (Lampendurchmes-ser: 16 Millimeter). Das Resultat sind äu-ßerst effiziente Direkt-/Indirekt-Leuchten.Sie sorgen dafür, dass das Punktlicht derLEDs gebündelt und blendfrei auf die Ar-beitsfläche gelenkt wird, während das Lichtder Leuchtstofflampen gleichmäßig und flä-chig an die Zimmerdecke abstrahlt.

Hybridleuchten bieten damit kühles LED-Direktlicht mit bester Farbwiedergabe, dasdurch einen hohen Blauanteil aktivierendwirkt, und warmes Indirektlicht, das als be-sonders harmonisch empfunden wird. Fürindividuellen Lichtkomfort sorgt die Mög-lichkeit, LEDs und Leuchtstofflampen sepa-rat zu schalten und dimmen.

So lässt sich eine Vielzahl von Lichtstim-mungen schaffen – abgestimmt auf persön-liche Vorlieben und Arbeitsaufgaben. EineKombination, die auch in Konferenzräumenfür exzellente Lichtqualität sorgt.


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LEDs für Büro und VerwaltungGute Beleuchtung am Arbeitsplatz motiviert, fördert Gesundheit und Leistungskraft. Intelligente LED-Lösungenmeistern diese hohen Anforderungen, erfüllen gesetzliche Einsparverordnungen und reduzieren nachhaltig dieKosten.

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Neben solchen Hybridleuchten gibt es Pen-del-, Einbau- und Stehleuchten, die kom-plett mit LEDs arbeiten. Und es gibt ersteUnternehmen, die ganz auf Leuchtdiodenvertrauen: Arbeitsplätze und Bespre-chungszimmer, Foyers und Flure beziehenihr Licht dort einzig aus Hochleistungs-LEDs. Extrem flache Module fügen sichnahtlos in die Architektur ein und weisenden Weg. An Arbeitsplätzen sorgen Steh-oder Pendelleuchten mit Direkt- und Indi-rektlicht für die geforderten 500 Lux undblendfreie Beleuchtung.

Besseres Licht, weniger Kosten

Mit dem Einsatz innovativer LED-Lösungensteigt die Lichtqualität, während zugleichdie Kosten für die Beleuchtung nachhaltiggesenkt werden können. Maximales Ein-sparpotenzial bietet die „intelligente“ Steue-rung aller Leuchten: Je nach Präsenz undTageslichteinfall wird die Helligkeit automa-tisch angepasst. So wird nicht mehr Kunst-licht bereitgestellt als nötig. Das ist nichtnur in Büroräumen praktisch. LED-Leuch-

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[22] Das moderne Bürogebäude in derHamburger Hafencity ist komplett mit LEDsausgestattet. Auf sechs Etagen sorgen ins-gesamt 3.000 LED-Leuchten für die Allge-mein- und Akzentbeleuchtung.

[23] Lichtstark und hocheffizient: LED-Deckenleuchten mit einer Diffusorfläche ausAcrylglas für die Gangzone. Die Einbauleuch-ten sind nur wenige Millimeter hoch undgeben ihr Licht breit abstrahlend gleichmäßignach unten ab.

[24] Am Arbeitsplatz gewährleisten Steh-leuchten mit direkt/indirekter Lichtverteilungeine blendfreie, normgerechte Beleuchtung.Die integrierte Präsenz- und Tageslichtsteue-rung sorgt für maximale Effizienz.

[25] LED-Downlights weisen den Weg zumAufzug.

[26] Die abgependelten Hybridleuchten sindmit je zwölf LED-Modulen drei Watt und zweiT16-Leuchtstofflampen 54 Watt ausgestattet.Ihr reduziertes Design korrespondiert perfektmit der Büroeinrichtung.

ten in Kombination mit Lichtmanagementsparen auch in der Beleuchtung von Gän-gen, Seminarräumen, WC-Bereichen undTechnikräumen viel Energie und damit Kosten.

In Empfangsbereichen, Fluren und Treppen-häusern setzen LED-Leuchten mit farbigemLicht oder wechselnden Farbnuancen wir-kungsvolle Akzente. Farbe und Dynamikunterstreichen repräsentative Bereiche undbringen Schwung auch in Besprechungen.LEDs können mit einem breiten Spektruman Farbtemperaturen den natürlichen Ta-geslichtverlauf auch in geschlossenen Räu-men nachempfinden und sorgen so zumrichtigen Zeitpunkt für Entspannung oderAktivierung. Und die Wartung? Ist bei LED-Lösungen erst nach vielen, vielen Jahrenwieder ein Thema ...

LEDs produzieren Licht – haben sonst aberwenig mit Halogen- oder Energiesparlam-pen gemeinsam. Anders als herkömmlicheLampen, die mit einer Glühwendel oderGasentladung arbeiten, sind LEDs winzigeElektronik-Chips aus speziellen Halbleiter-kristallen.

Fließt Strom durch diesen Festkörper, be-ginnt er zu leuchten; er „emittiert“ Licht. Inder Fachsprache wird dieser Prozess „Elek-trolumineszenz“ genannt, umgangssprach-lich ist vom „kalten Licht“ die Rede. Dennim Gegensatz zum Beispiel zu Glühlampenist das LED-Licht keine Wärmestrahlung.

Mit einer Kantenlänge von etwa einem Milli-meter gehören LEDs zu den kleinsten ver-fügbaren, nahezu punktförmigen Lichtquel-len. Zum Schutz vor Umwelteinflüssenwerden die Halbleiterkristalle in eine Kunst-stoffhülle gegossen, die den Lichtaustrittverbessert. Damit sind Ausstrahlungswinkelvon 15 bis maximal 180 Grad möglich.

Leuchtdioden erzeugen stets eine schmal-bandige (= monochromatische) Strahlung.Das verwendete Halbleitermaterial be-stimmt die dominante Wellenlänge unddamit die Lichtfarbe der Dioden: Rot, Grün,Gelb oder Blau.

Weiße LEDs und Farbwiedergabe

Weißes LED-Licht kann durch unterschied-liche Herstellungsverfahren erzeugt werden.Das derzeit gängigste Verfahren nutzt dasPrinzip der „Lumineszenzkonversion“ undwird auch bei Leuchtstofflampen eingesetzt.Bei dieser Methode wird oberhalb einesblauen LED-Chips eine hauchdünne Phos-phor-Leuchtschicht aufgedampft. Sie wan-delt einen Teil des blauen Lichts durch dengelben Phosphor in weißes Licht.

Konzentration und chemische Zusammen-setzung des Leuchtstoffs müssen sehrgenau gesteuert werden, um die ge-wünschte Lichtfarbe zu erreichen. Heute

LED-Spezial: Die Lichtquelle LED Mit der LED ist ein ganz neues Beleuchtungsmittel auf den Markt gekommen. Im Gegensatz zu konventionellenLampen sind LEDs elektrische Bauteile – winzige Elektronik-Chips aus Halbleiterkristallen.


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[27] LEDs brauchen keine Farbfilter. Dasverwendete Halbleitermaterial und die domi-nante Wellenlänge bestimmen den Farbtondes Lichts.

[28] Weißes Licht wird meist nach demPrinzip der Lumineszenskonversion erzeugt:Oberhalb eines blauen LED-Chips wird einehauchdünne gelbe Phosphorschicht aufge-dampft. Sie wandelt das blaue Licht in wei-ßes Licht.

[29] Die Lichtausbeute von LEDs erreichtimmer höhere Werte. Im Labor werden be-reits Werte von 200 Lumen/Watt erreicht. 27

sind verschiedene Weißtöne möglich: vonWarmweiß (Farbtemperatur � 2.700 Kelvin,K) über Neutralweiß (� 3.300 K) bis zu Ta-geslichtweiß (� 5.300 K). Weitere Vorteiledieser Methode sind relativ hohe Licht-

ströme und die gute Farbwiedergabe vonbis zu Ra � 90.

Eine andere Möglichkeit, weißes LED-Lichtzu gewinnen, ist die Mischung von farbigemLicht unterschiedlicher Wellenlänge. Dieseadditive Farbmischung von Rot, Grün undBlau (RGB) kann neben allen anderenMischfarben auch weißes Licht erzeugen.Dieses Verfahren mit Multi-LEDs oder Bau-gruppen farbiger LEDs hat den Vorteil, dassdie Lichtfarbe durch gezielte Ansteuerungverändert und neben weißem auch farbigesLicht erzeugt werden kann. RGB-Lösungeneignen sich deshalb gut für Anwendungenmit farbdynamischer Beleuchtung. Auch die

Realisierung weißen Lichts mit dieser Me-thode erfordert viel Know-how, denn dieexakte Ansteuerung der farbigen LEDs mitunterschiedlichen Helligkeiten ist diffizil –und führt auch dazu, dass die Farbwieder-gabe des weißen Lichts mit Ra � 70 bis 80etwas schlechter ist als bei der Lumines-zenzkonversion.

Soll das weiße Licht zum Beispiel für Büro-anwendungen den Wechsel von Warmweißzu Kühlweiß erlauben, kombinieren neueTechnologien farbige Chips mit weißenLEDs. So wird ein dynamisch veränder-liches weißes Licht mit guter Farbwieder-gabe erzeugt.

Effizienz und Lichtausbeute

LEDs sind äußerst effiziente Lichtquellen.Die erste LED erreichte 1962 eine Lichtaus-beute von 0,1 Lumen pro Watt, derzeit sindWerte von etwa 50 Lumen pro Watt (lm/W)üblich. High-Power-LEDs liefern im Durch-schnitt bereits 90 lm/W. Zum Vergleich:Glühlampen bringen etwa 10 lm/W, Halo-genlampen etwa 20 lm/W.

Und die Entwicklung geht rasant voran: Ein-zelne LED-Chips stellen bereits 200 lm/Wbereit. Das sind allerdings „Laborwerte“, diesich im praktischen Betrieb – wenn die

Farben direkt aus dem Halbleiter

LEDs brauchen keine Farbfilter: Ihr Licht wirddurch un terschiedliche Halbleitermaterialien direktin verschiedenen Farben erzeugt. Auch Mischtönesind möglich. Die wichtigsten Halbleiter sind:

Halbleitermaterial Abk. Farbe(n)

Indium Gallium Grün, Nitrid InGaN Blau

(Weiß)

Aluminium Indium Rot, Gallium Phosphid AlInGaP Orange,

Gelb

Aluminium- RotGalliumarsenid AlGaAs

Galliumarsenid Rot, Phosphid GaASP Orange,

Gelb

LEDs basieren auf Halbleiterverbindungen. Schonwenig Energie reicht aus, um sie zum Leuchtenanzuregen. Die Leuchtdioden bestehen aus einemnegativ leitenden Grundhalbleiter mit einem Über-schuss an Elektronen. Darüber kommt eine sehrdünne, positiv leitende Halbleiterschicht mit einemMangel an Elektronen, „Löcher“ genannt. UnterSpannung wandern die überzähligen Elektronenund die „Löcher“ aufeinander zu und rekombinie-ren in der sogenannten Sperrschicht. Die freige-setzte Energie wird im Halbleiterkristall inStrahlung umgesetzt.

Um die elektrische Kontaktierung zu vereinfachenund die LED vor Umwelteinflüssen zu schützen,wird sie in ein Gehäuse eingebaut. Reflektorensorgen dafür, dass das Licht in einem Ausstrah-lungswinkel bis zu 180° in den oberen Halbraumausgestrahlt wird. Linsen lenken das Licht.

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Leucht-schichtLED-Chip

blaues Licht

weißes Licht

Konversions-schicht

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© licht.de28

Kathode

Kunststofflinse

LED-Chip

Anschlussdraht

Das LED-Funktionsprinzip

© licht.de

LED auf einer Platine bestückt und in eineLeuchte eingebaut ist – so nicht halten lassen. Hintergrund ist, dass sich die Da-tenblattangaben der LED-Hersteller aufideale Laborbedingungen und Hochrech-nungen für den rohen LED-Chip beziehen.Diese Werte entsprechen nicht dem tat-sächlichen Lichtstrom einer einsatzbereitenLED-Leuchte oder Retrofit-Lampe. In derPraxis ist die Effizienz des gesamten LED-Systems entscheidend, also das Zusam-menspiel von LED-Chips, Optiken und Be-triebsgeräten (siehe dazu auch Seite 57).

Extrem lange Lebensdauer

LEDs haben eine extrem lange Lebens-dauer. Während die Glühlampe nach etwa1.000 Stunden und eine Leuchtstofflampenach rund 18.000 Stunden aufgibt, habenHochleistungs-LEDs eine Lebensdauer von50.000 und mehr Stunden. Das bedeutet:Eine LED-Leuchte, die an 250 Arbeitstagenim Jahr jeweils elf Stunden in Betrieb ist,hält rund 18 Jahre lang.

Allerdings hängt ihre Lebensdauer stark vonder Betriebs- und Umgebungstemperaturab. Dabei gilt: Je kälter die Umgebung,desto effizienter arbeiten LEDs. Bei hohenUmgebungstemperaturen fühlen sie sichnicht wohl; der Lichtstrom lässt nach unddie Lebensdauer kann sich signifikant ver-kürzen. Bei der Entwicklung leistungsfähi-ger LED-Systeme ist eine effiziente Wärme-ableitung deshalb besonders wichtig.

Gut zu wissen: Anders als konventionelleLampen, fallen LEDs praktisch nicht aus.Allerdings nimmt ihre Lichtintensität durchvermehrte Störstellen im Halbleiterkristallmit der Zeit ab. Diese Eigenschaft wird alsDegradation bezeichnet und führt dazu,dass das Ende der Lebensdauer von LEDsfür die jeweilige Anwendung definiert wer-den muss. Diese ist in der Regel erreicht,wenn der abgegebene Lichtstrom der LEDauf 70 Prozent (bzw. 50 Prozent) des ur-sprünglichen Lichtstroms abgesunken ist(siehe Grafik 31).

Die lange Lebensdauer der LEDs bedeutetin der Praxis praktisch Wartungsfreiheit:Lampenwechsel und Service-Einsätze ent-fallen.

Lichtstrom und Helligkeit

Licht emittierende Dioden besitzen eine ex-ponentiell ansteigende Strom-Spannungs-Kennlinie. Das heißt: Kleine Schwankungenin der Spannung verursachen große Strom-änderungen. LED-Chips müssen für opti-male Ergebnisse deshalb mit Konstant-strom betrieben werden. Sie sollten nichtdirekt an eine Spannungsquelle ange-schlossen werden.

Je mehr Leistung die Diode aufnimmt,desto heller leuchtet sie. Der Haken dabei:Höhere Betriebsströme erwärmen denHalbleiter – wodurch die Effizienz sinkt.Lichtstarke LEDs brauchen deshalb zwin-gend ein gutes Thermomanagement, dasdie Wärme vom LED-Chip ableitet.

Durch größere LED-Chips und neue Bau-formen mit optimierter Wärmeabfuhr kön-nen moderne High-Power-LEDs (1W bis5W) mit höheren Strömen ab 100 Milliam-pere (mA) betrieben werden. Sie gebensehr viel mehr Licht ab als frühere Versio-nen und erreichen heute schon Spitzen-werte: bei einem Ampere Betriebsstrom biszu 200 Lumen. Zum Vergleich: EinfacheStandard-LEDs liefern bei 20 mA ein biszwei Lumen.

Low-Power-LEDs

Zu den Low-Power-LEDs – auch radialeLEDs genannt – zählen die klassischenBauformen in drei oder fünf Millimeter


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[31] LEDs fallen nicht aus, ihre Lichtintensi-tät nimmt mit der Zeit aber ab. Die Lebens-dauer (L) einer LED muss deshalb je nachAnwendung definiert werden. Für die Notbe-leuchtung werden zum Beispiel Angaben biszu L80 und mehr verlangt; das heißt, die Le-bensdauer der LED ist erreicht, wenn derLichtstrom nur noch 80 Prozent des Wertesbeträgt, der am Anfang gemessen wurde.Für die Allgemeinbeleuchtung werden Wertevon L50 oder L70 definiert. Die Lebensdauereiner LED hängt stark von der Umgebungs-und Betriebstemperatur ab. Wird die LED miteiner höheren Temperatur (Tc1) oder mitschlechtem Thermomanagement betrieben,verkürzt sich ihre Lebensdauer.

[32] Hochflexibles LED-Modul in SMD-Technologie.

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1907 … entdeckt der Engländer Henry JosephRound, dass anorganische Stoffe leuchten können,wenn elektrische Spannung angelegt wird. Er veröf-fentlichte seine Entdeckung noch im selben Jahr inder Zeitschrift „Electrical World“. Da er jedoch haupt-sächlich mit der Entwicklung eines neuen Funkor-tungsverfahrens für die Seefahrt beschäftigt war,geriet seine Entdeckung zunächst wieder in Verges-senheit. 1921 … beobachtet der russische Physiker OlegVladimirovich Losev diese Lichtemission erneut. Daer darin die Umkehrung des Einstein’schen photo-elektrischen Effektes vermutete, untersuchte er dasPhänomen in den Folgejahren bis 1942 genauer.1935 … stellt George Destriau an Zinksulfid eineLichtemission fest und bezeichnete es dem russi-schen Physiker zu Ehren als Lossew-Licht.

1951 … wurde durch die Entwicklung des Transis-tors ein wissenschaftlicher Fortschritt in der Halblei-terphysik erreicht. Jetzt konnte auch dieLichtemission erklärt werden. Zunächst experimen-tierten die Wissenschaftler weiter mit Zinksulfid. Erstab 1959 konzentrierte sich die Erforschung der Licht-erzeugung ganz auf die Halbleiter; von besondererBedeutung war die sichtbare Lichtemission auf Basiseines direkten Mischkristalls von Galliumarsenid(GaAs) und Galliumphosphid (GaP). 1962 … kommt die erste rote Lumineszenzdiode(Typ GaAsP) auf den Markt, entwickelt von demAmerikaner Nick Holonyak. Sie markiert die Geburts-stunde der industriell gefertigen LEDs.1971 … durch die Entwicklung neuer, verbesserterHalbleitermaterialien gibt es die LED nun in weiterenFarben: Grün, Orange, Gelb. Gleichzeitig verbesser-ten sich Leistung und Effizienz der Leuchtdiodenstetig. 80er Jahre bis frühe 90er Jahre … Das neue Halb-leitermaterial Galliumnitrid (GaN) ermöglicht Grüntöne

LEDs: Eine lange Geschichte bis zum Markt

bis zu ultraviolett. Auf dieser Basis entwickelte ShujiNakamura 1993 in Japan die erste sehr hell strah-lende, kommerziell erfolgreiche blaue LED. Zuvorbasierten blaue LEDs auf dem Material Siliziumcar-bid, das als indirekter Halbleiter wenig effizientarbeitet. Nakamura entwickelte neben der blauenGaN-LED auch die sehr effiziente grüne Indium-Galli-umnitrid-Leuchtdiode (InGaN-LED) und später aucheine weiße LED. 1995 … wird die erste LED vorgestellt, die durchZugabe von Leuchtstoffen weißes Licht aus Lumi-neszenskonversion gewinnt. Zwei Jahre späterkommen diese weißen Leuchtdioden auf den Markt. 2006 … gibt es die ersten Leuchtdioden mit 100Lumen pro Watt. Sie haben eine Effizienz, die nurnoch von Gasentladungslampen übertrumpft wird.

In den vergangenen Jahren verdoppelte sich derWirkungsgrad von LEDs alle zwei Jahre. Sie erobernimmer mehr Anwendungsgebiete, und ein Ende derEntwicklung ist noch lange nicht in Sicht …

Größe mit meist zwei „Beinchen“ undeinem engen Abstrahlwinkel von 15 bis 30 Grad. Mit der 5-mm-LED begann derSiegeszug der Dioden; heute werden weit-aus häufiger Hochleistungsdioden einge-setzt. Low-Power-LEDs werden mit Strö-men von 20 mA bis maximal 100 mAbetrieben.

Superflux-Modelle, auch Spider oder Piranha genannt, tragen vier Pins. Sie wer-den in der Regel mit 70 mA betrieben undbringen eine stärkere Lichtleistung. DieseLEDs können auch mehrere Chips im Gehäuse aufnehmen, die unabhängig von-einander gesteuert werden können. IhreBauform erlaubt einen größeren Abstrahl-winkel von 90 bis 130°. Superflux-LEDswerden meist im Automobilbau eingesetzt.

High-Power-LEDs

High-Power-LEDs, auch Hochleistungs-LEDs genannt, geben am meisten Licht ab.Sie kamen zunächst als effiziente Ein-Watt-Packages auf den Markt, betrieben mit 350 Milliampere. Kurz darauf folgten Hoch-leistungs-LEDs mit 3 und 5 Watt. Gleich-

zeitig konnten die LEDs weiter miniaturi-siert werden. So ist die kleinste High-Power-LED kaum größer als ein Streich-

holz und erreicht dabei eine Effizienzvon 100 Lumen/Watt.

LED-Bautypen

Bedrahtete LEDs (radiale LEDs) stammennoch aus den ersten Tagen der LED-Tech-nologie. Der innenliegende LED-Chip istdurch eine Kunststoffkappe verkapselt, dievor Schäden schützt. Wegen ihrer meist ge-ringen Lichtleistung werden diese Low-Power-LEDs heute vorwiegend für einfacheSignalanzeigen verwendet.

COB-LEDs (= Chip on Board) werden fürbesonders leistungsstarke, eng bepackteLED-Module eingesetzt. Bei dieser Bauformwerden „nackte“, nicht verkapselte LED-Chips direkt auf eine Leiterplatte verklebt

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und über sogenannte„Bond-Drähte“ kontaktiert. Eineaufgeklebte Epoxylinse, „Bubble“genannt, definiert den Ausstrahlwin-kel, der eng- oder breitstrahlend seinkann.

SMD-LEDs (= Surface Mounted Devices)sind extrem kleine Standardprodukte für dieindustrielle Fertigung. Sie werden direkt aufeiner Leiterplatte verklebt und im Lötbadkontaktiert. Ebenso wie bedrahtete LEDssind sie bereits verkapselt. SMD-LEDs sinddie Bauform, die am häufigsten in Modulenoder Leuchten eingesetzt wird.

SMD-Bauformen werden sowohl mit Low-Power-LEDs bestückt als auch mitHigh-Power-LEDs. Sie ermöglichen die industrielle Produktion ausgesprochen leis-tungsfähiger, dabei extrem flacher undschmaler Module.

[33] LEDs werden in der Regel als Moduleverwendet, die individuell für Kunden entwi-ckelt werden oder standardisiert sind. DiesePlatinen können dem jeweiligen Anwen-dungszweck optimal angepasst und als ein-gegossene Module auch direkt ohne Leuch-tenkörper eingesetzt werden. Die beidenrechts abgebildeten LED-Lampen – soge-nannte Retrofit-Lampen – ersetzen Glühlam-pen mit Schraubsockel (oben) und Halogen-Reflektorlampen mit Stecksockel (unten).

Mit der winzigen Halbleiterdiode ist eineneue Lichtquelle für die Beleuchtung ent-standen: das LED-Modul. Es besteht imPrinzip aus Einzel-LEDs oder mehreren Di-oden, die mit einer Leiterplatte kontaktiertsind. Sie sorgt dafür, dass die Diode elek-trisch verbunden wird, die Wärme abgelei-tet und die LED angesteuert werden kann.Diese flachen Module, auch Platinen ge-nannt, ermöglichen den flexiblen und effi-zienten Einsatz der LED-Technologie. Jenach Anwendungszweck werden sie mitunterschiedlichen LED-Typen bestückt.

LED-Module

LED-Module sind vielseitig einsetzbar – underlauben ganz neue Designlösungen. Alseingegossene LED-Module benötigen siekein Gehäuse mehr und können zum Bei-spiel direkt in Boden- oder Deckenkanäle

eingesetzt werden. Als Einzelmodule strah-len sie aus minimalistischen LED-Leuchten,und ausgestattet mit einem entsprechen-den Sockel ersetzen sie viele herkömmlicheLampen.

Lineare LED-Module eignen sich insbeson-dere für Wallwasher-Effekte und die Archi-tekturbeleuchtung. Sie geben Fassadenund Vouten Kontur, passen in schmale Aus-lasskanäle. Mit ihnen lassen sich auchlange Lichtlinien einfach und nahtlos reali-sieren.

Flexible LED-Module überwinden beson-ders einfach Kurven und Kanten. Sie wer-den meist mit SMD-LEDs bestückt. Die fla-chen Module sind richtig, wenn gebogeneFlächen be- oder hinterleuchtet werden sollen, zum Beispiel Schriftzüge oderHandläufe.


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LED-Spezial: Module, Systeme – und QualitätsmerkmaleLeuchtdioden sind für Beleuchtungsaufgaben erst nutzbar, wenn sie auf Leiterplatten ein Modul bilden. Die Produktion leistungsfähiger Module, Lampen und kompletter LED-Leuchten erfordert spezielle Herstellungsverfahrenund hohes technologisches Know-how, um den Qualitätsanforderungen zu genügen.

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Flächige LED-Module gibt es in der Regelals einsatzfertige LED-Tafeln mit diffusenGlas- oder Kunststoffoberflächen. Sie wer-den eingesetzt als Lichtkacheln oder komplette Lichtdecken. Werden mehrereModule gekoppelt, können mit einer ent-sprechenden Ansteuerung großflächige Displays realisiert werden.

LED-Ketten werden eingesetzt, wenn Flä-chen hinter- oder unterleuchtet werden sol-len, etwa in der Lichtwerbung.

Retrofit-Lampen: LEDs mit Sockel

Eine spezielle Modul-Variante sind LEDs mitSteck- oder Schraubsockel. Mit Schraub-sockel E14 oder E27 und klassischer „Bir-nenform“ ersetzen sie konventionelle Glüh-lampen; mit entsprechenden StecksockelnHalogenlampen.

Mit ihrem warmweißen oder farbigen Lichteignen sich die Retrofit-Lampen als ener-giesparende Alternativen im Privatbereichoder Kleinbüro. Sie können einfach in be-stehende Leuchten eingesetzt werden. Die volle Leistung einer kompletten LED-Leuchte erreichen sie allerdings nicht. Einegute Alternative sind sie trotzdem: So hältzum Beispiel eine warmweiße LED-Glüh-lampe acht Watt etwa 25.000 Betriebs-

stunden – das sind bei knapp drei StundenBetrieb pro Tag immerhin fast 25 Jahre.

LED-Leuchten und LED-Systeme

Effiziente LED-Lösungen setzen voraus,dass Modul und Leuchtenkörper optimalaufeinander abgestimmt sind; sie bildenimmer ein komplettes System. Ihre Herstel-lung erfordert hohes Know-how in der Ent-wicklung und Produktion sowie den Einsatzhochwertiger Materialien. Qualitätsleuchtenzeichnen sich dadurch aus, dass Ansteue-rung, thermisches und optisches Designgut umgesetzt sind – und zwar auf kleins-tem Raum.

LED-Leuchten oder LED-Systeme für Ein- und Anbauten entstehen immer in vierPhasen (siehe Abb. 34): Ausgangspunkt ist jeweils ein LED-Chip. Zum Schutz vorUmwelteinflüssen wird der Chip zunächstin eine Kunststoffhülle eingegossen, dieauch die Abstrahlcharakteristik bestimmt,und in ein Gehäuse eingebaut.

Diese LED-Diode wird (Stufe 2) auf eineLeiterplatte gesetzt, die Elektronik, An-steuerung und Wärmeleitung sicherstellt.Im dritten Schritt wird die Platine dann mitsekundären Optiken wie Linsen, Reflekto-ren oder Diffusoren ausgestattet.

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[34] Die Produktion effizienter LED-Systemeerfordert hohes technologisches Know-how.Die Qualität der Komponenten und der Ferti-gung ist entscheidend für Effizienz und Leis-tungsfähigkeit einer LED-Leuchte.

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Das LED-Modul wird in der vierten Stufe indie LED-Leuchte eingebaut. In dieser Pro-duktionsphase gilt auch der Rückseite derLeuchten große Aufmerksamkeit, denn hiergeht’s um das Thermomanagement. Esführt die Leitungswärme von der Diode wegund ist entscheidend für Effizienz und Le-bensdauer des Gesamtsystems.

Qualitätsmerkmale und Wartungsfaktor

LEDs sind Trend – und der Markt ist über-schwemmt mit Produkten, die nicht immerden Anforderungen genügen. SchlechteSysteme zeigen ihre Schwächen oft erst imBetrieb. Qualitätsprodukte > bieten ausgewogene Leuchtdichten, diedas menschliche Auge nicht schädigenkönnen,> haben minimale Frühausfälle (zirka zweiunter einer Million LEDs) und bieten Ge-währleistung vom Hersteller,> können trotz der rasanten Entwicklung in

der LED-Technologie auch später noch ingleicher Lichtqualität ersetzt werden,> verfügen über eine gute Wärmeableitung,die auch dafür sorgt, dass Leuchten nichtzu heiß werden und gefahrlos berührt wer-den können, > bieten einen guten Wartungsfaktor.

Der Wartungsfaktor MF (= MaintenanceFactor) beschreibt das Verhältnis aus demLichtstrom einer Lichtanlage bei Inbetrieb-nahme und zum Zeitpunkt der Wartung. Erberücksichtigt> den Lichtstromrückgang durch Ausfallund Alterung von Lampen,> die mögliche Verschmutzung einerLeuchte im Lauf der Zeit,> die Raum- bzw. Außenbedingungen, diezu Verschmutzung und Alterung beitragenkönnen.

Zum Beispiel: Bei einem Wartungsfaktorvon 0,5 muss eine Anlage am Anfang den


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[35] Angenehm gleichmäßiges und blend-freies Licht im Büro spendet die ausgespro-chen flache Arbeitszonen-Hängeleuchte mit direkt/indirekter Lichtverteilung und inte-griertem Lichtmanagement. Weitere Vorteilesind ihre lange Lebensdauer, die Wartungs-kosten spart.

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zweifachen Lichtstrom erzeugen, damit siebis zur ersten Wartung die in der jeweils re-levanten Norm geforderten Beleuchtungs-stärke liefert.

Generell äußert sich die Qualität von LED-Leuchten in einheitlichen Lichtfarben und ho-mogener Helligkeit sowie in der Lebensdauerdes gesamten Systems. Wichtige Begriffesind in diesem Zusammenhang die Stich-worte Thermomanagement und Binning.

Thermomanagement

Auch wenn das abgestrahlte Licht einerLED nicht heiß ist, ist es doch eine falscheAnnahme, dass LEDs keine Wärme abge-ben. Denn ebenso wie bei anderen Lam-pen, wird auch in LEDs nur ein Teil derEnergie in Licht umgesetzt – innerhalb desHalbleiters entsteht Wärme. Diese Lei-tungswärme muss unbedingt abgeführtwerden, damit eine lange Lebensdauer und

hohe Effizienz gewährleistet sind. Dies giltinsbesondere für LEDs mit hohem Licht-strom.

Seriöse Hersteller geben für ihre LEDs des-halb stets eine Umgebungstemperatur an,bei der die Lichtströme und Lebensdauerihrer Leuchten und Module erreicht werden.

Binning

Bei der industriellen Produktion von LEDskommt es innerhalb einer Charge immer zuAbweichungen: Die Dioden variieren zumBeispiel in ihrer Farbe und Leuchtkraft. Damiteine konstante Lichtqualität mit gleichemHelligkeitsniveau und einheitlicher Lichtfarbegewährleistet ist, müssen die LEDs einerCharge sortiert werden („Binning“ genannt).Wichtige Auswahlkriterien sind hier:> Lichtstrom, gemessen in Lumen (lm)> Farbtemperatur, gemessen in Kelvin (K)> Vorwärtsspannung, gemessen in Volt (V).

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[36] Einheitliche Lichtfarben der LEDs garantiert das ANSI-Binning.

Die Farbwerte von LEDs unterliegen natürlichen Schwankungen. Sie müssen kate-gorisiert werden, damit eine einheitliche Lichtfarbe gewährleistet ist. Die Sortie-rung der LEDs nach ihrem Farbwert heißt „Binning“.

Das rote Dreieck im Farbdreieck (links) der internationalen Beleuchtungskommis-sion CIE zeigt den Raum auf, in dem theoretisch ein Farbort durch Farbmischungvon drei LEDs eingestellt werden kann. Befindet sich die Bin ninggruppe auf derschwarz eingezeichneten Plank’schen Kurve, spricht man von einem „reinenWeiß“. Liegt das Bin oberhalb der Kurve, wirkt die LED grünlich. Heute werden LEDs nach der ANSI-Norm (ANSI = American National StandardsInstitute) sortiert. Sie definiert Farbwertabweichungen im xy-Raum mithilfe derMacAdam-Ellipse und empfiehlt, dass der Farbwert innerhalb einer Ellipse mit vierSchwellwerteinheiten liegen sollte. LEDs dieser eng gefassten Bins garantiereneinheitliche Lichtfarben, zum Beispiel 2.700 Kelvin für Warmweiß.

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Definition der Farbwerte weißer LEDs

Spektralfarblinie

Purpurlinie

Theoretische Farben

Black-Body Kurve© licht.de

ANSI-Farbwerte

In Hotels, Restaurants und Wellnesseinrich-tungen spielt die Beleuchtung eine wichtigeRolle. Sie trägt wesentlich dazu bei, dasssich der Gast auf Anhieb wohlfühlt undgerne wiederkommt. Licht spielt hier seineemotionalen Qualitäten aus, unterstreichteine behagliche und angenehme Atmo-sphäre.

Zugleich dient die Beleuchtung der Orien-tierung, zum Beispiel in Parkhäusern, aufFluren und Gängen. In Konferenzräumen,Hotelzimmern und Servicebereichen musssich Licht außerdem unterschiedlichenRaumnutzungen anpassen – und soll da-bei auch möglichst wenig Kosten verursa-chen.

Leistungsstarke LED-Systemen erfüllen diekomplexen Anforderungen in Service undGastronomie auf höchstem Niveau: Sie> sind flexibel steuerbar und bieten dynami-sche Inszenierungen mit satten Farben,> unterstreichen mit unterschiedlichenWeißtönen ein wohnliches oder frischesAmbiente,> halten bis zu 50.000 Stunden und länger, > sind sehr effizient,> sind klein und dezent, akzentuieren dieArchitektur> sparen Wartungskosten und schonen dieUmwelt.

Die kleinen Kraftpakete sorgen nicht nur fürbeste Lichtqualität; sie sind zugleich ausge-

sprochen sparsam. So lassen sich mit LED-Lösungen und intelligenter Lichtsteuerungbis zu 75 Prozent der Beleuchtungskosteneinsparen. Ein weiterer Vorteil: Ihre Langle-bigkeit spart Wartungskosten, denn häufigeLampenwechsel an schwer zugänglichenStellen wie in hohen Treppenhäusern entfal-len. Zudem reduziert die geringe Wärmeent-wicklung von LEDs die Kosten für die Kli-matisierung.

Der erste Eindruck zählt

Mit einem breiten Spektrum an Farben undFarbtemperaturen sorgen LEDs für einenfreundlichen Empfang. Sie führen die Besu-cher und erleichtern die Kommunikation


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LEDs in Hotel und ServiceTraditionshotel oder Szenebar, Landgasthof oder Wellness-Oase: Erfolgreiche „Gastgeber“ verwöhnen ihre Besucher, bieten Genuss und Wohlbefinden. Das richtige Licht ist dabei ebenso wichtig wie perfekter Service.

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zwischen Gästen und Personal. Eine flä-chige Beleuchtung vermittelt Großzügigkeitund kann gut zur Allgemeinbeleuchtungeingesetzt werden. Solche Lösungen lassensich mit flutendem LED-Licht aus Voutenoder mit einem kompletten diffus-opalen„Lichthimmel“ aus hinterleuchtetem Glasumsetzen. Bestens geeignet sind warmwei-ßes Licht oder freundlich-helle Farbtöne.

Trittfeste Einbauleuchten am Boden oderdezente Lichtpaneele in der Wand leitenBesucher zur Rezeption. Dort erleichtertdas blendfreie, warmweiße Licht filigranerLED-Leuchten die Arbeit am Computer.Gute Farbwiedergabe mit � Ra 90 garan-tiert, dass Farben, Gesichter und Gegen-stände natürlich erscheinen.

In Lobby, Bar und Flur setzen LED-Strahlermit gerichtetem Licht starke Akzente undbieten sich als energieeffizienter Ersatz fürHalogenlampen an. Ihr großes Plus: Siegeben weder ultraviolettes noch infrarotesLicht ab. So nehmen auch alte Meister odermoderne Kunst keinen Schaden, lassensich ausgefallene Dessertkompositionenappetitanregend ins Licht rücken, ohneauszutrocknen.

Lichtkomfort mit Farbe und Dynamik

Von besonderem Reiz sind die farbige In-szenierung einzelner Flächen und dynami-sches Licht. Das wissen nicht nur erfahreneHoteliers; auch zahlreiche Studien belegendie positive Wirkung auf den Menschen. MitLED-Lichtlösungen ist es besonders leicht,die wohltuenden Effekte von Farbe und dy-namischem Licht zu nutzen. Dabei kommendie Leuchtdioden ganz ohne Farbfilter aus:Schon eine einzelne LED-Leuchte kann –

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[37] Blickfang in der Lounge ist die Schie-ferwand: Kubische Einbauleuchten mit je-weils einer 1,2 Watt-LED strahlen in drei un-terschiedlichen Weißfarben und geben derWand Tiefe.

[38] Die richtige Beleuchtung trägt zur Ent-spannung bei. Hier spendet eine homogeneLicht-Wand am Bett angenehm diffusesLicht. 38


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ausgestattet mit einem entsprechendenModul – neben unterschiedlichen Weißtö-nen mehr als 16 Millionen unterschiedlicheFarbnuancen zur Verfügung stellen.

LED-Beleuchtung mit farbdynamischerSteuerung bringt vielfältigen Nutzen. Im Ho-telzimmer kann der Gast so „sein“ Lichtdem Biorhythmus entsprechend einstellen –morgens frische Weißtöne mit hohem Blau-anteil fürs Wachwerden, abends mehr Rot-anteile für behagliche Stimmung. In Konfe-renzräumen wechselt das Licht ganz nachWunsch und Anforderung von konzentrati-onsfördernder Beleuchtung über beruhi-gend-sanft bis zu inspirierenden Farbwech-seln fürs kreative Brainstorming.

Auch in Wellnessbereichen sorgt eine intelli-gente, einfühlsame Farbsteuerung für tolleEffekte, die Kunden zu schätzen wissen.Grüntöne beruhigen bei der entspannendenMassage, ein zartes Violett macht sich gutim Ruhebereich der Sauna, und Türkisblauvermittelt im Whirlpool Sauberkeit und Fri-sche. Damit in Schwimmbädern, Tauchbe-

cken oder Duschen die Sicherheit nichtbaden geht, dürfen dort allerdings nur LED-Leuchten mit entsprechenden Schutzklas-sen eingesetzt werden.

LED-Systeme hoher Qualität können naht-los gedimmt werden. So gibt’s zum Relaxenin Ruhezonen dezente Lichtstärken, zurReinigung helles Licht.

Highlight in Lounge und Barbereichen sindvideofähige LED-Systeme. Sie lassen Licht-decken Geschichten erzählen. Mit unter-schiedlichen Formen und langsam wech-selnden Farben sorgen sie für subtileWohlfühlatmosphäre, mit eingespielten Bil-dern setzen sie Trends. Diese Flächen-leuchten können an Decken oder Wändeninstalliert werden.

Lichtsteuerung für Komfort

Licht nach Wunsch und Stimmung setztLichtsteuerung und entsprechende Ma-nagementsysteme voraus. Sie sollten mög-lichst einfach und komfortabel für Gast und

Personal zu nutzen sein. Einfache Steue-rungen bieten multifunktionale Bedienele-mente, die mit einem Panel eine Vielzahl anSchaltern und Dimmern ersetzen.

Auf Knopfdruck oder per Fernbedienunglassen sich programmierte Lichtstimmun-gen mit einfach verständlichen Kommandosabrufen – nützlich für Hotel- und Konferenz-zimmer. Dabei können Beleuchtung und Ja-lousien je nach Tageslicht und Wetter ge-steuert werden. Werden Tageszeit undAnwesenheit berücksichtigt, lässt sich mitLichtmanagement nochmals nachhaltigEnergie einsparen. Das rechnet sich auch inWC-Anlagen und in der Parkgarage.

Langlebige, sparsame LED-Leuchten undLichtmanagement bieten damit die Voraus-setzung, alle Gebäudebereiche effizient undin maximaler Lichtqualität zu beleuchten. Jenach Ausbaustufe können so alle Bereichezentral überwacht und bedient werden:Vom Hotelzimmer bis zum Parkplatz.

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[39] Downlights und eine Voutenbeleuch-tung über dem Eingang markieren den Wegzur Rezeption.

[40] Attraktive Lichtstimmung im Restaurantmit LEDs: Die hinterleuchtete Theke prägtdas Interieur. Schmale LED-Module setzenauch die Glasregale an der Rückwand inSzene.

[41] LED-Lösungen mit dynamischer Farb-steuerung eignen sich gut für Wellnessberei-che. Je nach Tageszeit verwöhnen sie dieGäste mit anregendem oder entspannendemLicht. 41


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[42] Im Museum überzeugen moderneLED-Strahler durch ihre Vielseitigkeit. Farb-temperaturen und Farbnuancen können ein-fach modifziert werden und setzen die jewei-lige Ausstellung perfekt in Szene. LED-Lichtist frei von UV- und IR-Strahlen, schützt soauch empfindliche Materialien.

[43] Energieeffiziente LED-Spots an einemfiligranen Schienensystem leuchten Skulptu-ren auch aus einer Höhe von fünf bis sechsMetern perfekt aus.

[44] Mit LED-Licht werden die alten Schrif-ten in den Vitrinen schonend und gleichmä-ßig ausgeleuchtet.

Bei der Lichtplanung für Museum oder Galerie stehen immer die Exponate im Mit-telpunkt. Eine ansprechende Lichtdrama-turgie nimmt darauf Rücksicht: Sie setzt Architektur und Ausstellungen wirkungsvollin Szene, während die Lichtquellen selbstdezent im Hintergrund bleiben. Mit ihrensehr kompakten und extrem flachen Bau-formen ist das für LED-Module kein Prob -lem.

Lichtdecken öffnen Räume

Ein wichtiger Trend vor allem in modernenMuseen und Galerien ist der Einsatz vongroßen und diffus strahlenden Lichtflächen.Ihr Vorteil: Das weich flutende Licht hebtRaumgrenzen auf und entschärft harteKonturen. Damit eignen sich großflächighinterleuchtete Decken oder Flächen idealfür die Allgemeinbeleuchtung. Mit lang-lebigen LED-Lichtkacheln, Lichtlinien oderspeziellen Modulketten können solcheLichtdecken einfach und quasi wartungs-frei realisiert werden.

Besonders reizvoll wirkt der Kontrast zwi-schen dem diffusen Licht einer LED-Licht-fläche und dem gerichteten Punktlicht vonLED-Strahlern. Es lenkt den Fokus auf dieExponate. Zugleich gliedert und strukturiertes den Raum und hilft bei der Orientierung.Mit LED-Spots an Stromschienen oder kardanisch, also drehbar, aufgehängtenDownlights bleibt die Akzentbeleuchtungauch bei wechselnden Präsentationen flexibel.

Wechselndes Licht

LED-Lösungen mit dynamischer Lichsteue-rung stellen die kompletten RGB-Farbenund ein breites Spektrum an Pastell- undMischtönen für individuelle Inszenierungenbereit. Ganz ohne Farbfilter und auf Knopf-druck wechselt das Licht von anregend-kühlem Blau über warmes Weiß bis zu glü-

hendem Rot. Damit kann das Licht perfektan unterschiedliche Epochen und Ausstel-lungsthemen angepasst werden. Helleglänzende Materialien wie Fotos wirkenzum Beispiel bei hohen Farbtemperaturenum 5.000 Kelvin besonders brillant; his-torische Kostüme oder Möbel zeigen allihre Facetten bei warmen 3.000 Kelvin.Über Helligkeitsanpassungen im Bereichzwischen 10 und 100 Prozent lassen sichweitere Akzente setzen.

LED-Licht schont alte Meister

Lichtplanungen für Museen müssen auchauf konservatorische Belange Rücksichtnehmen. Ölbilder, alte Papiere und Stoffesind empfindlich und dürfen durch Lichtein-fall oder Hitze keinen Schaden nehmen.LEDs meistern diese Anforderungen spie-lend: Sie geben weder ultraviolette (UV)noch infrarote (IR) Strahlung ab, und dasabgestrahlte Licht bleibt kühl. Damit schüt-zen sie sensible Exponate vor dem Zerfallund erhalten die Farben.

Starke Effekte auf der Bühne

Bei Rockkonzerten, im Theater oder für TV-Shows: Wenn es um aufmerksamkeits-starke Inszenierungen geht, sind satte Farben und Lichtwechsel gefragt. ModerneSteuersysteme mit digitalen Schnittstellensorgen für gelungene Effekte. So könnenzum Beispiel große Flächen mit vielen LED-Punkten nicht nur an- und ausgeschaltetoder gedimmt werden, jeder Lichtpunktkann auch separat angesteuert werden,Farbe und Intensität ändern. Mit videofähi-gen LED-Leuchten, die Bilder und Filmse-quenzen abspielen können, wird das Lichtdann selbst zum Hauptdarsteller.

LED für Kunst und KulturModerne Kunst, Skulpturen oder alte Schriftstücke: Die Beleuchtung von Ausstellungen erfordert viel Finger-spitzengefühl und ein schonendes Licht. LEDs bringen zudem mit dynamischem Licht Farbe und Bewegung in die Inszenierung.

Exklusiver Markenshop oder Lebensmittel-markt mit Feinkostecke: Moderne Beleuch-tung inszeniert das Warenangebot undschafft immer neue Erlebniswelten. Flexi-bles und farbiges LED-Licht gibt der Prä-sentation den richtigen Pfiff. Es führt und in-formiert, dramatisiert und differenziert...

Leuchtdioden beweisen nicht nur hohesVerkaufstalent. Äußerst effizient, tragen sie50.000 Arbeitsstunden lang dazu bei, dieEnergiekosten zu reduzieren. Immerhin ge-hen rund 25 Prozent des Stromverbrauchsim Einzelhandel auf das Konto der Beleuch-tung. Da lohnt es sich, der Beleuchtung besondere Aufmerksamkeit zu widmen undEnergie intelligent zu nutzen.

LEDs bewegen das Licht

Moderne LED-Technologie bringt ganzneue Töne in den spannungsreichen Dialogzwischen Licht und Waren. Besonders

trendy sind derzeit sanft flutende Lichtde-cken. Vor allem in großen Malls sorgen siefür stimmungsvolles Licht und entgrenzenden Raum. Videofähige LED-Medienleuch-ten zaubern auf Knopfdruck Bilder und Bot-schaften an die Decke oder bilden denHimmel im Tagesverlauf nach. Sie können jenach Bedarf mit bewegten oder statischenBildern bespielt werden und verfügen überhohe Bildqualität in gleichmäßigen Farben. Dynamische Farb- und Lichtsteue-rung setzt Produktpräsentationen undSchaufenster in Szene. Mit elektronischenSteuersystemen können beliebige Licht-kombinationen und Stimmungen abgespei-chert und in gewünschter Reihenfolge aktiviert werden.

Farbiges Licht für jede Kollektion

Farbiges Licht ist ein großes Thema im Verkauf: Dezent beleuchtete Hohlkehlen inWand und Decke, sogenannte Vouten,

[45+46] LED-Licht inszeniert den Shop alsErlebniswelt – und kommt ganz ohne Leuch-tenkörper aus. Sanft flutendes Licht spendengroßflächige Lichtwände, filigrane Lichtbän-der beleuchten die Vitrinen.

[47] Eyecatcher im Einkaufszentrum ist dieLED-Mediendecke, die mit bewegten oderstatischen Bildern bespielt werden kann.


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LEDs für Shops und PräsentationSamstags zum Shoppen in der City oder auf der grünen Wiese: Flexibles LED-Licht macht den Einkauf zum emotionalen Erlebnis, erleichtert den Mitarbeitern den Dienst am Kunden und trägt wesentlich zum Unternehmenserfolg bei.

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sich die Ware im Vergleich zu herkömmli-cher Akzentbeleuchtung mit weniger Ener-gieleistung gezielt beleuchten.

Lösung für schwierige Bereiche

Die hohe Lebensdauer der LEDs spart War-tungskosten. Das ist besonders praktisch inBereichen, in denen jeder Lampenwechselmit hohem Aufwand verbunden ist, zumBeispiel an Rolltreppen oder in sehr hohenRäumen.

Auch in Tiefkühlschränken leisten LEDsgute Dienste und können einfach gegenLeuchtstofflampen ausgetauscht werden.Ihr großer Vorteil: Während Leuchtstofflam-pen bei minus 20 Grad Celsius schnellerabbauen, lebt die LED bei Minusgradenrichtig auf. Vibrationen durch zuschlagendeTüren machen ihr nichts aus – und in derRegel hält sie länger als die Tiefkühltruhe.

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[48] Elegante Lichtlösung für den Counter:Weißes LED-Licht flutet aus der Voute unterder Decke und betont den Schwung derTheke.

[49+50] Farbiges Licht lenkt die Aufmerk-samkeit und kann individuell auf jede Kollek-tion abgestimmt werden.

[51] Das Beleuchtungskonzept mit weißemFunktionslicht und farbigem Effektlicht sorgtauch in den Abendstunden für eine ange-nehme Raumatmosphäre in der Bank undvermittelt Sicherheit. Die LED liefert mit ihren variablen Farbtemperaturen warm- bis kühl-weißes Licht. So kann die Beleuchtung im Ta-gesverlauf die richtigen Impulse für den biolo-gischen Rhythmus des Menschen setzen.

[52] Tagsüber flutet viel Tageslicht in dasEinkaufszentrum, abends übernehmen effi-ziente LEDs die Beleuchtung. Farbiges Lichtakzentuiert die Architektur.

[53] Bei Minusgraden fühlen sich LEDs rich-tig wohl. Gleichmäßig beleuchten sie die Tief-kühlware, sind sparsam im Betrieb und vibra-tionsfest.

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heben Grenzen auf, Bodeneinbauleuchtenmarkieren unterschiedliche Bereiche, Spotsmit gerichtetem Licht lenken den Blick aufProduktpräsentationen. Mit LEDs ist es ein-fach, angenehm weißes Allgemeinlicht mitfarbigen Akzenten zu kombinieren.

So wechselt die Beleuchtung mit jederneuen Kollektion: Frische Gelb- und Grün-töne für den Sommer, warme Orange- oderRottöne für den Herbst und im Winter küh-les Weiß und Blau. Das funktioniert auch inder Feinkostabteilung. Kühle Farbnuancenbetonen die Frische von Obst, Fleisch- undFischwaren; Strahler mit Rot-Grün-Wechselsorgen für die charmante Beleuchtung edlerTropfen in der Weinabteilung.

LED-Licht für sensible Waren

Projiziertes, direkt auf das Objekt gerichte-tes Licht schafft hohe Leuchtdichten. Dasweckt Aufmerksamkeit. Mit LEDs könnenauch empfindliche Waren – Kosmetika, Le-bensmittel, sensible Stoffe oder Leder –problemlos beleuchtet werden. Ihr Licht istfrei von schädlichen Infrarot- und Ultravio-lettstrahlen; zusätzliche Schutzfilter sindnicht mehr nötig.

Da Spots und LED-Leuchten deshalb direktin Regale installiert werden können, lässt

[54] Warme Farben und warmweißes LED-Licht helfen mit, dass werdende Mütter sichim Klinikum Nürnberg wohlfühlen.

[55+56] Hell und freundlich ist die Atmos -phäre in der Arztpraxis. Das Beleuchtungs-konzept setzt ganz auf LED-Leuchten, derenzurückhaltendes Design perfekt mit der Ein-richtung korrespondiert.

Schon die alten Ägypter wussten um dieMacht der Farbe: Sie tauchten die Zimmervon Kranken gerne in warm-rötliches Licht.Die moderne Wissenschaft bestätigt diewohltuende Wirkung von Farbe und dyna-mischer Beleuchtung auf den Menschen.Ging es früher darum, optimales Licht fürDiagnose und Therapie bereitzustellen, ge-winnt heute die psychologische und ästheti-sche Wirkung von Licht in Krankenhäusern,Praxen und Pflegeeinrichtungen immermehr Bedeutung. Mit LED-Systemen sindsolche Konzepte einfach und effizient um-zusetzen.

Farbe bringt Emotion ins Licht – und wirktsich direkt auf das Wohlbefinden von Pa-tienten aus. Effiziente und flexible LED-Lö-sungen laden ein zum kreativen Umgang

mit der Beleuchtung: Als Wand- und Bo-deneinbauleuchten sorgen sie für Orientie-rung, in der Kombination von flächig-strah-lenden Wallwashern mit brillanterAkzentbeleuchtung gliedern sie lange fens-terlose Flure, diffus strahlend empfangensie Patienten im Aufwachraum und beruhi-gen werdende Eltern im Kreissaal.

Die richtige „Medizin“: LED-Licht

Nicht nur im Wartebereich ist Licht in sanf-ten Farben die richtige „Medizin“ gegenAngst und Beklommenheit. Gute Diensteleistet es zunehmend auch in einer Umge-bung, die stark von medizinischen Gerätenbestimmt ist. Bei Untersuchungen mit demComputertomografen (CT) oder bei der digitalen Mammografie trägt ein farbiges


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LEDs in Klinik und PraxisDas Gesundheitswesen ist im Wandel. Krankenhäuser entwickeln sich zu modernen Health-Care-Zentren undmüssen sich ebenso wie Praxen und Pflegeeinrichtungen dem Wettbewerb stellen. Maßgeschneiderte Lichtkon-zepte tragen dazu bei, dass sich Patienten gut aufgehoben fühlen.

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Lichtambiente erheblich dazu bei, dass sichder Patient entspannen kann. Und weil mitder Angst auch der Stresspegel sinkt, kannzugleich die Fehlerquote bei Untersuchun-gen reduziert werden.

Mit RGB-Steuerungen lässt sich das Lichtden Bedürfnissen beliebig anpassen: weißoder farbig, lichtstark oder sanft gedimmt,statisch oder mit dynamischen Wechseln.Damit lässt sich auch im Patientenzimmerein angenehmes Lichtklima mit Rücksichtauf den biologischen Rhythmus des Men-schen realisieren: Am Morgen zur Visite gibtkühles Tageslichtweiß Energie, nachmittagssorgt warmweißes Licht für Entspannung,abends wird das Allgemeinlicht stark ge-dimmt und durch Akzentlicht ergänzt.

LEDs in der Praxis

Mit hoher Leistungskraft und puristischemDesign sorgen die effizienten und wartungs-armen LEDs auch in der Arztpraxis für opti-males Licht. Diffus strahlende Lichtkachelnoder Einbaustrahler geben Orientierung,Leuchten mit Direkt- und Indirektanteilenblendfreies Licht im Wartebereich sowie fürdie Arbeit an Computer und elektronischen

Geräten. Spots setzen Bilder, Skulpturenund Pflanzen in Szene.

In den Behandlungsräumen brauchen Arztund medizinisches Personal eine gute All-gemeinbeleuchtung von rund 500 Lux undeine flexible Beleuchtung für die Untersu-chung. Mit intelligenten Steuerungssyste-men kann das Licht einfach geschaltet undgedimmt werden. Das sorgt für Komfortund spart nochmals Energie.

Licht für Untersuchung und OP

Lichtstarke Hochleistungsdioden werdenimmer häufiger auch für Untersuchungs-leuchten eingesetzt. Hier ist nicht nur ihrelange Lebensdauer von Vorteil, die Wartun-gen auf ein Minimum begrenzt, sondernauch ihre halbräumliche Abstrahlung unddie Möglichkeit, die „Punktlichtquelle“ durchOptiken gut lenken zu können. Und im Ge-gensatz zu konventionellen Lampen hatLED-Licht weder ultraviolette noch Infrarot-Anteile; das schont Haut und Gewebe.

Der Einsatz verschiedenfarbiger LEDs ineiner Leuchte erleichtert die Beurteilungspezieller Haut- und Wundtypen. Im Prinzip

hat ein „Mangel“ zu dieser Entwicklung geführt: Denn die Farbwiedergabe neutral-weißer LEDs (� Ra 90) reicht derzeit oftnoch nicht aus für die diffizilen Sehanforde-rungen im Operationssaal. Bis Dioden mitoptimierten Phosphorbeschichtungen hö-herer Farbwiedergabe erhältlich sind, wer-den deshalb neutralweiße Chips mit weite-ren Lichtfarben kombiniert. Sie gleichenLücken in der spektralen Zusammenset-zung aus und gewährleisten beste Farbwie-dergabe.

Diese Farbmischung bietet Medizinern zu-gleich die Option, das weiße LED-Licht perKnopfdruck oder Fernbedienung je nachUntersuchung zu variieren: zum BeispielNeutralweiß für allgemeine Untersuchun-gen, warmweißes Licht zur Beurteilung derHautoberfläche, kaltweißes Licht zur einfa-chen Identifikation einzelner Gefäße.


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[57] Kunst im Flur einer Praxis. Die filigranenWandleuchten aus Aluminium sind mit LEDsacht Watt bestückt; das entspricht einer 30-Watt-Halogenlampe. Auf Kniehöhe markierendie LED-Wandleuchten mit je zwei Watt denWeg durch die Praxis.

[58] OP-Leuchten mit lichtstarken LEDs er-leichtern Chirurgen die diffizilen Sehaufgabenim Operationssaal. Lichtfarbe und Helligkeitkönnen sekundenschnell verändert werden.

[59] Lichtambiente mit doppeltem Effekt:Eine dynamische LED-Beleuchtung nimmtden Patienten Angst und mindert damit auchFehlmessungen. Im Behandlungsraum fürKernspindiagnostik (MRT) am Marienkran-kenhaus Hamburg können mehr als 60.000verschiedene Lichtfarben dargestellt werden.Positiver Nebeneffekt sind weniger Energie-kosten und Wartungsfreiheit.

[60] Verschiedenfarbige LEDs in der Unter-suchungsleuchte erleichtern Medizinern dieBeurteilung spezieller Haut- und Wundtypen.

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Typ und Anwendung der LED-Leuchte be-stimmen die Wahl der Betriebsgeräte.Leuchten können direkt mit Netzspannungversorgt werden – wenn die Betriebsgerätein den Leuchten integriert sind – oder arbei-ten über externe Betriebsgeräte, z. B. mitSchutzkleinspannung. Das Dimmen derLED-Module erfolgt über getrennte Steuer-eingänge (z.B. DALI, DMX) oder über einePulsweiten-Modulation.

Grundsätzlich gewährleisten Betriebsgerätefür LED-Module oder LED-Leuchten:> eine typgerechte Energieversorgung; inder Regel mit Sicherheitskleinspannung(SELV),> sicheren Betrieb auch bei schwierigenUmgebungsbedingungen,> je nach Typ auch die Steuerung vonLEDs und stellen Schnittstellen für Manage-ment-Systeme bereit,> eine lange, auf die LED abgestimmte Le-bensdauer, damit die LEDs effektiv genutztwerden können.

Betriebsgeräte sind direkt auf der Platineder LED-Module integriert – wie zum Bei-spiel bei LED-Modulen in gesockelter Aus-führung (Retrofit-Lampen) – oder als sepa-rate Komponente konstruiert.

Nach Definition wird zwischen Betriebsge-räten als integraler Bestandteil einerLeuchte, als Einbau- oder als unabhängigesBetriebsgerät unterschieden. Integrierte Be-triebsgeräte können nicht ohne Zerstörungaus einer Leuchte entfernt werden, Einbau-betriebsgeräte indes mit Hilfe von Werkzeu-gen entfernt oder gewechselt werden. BeimEinsatz von Einbau- oder unabhängigenBetriebsgeräten müssen Leuchten die si-cherheitsrelevanten Anforderungen erfüllen.Separate Betriebsgeräte entsprechen durchihre Konstruktion den sicherheitsrelevanten

Anforderungen nach internationalen Nor-men und können so außerhalb von Leuch-ten oder entsprechenden Konstruktioneninstalliert werden.

Neben der konstruktiven Ausführung vonBetriebsgeräten hat auch die Versorgungs-spannung der LED-Module eine große Be-deutung. Die nachfolgende Tabelle zeigt dieEinteilung der für LED-Module verwendba-ren Spannungen nach deren Berührbarkeitund der verwendeten Leuchte:

Netzspannung reduzieren

Es gibt zwei Arten von Betriebsgeräten, umdie Netzspannung LED-gerecht zu transfor-mieren:> Betriebsgeräte mit konstanter Ausgangs-spannung drosseln die Netzspannung von230 Volt auf eine stabilisierte Kleinspannung– zum Beispiel 10, 12 oder 24 Volt. DieseBetriebsgeräte werden üblicherweise fürLED-Module verwendet, die entsprechendeStrombegrenzungseinrichtungen auf derPlatine enthalten.

LED-Module, die mit konstanter Kleinspan-nung betrieben werden, müssen span-nungsgeführt angesteuert werden. Sie er-lauben nur eine einfache Regelung derLichtintensität durch „Pulsen“ der Span-nung – heißt: ein- oder ausschalten. Beidieser Betriebsart ist eine Strombegrenzungauf den LED-Modulen notwendig, da dieVorwärtsspannung einzelner LEDs starkstreut. Ist die Strombegrenzung falsch aus-gelegt, können Dioden und Betriebsgerätezerstört werden. Deshalb sollten nur speziellauf die jeweiligen LEDs abgestimmte Be-triebsgeräte verwendet werden. In derRegel werden LED-Leuchten, die mit einerLeistung von unter 0,5 Watt arbeiten, span-nungsgesteuert betrieben.

> Betriebsgeräte mit konstantem Aus-gangsstrom erzeugen aus der Netzspan-nung von 230 Volt einen stabilisierten Aus-gangsstrom. Üblicherweise werdenkonstante Ausgangsströme von zum Bei-spiel 350 Milliampere (mA), 700 mA oder1.050 mA realisiert.

Mit dieser Variante können LED-Module di-rekt betrieben und die LEDs „in Reihe“ ge-schaltet werden – bis zur maximalen Leer-laufspannung des Betriebsgerätes. DieGeräte sind typischerweise ebenfalls aufeine Schutzkleinspannung begrenzt.

Die stromgeführte Ansteuerung von LED-Modulen bietet mehr Vorteile bei konstan-tem Betrieb und punktet bei der Leistungs-bilanz (gemessen in Lumen/Watt), da keineEnergieverluste durch Bauteile zur Strom-begrenzung auftreten. Die Dioden könnendank stabilem Betriebsstrom auch nichtüberlastet werden; schwankende Vorwärts-spannungen spielen hier keine Rolle. DieseAnsteuerung eignet sich besonders für leis-tungsstarke Hochstromdioden.

Gut zu wissen: Alle auf dem Markt erhältli-chen Betriebsgeräte, die den einschlägigenSicherheitsanforderungen entsprechen undSchutzkleinspannung (SELV) am Ausgangerzeugen, sorgen für sichere Netztrennung.Sie besitzen einen internen Transformator.So können auch nicht schutzisolierte LED-Module ohne Gefahr berührt werden.

Lichtmanagement

Helligkeit und Farben lassen sich bei LEDsnahezu unbegrenzt kombinieren. Lichtma-nagement sorgt für das richtige Licht amrichtigen Platz zur richtigen Zeit. „Intelli-gente“ Steuerungssysteme bieten vierwichtige Vorteile:

LED-Spezial: Betriebs- und SteuergeräteDie Arbeitsweise von LED-Modulen in Leuchten wird durch die Strom- und Spannungsversorgung entscheidendbeeinflusst. Elektronische Betriebsgeräte sorgen durch exakte Definition der elektrischen Parameter für optimaleLichtausbeute, lange Lebensdauer und können durch „intelligente“ Steuerung Effizienz und Komfort noch deutlicherhöhen.

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> einfache Anpassung der Beleuchtung anunterschiedliche Arbeiten oder Tageszeiten,> hohe Kosten- und Energieeinsparung,> dynamische Steuerung des Lichts,> hohe Flexiblität.

Je nach Aufgabe lassen sich einzelne Leuch-ten-, Raum- oder komplexe Gebäude- undAußenraumlösungen realisieren – von derSteuerung einzelner Lichtpunkte bis zu un-terschiedlichen Lichtmilieus. Damit bietenLEDs effiziente Lösungen für eine normge-rechte Allgemeinbeleuchtung sowie für in-dividuelle Akzentbeleuchtung und Inszenie-rungen.

Dimmen und Farbsteuerung

Generell setzt die Steuerung des Lichts vo-raus, dass Leuchten geschaltet oder ge-dimmt werden können: manuell, mit Zeit-schaltuhren, rechnergesteuert oder überSensoren. Über entsprechende Sensorenwird die Lichtintensität geregelt: abhängigvon Zeit, Anwesenheit oder vom Tageslicht.LED-Leuchten werden in der Regel über diesehr effiziente und verlustarme Methode derPulsweiten-Modulation gedimmt. Dabeiwird das Licht mit so hoher Frequenz digitalein- und ausgeschaltet, dass das menschli-che Auge den Wechsel nicht wahrnehmenkann.

Farbige Inszenierungen sind zum Beispielmit RGB-Steuerungen möglich. Im Drei-oder Mehrkanalbetrieb können gleiche oderunterschiedlich farbige LED-Module ange-steuert werden. So entstehen durch addi-tive Farbmischung und exakt gesteuertesDimmen aus Rot, Grün und Blau bis zu16,7 Millionen Farbtöne. Von Zartlila überOrange bis Nachtblau – mit schwachenoder satten Farben, die nebeneinander stehen oder ineinander fließen, schafft LED-Licht faszinierende Erlebniswelten mit beru-higender oder anregender Wirkung. Beson-ders ansprechend wirken dynamischeFarbfolgen. Je nach Programmierung derSteuergeräte wechseln sie kaum wahr-nehmbar, in festgelegten Intervallen von Se-kunden, Minuten oder Stunden.

Schnittstellen für Steuersysteme

Über geeignete Schnittstellen lassen sichLED-Leuchten problemlos in moderne

Steuersysteme einbinden. Zu den tech-nisch einfachen Systemen zählen analogeSchnittstellen, wie die 1-10 V-Steuertech-nik zum Dimmen von LEDs. Kombiniert miteinem Sequenzer, sind dabei auch farbdy-namische Abläufe möglich. EntsprechendeSignalempfänger in LED-Leuchten oderVerteilerdosen lassen sich häufig auchnachträglich noch installieren. Mit Multi-funktionsschaltern oder komfortabel perFernbedienung und Funk lässt sich dasLicht nach Bedarf einstellen.

Sehr viel mehr Leistung bieten digitaleSteuerungssysteme. Sie integrieren dasLichtmanagement in moderne BUS-Steuer-systeme, die den steigenden Anforderun-gen an Komfort und Effizienz in Gebäude-technik und Facility Management gerechtwerden. Für raumbezogene Anwendungenoder kleinere Gebäudelösungen eignensich Systeme, die mit der digitalen Schnitt-stelle DALI (Digital Addressable Lighting Interface) arbeiten. Sie kann mit einer geringen Anzahl von Leitungen viele Steu-erkreise auch über große Entfernungen einzeln ansteuern. Über ein zentralesSteuerungs- und Bedienelement lassensich so gewünschte Farbabläufe und Helligkeiten einfach dirigieren; auch ener-giesparende Präsenz- und Tageslichtrege-lungen sind mit entsprechenden Steue-rungsgeräten möglich.

Zu den aufwendigeren digitalen Lösungenzählt das Multiplex-ÜbertragungsverfahrenDMX. Es wurde in den USA entwickelt undzunächst vor allem für die Bühnenbeleuch-tung eingesetzt. DMX wird heute auch vonArchitekten und Lichtplanern häufig einge-setzt, denn es kann mit einer zentralenSteuereinheit bis zu 512 Kanäle mit schnel-len Signalfolgen individuell ansteuern, er-möglicht Farbmischungen, automatisierteAus- und Überblendung. Für größere An-wendungen lassen sich mehrere DMX-Ein-heiten zusammenschließen.

Sowohl DALI als auch DMX lassen sich inübergeordnete Gebäudesystemtechniken,wie zum Beispiel KNX, integrieren. DieseSysteme vernetzen alle technischen Kom-ponenten, steuern Heizung, Beleuchtung,Jalousien, Belüftung und Sicherheitstech-nik nach Bedarf. Damit bieten sie hohenKomfort bei maximaler Effizienz.

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[61] Kunst und Technik: Sechs Meter hoheStelen werden in München für wechselndeInstallationen genutzt. Die Stelen sind mitmodernster LED-Lichttechnologie und digita-len Steuerungssystemen ausgestattet. Siekönnen mit statischen oder bewegten Bildernbespielt werden.


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„Hier bin ich Mensch, hier darf ich’s sein“:Goethes Worte lesen sich, als hätte erseine eigenen vier Wände beschrieben.Denn ob Mietwohnung oder eigenes Haus,im privaten Umfeld zählen Geborgenheitund der eigene Stil. Prima also, dass mo-derne LEDs für jeden Wohntyp und jedenGeschmack die richtige Lösung bieten. Diekleinen Dioden setzen reduzierte Bauhaus-Architektur ebenso in Szene wie den ge-mütlichen Landhausstil – sind maximal fle-xibel und dabei immer sparsam imStromverbrauch.

LEDs für jeden Wohntyp

Puristen freuen sich, wenn LEDs dasLeben nach der Maxime „Form und Funk-tion“ erleichtern, ganz dezent Architekturund Einrichtung betonen. Schmale Leistenlassen Licht aus abgehängten Decken oderschmalen Wandauslässen fluten, minimalis-

tische LED-Downlights leuchten lichtstarkden ganzen Esstisch aus, bündig einge-baute Strahler lenken Licht auf Treppenstu-fen und die Aufmerksamkeit auf Bilder undSkulpturen.

Farbliebhaber genießen das Wohlfühl-Duo„Licht und Farbe“ und die über 16 MillionenMöglichkeiten der LED. Sie wissen: Far-biges Licht bringt den Körper dazu, stim-mungsaufhellende Substanzen auszu-schütten. Ein Griff zur Fernbedienung – und die Beleuchtung im Wohnzimmerwechselt von Meditativ-Blau zu Anregend-Rot.

Wer ganze Decken oder Wände in dieWunschfarbe tauchen möchte, brauchtleistungsstarke RGB-Fluter. Praktische Al-ternative zu fest installierten Systemen sindtransportable LED-Leuchten. Sie setzenFarbtupfer nach Lust und Laune.

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[62] Eine elegante Lösung für den Außen-bereich ist die extrem flache, transluszenteDeckenanbauleuchte mit SpritzwasserschutzIP 44. Sie begnügt sich mit neun Watt undersetzt mühelos eine 50 Watt-Halogenlampe.

[63] LED-Lösung für den Flur: Die Anbau-leuchten an der Decke strahlen ihr energie-effizientes Licht direkt nach unten ab und er-hellen mit indirektem Sekundärlicht auchDecke und Wand. Für zusätzliche Helligkeitsorgen bodennahe Wandleuchten.

[64] Mobile LED-Leuchten können flexibeleingesetzt werden und tauchen Räume inFarbe.

[65] Die LED-Schreibtischleuchte sorgt für energieeffizientes Licht beim Arbeiten.

LEDs für Haus und WohnungSuper beleuchten und dabei jede Menge Energie und Strom sparen: LEDs machen’s möglich. Sie kommen auch zu Hause groß raus – nicht nur als Stimmungslicht für besondere Akzente, sondern ebenso in Küche und Bad oder als energiesparende Komplettlösung mit hohem Komfort.

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Robust, effizient und langlebig

Und nicht nur Umweltschützer freuen sichüber die vielen „grünen“ Eigenschaftennachhaltiger LED-Lösungen: Gegenüberder Glühlampe sparen sie 80 Prozent Ener-gie ein. Das schont die Umwelt und das ei-gene Budget. Für Passivhäuser ist die ge-ringe Wärmeentwicklung der LED einwichtiger Vorteil. Lampenwechsel, Entsor-gung? Ist bei LEDs kaum ein Thema, dennsie leben 50.000 Stunden und mehr – beitäglich drei Stunden Betrieb also ganze 45Jahre lang. Zum Vergleich: Die Glühlampehält etwa ein Jahr. Ein weiterer Umweltvor-teil ist, dass Dioden im Gegensatz zur Ener-giesparlampe ohne Quecksilber auskom-men. Sie müssen am Lebensende alsonicht als Sondermüll entsorgt werden.

Auch in der Lichtqualität überzeugen LEDs.Mit warmweißer Lichtfarbe und guter bissehr guter Farbwiedergabe geben sie einfrisches, natürliches Licht. Dioden bietenzudem 100 Prozent Leistung sofort nachdem Einschalten. Auch häufiges Ein- undAussschalten – zum Beispiel beim Betrieb

mit Bewegungsmelder – verkürzt die Le-bensdauer der robusten Dioden nicht, imGegensatz zu Energiespar- und Leucht-stofflampen.

LEDs im und ums Haus

Bei Neubauten bietet eine Beleuchtung mitLED-Systemen und Lichtsteuerung maxi-male Effizienz und besten Komfort. Übereine Gebäudesystemtechnik können dannzum Beispiel für ein ganzes Haus verschie-dene Lichtstimmungen festgelegt werden:von „hell“ am Morgen bis „gemütlich“ amAbend. Diese Lichtstimmungen können dieBewohner jederzeit für den gewünschtenBereich per Fernbedienung abrufen.

LED-Lösungen lassen sich aber auch ohneumfassende Renovierung integrieren: Sogibt es kompakte An- oder Einbauleuchtenfür den Innen- und Außenbereich, die vor-handene Baukörper nutzen können. Un-kompliziert bringen mobile Leuchten LED-Licht in die Wohnung. Küchen- undKleiderschrank werden mit flexiblen LED-Modulen in Licht und Farbe getaucht.

Und ganz einfach ist es schließlich, in vor-handenen Leuchten die alte „Glühbirne“gegen sparsame LEDs zu tauschen: LED-Lampen gibt’s heute mit Schraub- oderStecksockel, in unterschiedlichen Weißtö-nen, Farben und auch in Farbwechselvaria-tionen. So lässt sich zum Beispiel eine 60Watt Glühlampe sekundenschnell durcheine LED-Lampe austauschen. Sie liefertdie gleiche strahlende Lichtausbeute undbraucht dafür nur acht Watt.


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[66] Angenehm gleichmäßiges Licht gebendie LED-Wandleuchten im Badezimmer mitintegriertem Konverter. Der schmale Leuch-tenkopf ist stufenlos nach vorne schwenkbar.

[67] Die kompakte Bauform der LED er-möglicht ganz neue, schlanke Leuchten. Diehöhenverstellbare Pendelleuchte über demEsstisch ist nur fünf Zentimeter breit, dabei ausgesprochen lichtstark und enorm sparsam.

[68] Bodeneinbauleuchten inszenieren denEingang und geleiten Gäste zum Haus.

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Energiekosten-Vergleich für eine Drei-Zimmer-Wohnung Im Privatbereich punkten effiziente LEDs nicht nur durch ihre Lichtqualität; sie sparen auch jede Menge Energieund damit Stromkosten. Das Beispiel zeigt die Beleuchtungskosten für eine Drei-Zimmer-Wohnung, 58Quadratmeter groß, in vier Jahren. (Strompreis 0,21 Euro/kWh und 1.460 Betriebsstunden der Leuchten pro Jahr)

Raum LED-Lösung Konventionelle Lösung

Küche 32 Watt 194 Watt

Bad 20 Watt 90 Watt

Flur 24 Watt 150 Watt

Wohnzimmer 48 Watt 210 Watt

Schlafzimmer 44 Watt 235 Watt

Kinder-/Arbeitszimmer 23 Watt 102 Watt

Balkon 16 Watt 60 Watt

Konverter/Vorschaltgerät 31 Watt 104 Watt

Wattage, gesamt 238 Watt 1.145 Watt

Stromkosten in 4 Jahren, ca. 292,– Euro 1.404,– Euro

Ersparnis 1.112,– Euro

Global Player oder regionales Dentallabor:Der Wettbewerb verlangt hoch präzise ge-fertigte Qualitätsprodukte zu marktgerech-ten Preisen. Fertigungsstrukturen müssenbis ins Detail optimiert werden – und damitist stets auch das Licht auf dem Prüfstand.Richtiges Licht trägt nachweislich dazu bei,Fehlerquoten und Krankheitszeiten zu redu-zieren. Und es erhöht die Leistungsfähigkeitaller Mitarbeiter.

LED-Lösungen für die Allgemeinbeleuch-tung sind bisher in der Industrie noch sel-ten, in der arbeitsplatzorientierten Beleuch-tung jedoch mehr und mehr zu finden. Hierpunkten die kleinen Dioden mit ihrer extremlangen Lebensdauer von mehr als 50.000

Stunden und einem geringen Energiever-brauch bei gleichbleibend hoher Beleuch-tungsqualität. Das spart Wartungen undauch Betriebskosten.

Ebenfalls wichtig: LEDs sind unempfindlichgegen Vibrationen und Stöße, eignen sichdeshalb bestens für die Beleuchtung vonArbeitsplätzen in der Produktion. Zudemgeben sie keine Wärme in Lichtrichtung ab.Ein wichtiger Vorteil insbesondere in den In-nenräumen von Großmaschinen, denn mitdem Einsatz von LEDs brennen Kühl- undSchmiermittel nicht mehr länger ein.

Lichtstark auf den Punkt

Die hochfrequente Lichterzeugung mit LEDsbringt gleichmäßiges und flackerfreies Lichtan den Arbeitsplatz und verhindert die ge-fürchteten Stroboskop-Effekte. Das reduziert Unfallgefahren beim Einrichten und Wartenvon Maschinen. Blendfrei und ausgespro-chen lichtstark, erleichtern LEDs auch über-all dort die Arbeit, wo kleinste Details sichererkannt werden und die Augen Höchstleis-tung bringen müssen, wie zum Beispiel beim Goldschmieden oder in der Zahntechnik.

Neue LED-Leuchten passen sich exakt denBedürfnissen in Industrie und Handwerk an.Flexible Kopfgelenke bringen Licht genaudorthin, wo es gebraucht wird; robuste Ge-stänge mit Zwischengelenk und Leuchten-kopf sind die richtige Wahl für große Anla-gen. Hohe Schutzarten der Leuchten (siehedazu auch Seite 51) verhindern, dass dieLED bei Schleif-, Gravier- oder Sägearbei-ten Schaden nimmt.

Mit ausgeklügelter Elektronik können LED-Leuchten auch direkt an eine Gleich- oderWechselstromquelle mit 24 Volt ange-schlossen werden. Das bedeutet im Ver-gleich zu konventionellen Leuchtmitteln:schnelle und fehlerfreie Installation bei ge-ringem Wartungsaufwand.


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LEDs in Industrie und HandwerkDie Beleuchtung von Arbeitsplätzen in Industrie und Handwerk muss höchsten Ansprüchen an Qualität und Sicherheit genügen. Gleichzeitig soll das Licht am Arbeitsplatz energieeffizient und wartungsarm sein, denn Stillstandszeiten kann sich kein Unternehmen mehr leisten.

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LED-Spot Halogen-Spot

Kaufpreis 300,– € 200,– €

Wattage (W) 3 x 3 W 20 W

Lebensdauer Lampe, ca. 50.000 Std. 2.000 Std.

Wartungskosten / Lampenwechsel – 25 x 45,– € = 1.125,– €

Gesamtkosten bei 50.000 381,– € 1.505,– €Betriebsstunden und 0,18 €/kWh

Ersparnis 1.124,– €

Vergleichsrechnung

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[69] Ein Vergleich der Kosten zeigt: EinLED-Spot spart in 50.000 Betriebsstundenmehr als 1.000 Euro gegenüber einem Halo-gen-Spot. LEDs senken den Energiever-brauch und die CO2-Emission.

[70] Die minimalen Abmessungen der LED-Leuchten sind vor allem im Maschinen- undAnlagenbau von Vorteil. Weitere Pluspunktesind neben der hohen Lichtqualität ihre Stoß-festigkeit, das IR- und UV-freie Licht sowiedie Tatsache, dass LEDs keine Wärme in Ab-strahlrichtung entwickeln.

[71] In Lichtausbeute und Lebensdauersind Hochleistungs-LEDs konventionellenLeuchtmitteln weit überlegen. Ein LED-Spotist fünf Mal lichtstärker als eine Halogen-lampe.

[72] Schlanke Hybridlösung für die Indus-trie. Die Wandleuchte kombiniert eineLeuchtstofflampe für das Flächenlicht undLEDs für gerichtetes Punktlicht.

[73] Die Lupenleuchte mit sechs LEDs fo-kussiert das Licht präzise auf der Prüffläche.


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Wo immer viele Menschen aufeinandertref-fen, ist Sicherheitsbeleuchtung ein Muss.Ihre Stunde schlägt, wenn die Netz-Span-nung ausfällt. Dann muss sie sich sofortüber eine Ersatzstromquelle einschalten.Rettungszeichen markieren die Wege ausdem Gebäude; eine zusätzliche Sicher-heitsbeleuchtung hilft, Panik zu vermeiden,gibt Orientierung und senkt die Unfallge-fahr.

Rettungs- und Sicherheitsleuchten sindhäufig rund um die Uhr im Einsatz. KeinWunder also, dass sich langlebige Lösun-gen, wie zum Beispiel mit LEDs, in diesenBereichen immer stärker durchsetzen. LED-Systeme erreichen – sofern ein leistungs-starkes Thermomanagement und hochwer-tige Betriebsgeräte eingesetzt werden –50.000 Stunden und mehr. Das bedeutet inder Praxis einen geringeren Wartungsauf-

wand und spart bei optimierter Lichttechnikauch Energiekosten.

Rettungszeichen

Die kleine Bauform der LED ermöglicht formal reduzierte und visuell dezente Ret-tungszeichenleuchten. Gleichzeitig stehendie Hersteller vor der Herausforderung, diepunktuelle Leuchtdichte der LEDs in einegleichmäßig hell leuchtende Fläche umzu-wandeln und dabei den relevanten Normenzu entsprechen. Denn Rettungszeichenmüssen auch bei eingeschalteter Allge-meinbeleuchtung gut erkennbar sein; diegeforderte mittlere Leuchtdichte beträgtmindestens 200 cd/m² beziehungsweise500 cd/m² für die weißen Teilbereiche desRettungszeichens. Der Lichtstrom der LEDssoll also während ihrer gesamten Lebens-dauer möglichst wenig abnehmen. In Quali-

tätssystemen sind die Leuchten deshalblichttechnisch mit einer entsprechenden Reserve dimensioniert, die den altersbe-dingt abnehmenden Lichtstrom der LEDberücksichtigt. Alternativ arbeiten mancheSysteme mit einer sogenannten Mainten-ance-Funktion: Sie kompensiert den abneh-menden Lichtstrom der LED, indem die Dioden zu Beginn auf etwa 70 Prozent ihrerLeistungskraft gedimmt werden. Im Laufeder Betriebszeit wird dieser Wert über Pro-zessoren dann bis auf 100 Prozent erhöht.

Sicherheitsleuchten

In der Sicherheitsbeleuchtung helfen LED-Lösungen, Energie zu sparen. LED-Leuch-ten mit geringer Anschlussleistung erlaubeneffiziente und umweltfreundliche Anlagen.Um die optimale Effizienz von LED-Leuch-ten zu erreichen, können zusätzliche Opti-ken und Reflektoren erforderlich sein, damitdie Anzahl der installierten Leuchten redu-ziert werden kann – unter Einhaltung dernormativen und gesetzlichen Vorgaben derSicherheitsbeleuchtung.

LED-Sicherheitsleuchten halten sich mitihren geringen Baugrößen formal im Hinter-grund. Damit geben sie dem Planer mehrFreiheiten.

Mehr Informationen und Planungshinweisegibt Heft 10 „Notbeleuchtung, Sicherheits-beleuchtung“ aus der Schriftenreihe vonlicht.de. Es ist als Download erhältlich unterwww.licht.de/licht.wissen.

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[74] Mit ihrem formal reduzierten Designpasst sich die LED-Rettungszeichenleuchteunauffällig der modernen Architektur an.

[75] Bei der Not- und Sicherheitsbeleuch-tung setzen sich die energieeffizienten LEDsimmer stärker durch. Ihre Langlebigkeit spartWartungskosten.

LEDs für Not- und SicherheitsbeleuchtungSicherheit und Unfallverhütung sind wichtige Aufgaben der Beleuchtung. Mit kleinen Bauformen und langer Lebensdauer erlauben LEDs mehr gestalterische Freiheiten beim Leuchtendesign und reduzieren Betriebskosten.

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Gerade bei LED-Anwendungen lohnt essich, auf qualitativ hochwertige Lösungenzu achten. Denn so manche LED-Produkte,die jetzt auf den Markt drängen, entspre-chen nicht den gesetzlichen Anforderungenund weisen mitunter gravierende Fehler auf.Module mit ungenügender Isolierung,schlecht konstruierte Leuchten oder man-gelhaft verarbeitete Betriebsgeräte verspie-len aber nicht nur die Vorteile der LED inpunkto Lebensdauer und Lichtleistung. Siekönnen tatsächlich auch ein echtes Risikodarstellen, zu Gesundheitsschäden führenoder gar einen Brand entfachen.

LED-Module, Leuchten und Betriebsgerätemüssen den relevanten Normen der ICE(Internationale Elektrotechnische Kommis-sion) entsprechen. Prüfzeichen sowie Infor-mationen zu Schutzklassen und Schutz-arten müssen auf dem Produktetikett an-gegeben werden. Nachfolgend eine Über-sicht:

Prüfzeichen ENEC/VDE

Das ENEC-Zeichen (ENEC = EuropeanNorm Electrical Certification) dokumentiert,dass Leuchten und eingebaute Betriebs-geräte den aktuellen Normen entsprechen.Die Ziffer hinter dem Prüfzeichen weist aufden Sitz des zuständigen Prüfinstituts hin:In Deutschland ist das der VDE (VerbandDeutscher Elektrotechniker), der sein Prüf-zeichen mit dem ENEC-Zeichen kombiniert.Der VDE prüft in Deutschland nicht nur das Produkt, sondern überwacht auch dieFertigung.

Prüfzeichen GS

Das GS-Zeichen (= Geprüfte Sicherheit)muss immer in Verbindung mit der autori-sierten Prüfstelle verwendet werden; inDeutschland sind dies z.B. VDE oder TÜV.

Sie bestätigen mit dem GS-Zeichen, dassdas geprüfte Produkt dem Geräte- undProduktsicherheitsgesetz GPSG entspricht.

Prüfzeichen EMV

Das EMV-Zeichen garantiert die elektro-magnetische Verträglichkeit von Leuchtenund Betriebsgeräten. Danach darf ein Gerätkeine elektrischen oder elektromagneti-schen Störungen aussenden, die die Funk-tion anderer Geräte beeinträchtigen odersie schädigen könnten.

Kennzeichnung CE

Das CE-Zeichen ist kein Prüfzeichen, aberzwingend erforderlich für den Vertrieb vonProdukten innerhalb der EU. Damit doku-mentieren Hersteller und Importeure, dassihre Produkte den „grundlegenden Anfor-derungen“ einzelner EU-Richtlinien entspre-chen. Darunter fallen zum Beispiel die Öko-design- und EMV-Richtlinie. Auf Verlangenmüssen Hersteller und Importeure den zu-ständigen Behörden die Konformität nach-weisen.

Schutzklassen

Leuchten und Betriebsgeräte sind elektri-sche Produkte. Der sichere Betrieb setzteine entsprechende Isolierung voraus. NachDIN EN 61140 werden sie in drei Schutz-klassen eingeteilt.

Schutzklasse I

… kennzeichnet Leuchten für den An -schluss an den netzseitigen Schutzleiter.Auch wenn die Basisisolierung versagt,können leitfähige Teile berührt werden. Sienehmen keine gefährlichen Körperspannun-gen an. Das Symbol ist an der Anschluss-stelle zu finden.


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LED-Spezial: Sicherheit, Prüfzeichen und NormenEine LED-Beleuchtung spielt ihre Vorteile erst dann richtig aus, wenn Lichtquelle, Module, Leuchten und Betriebsgeräte von einwandfreier Qualität sind. Normgerechte Produkte und fachgerechter Einbau schützen vor Betriebsstörungen und Gesundheitsschäden.

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[76+77] Wenn Wasser und Elektrizität auf-einandertreffen, wird es gefährlich. Leuchtenfür den Einsatz im Badezimmer oder im Außenbereich müssen deshalb entsprechendgut geschützt sein. Hinweise zum sicherenBetrieb geben die Schutzklassen IP.

Schutzklasse II

… tragen Leuchten, deren spannungs-führende Teile mit einer zusätzlichen oderverstärkten Isolierung ausgestattet sind. Siehaben keinen Schutzleiteranschluss.

Schutzklasse III

… weist auf den Betrieb mit Schutzklein-spannung SELV (safety extra-low voltage)hin. Die Versorgungsspannung über das Be-triebsgerät darf nicht höher sein als 50 Volt.

Brandschutz

Werden LED-Module oder Leuchten inMöbel ein- oder angebaut, müssen sie be-stimmten thermischen Anforderungen ge-nügen und entsprechend gekennzeichnetsein. Die nachfolgende Tabelle gibt Auf-schluss, wofür die einzelnen Kennzeichenstehen.

Um Brandgefahr auszuschließen, muss der vorgeschriebene Mindestabstand zuanderen Bauteilen eingehalten werden.

Schutzarten

Nicht jede LED-Leuchte kann in Bad oderGarten verwendet werden. Hinweise zumsicheren Betrieb geben die Schutzarten IP. Die erste Kennziffer informiert über denSchutz vor Fremdkörpern und Berührung,die zweite Kennziffer über den Schutz vorWasser.

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Normen

Normen vereinheitlichen die Anforderungenan Produkte und Dienstleistungen. LED-Leuchten und Betriebsgeräte müssen zumBeispiel den Anforderungen zur Strahlungs-sicherheit genügen. Sowohl bei der Produk-tion als auch bei der Applikation von LED-Lösungen müssen unterschiedliche Normenbeachtet werden:

Leuchten: DIN EN 60598. Leuchten – Teil 1: Allgemeine Anforderungen und Prü-fungen;Teil 2: Besondere Anforderungen.

LED-Module: DIN VDE 0715-100. LED-Module für Allgemeinbeleuchtung – Sicher-heitsanforderungen.

Fassungen: DIN IEC 60838-2-2. Teil 2: Be-sondere Anforderungen; Hauptabschnitt 2:Verbinder für LED-Module.

Betriebsgeräte: DIN EN 61347-1. Gerätefür Lampen – Teil 1: Allgemeine und Sicher-heitsanforderungen.

DIN EN 61347-2-13. Geräte für Lampen –Teil 2-13: Besondere Anforderungen angleich- oder wechselstromversorgte elektro-nische Betriebsgeräte für LED-Module.

EMV-relevante Normen: DIN EN 55015.Grenzwerte und Messverfahren für Funk-störungen von elektrischen Beleuchtungs-einrichtungen und ähnlichen Elektrogeräten.DIN EN 61547. Einrichtungen für allgemeineBeleuchtungszwecke – EMV-Störfestig-keitsanforderungen.

DIN EN 61000. Elektromagnetische Ver-träglichkeit (EMV) – Teil 3-2: Grenzwerte für Oberschwingungsströme. Teil 3-3:Grenzwerte; Begrenzung von Spannungs-veränderungen, Spannungsschwankungenund Flicker in öffentlichen Niederspan-nungs-Versorgungsnetzen für Geräte miteinem Bemessungsstrom < 1A je Leiter, die keiner Sonderanschlussbedingung unterliegen.

Weitere Informationen und Links zu Normenund Prüfzeichen gibt es auf der Webseitewww.licht.de.

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Pole-Position für die LED: Seit langen Jah-ren leuchten die Dioden bereits in Displays,Schaltern und Tasten, geben jetzt Signal-licht in Bremsleuchten und Blinker und star-ten kräftig auch im Außenbereich durch. Dieersten Fahrzeuge mit effizienten Multichip-Scheinwerfern an Bord rollen bereits überdie Straße.

Angenehmes Licht, beste Sicht

Mit einer Farbtemperatur von etwa 6.000Kelvin spenden LEDs sehr helles Licht, dasder Autofahrer als sehr angenehm empfin-det. Er kann Straße, Fahrbahnrand undHindernisse nachts besser erkennen; seineAugen ermüden weniger schnell. Studienbelegen, dass durch den Einsatz vonScheinwerferlampen mit höheren Tempera-turen schwere Unfälle bei Nacht signifikantreduziert werden können.

Auch in Rückleuchten setzen LEDs Maß-stäbe in punkto Sicherheit. Beim Bremsma-növer steht ohne Zeitverlust sofort hellesLicht zur Verfügung. So ist der nachfol-gende Fahrer frühzeitig gewarnt und kannschnell reagieren. Das spart wertvolle Se-kunden.

Service und Sprit sparen

Leuchtdioden haben eine Lebensdauer vonvielen tausend Stunden und ersparen demAutofahrer aufwendigen Service und Ersatz-lampen. Zudem erlaubt die kompakte Bau-form schicke neue Leuchtendesigns – vomPixel-Look bis zur leuchtenden Frontlinie.

Da Leuchtdioden gut gedimmt werdenkönnen, ist es möglich, mehrere Funktio-nen in einem Lichtmodul zu integrieren. Jenach Bedarf und Variante können Licht-werte zwischen 125 Lumen für Ein-Chip-Module bis zu 1.000 Lumen für Typen mitfünf Chips erreicht werden. Durch eine

intelligente Ansteuerung ist die Helligkeitregulierbar und für alle Hauptscheinwerfer-funktionen vom Fernlicht bis zur Nebel-leuchte bestens geeignet. Die Tagfahrlicht-funktion kann zum Beispiel realisiertwerden, indem das Abblendlicht im Haupt-scheinwerfer entsprechend gedimmt wird.Das spart zusätzliche Komponenten undweiteren Platz im Motorraum.

Ganz wichtig: Die effizienten LEDs verbrau-chen viel weniger Energie als konventionelleLampen. Das zahlt sich beim Tagfahrlichtdeutlich aus. In Deutschland ist Tagfahrlichtbereits seit 2005 aus Sicherheitsgründenempfohlen; ab 2011 müssen alle Neuwagenin der EU damit ausgestattet sein. Wer mitspeziellen LED-Leuchten fürs Tagfahrlichtunterwegs ist, schont die Umwelt und spartim Vergleich zum Betrieb mit konventionel-len Lampen Treibstoff.

Experten rechnen damit, dass die Effizienzvon LEDs für die Kraftfahrzeugbeleuchtungnoch beträchtlich gesteigert werden kann.Heute erreichen sie bereits eine Leuchtstärkevon 80 Lumen/Watt (lm/W), in wenigen Jah-ren sollen bis zu 200 lm/W möglich sein.Zum Vergleich: Eine konventionelle Halogen-Glühlampe gewinnt aus einem Watt 23Lumen, ein Xenonbrenner 83 Lumen.

„Intelligente“ Scheinwerfer

LEDs werden zunehmend intelligenteFrontlichtsysteme ins Auto bringen, die sichflexibel anpassen. Einmal montiert, kannmit den Leuchtdioden neben Fern-, Ab-blend- und Tagfahrlicht auch zusätzlichesKurvenlicht realisiert werden, bei dem eineaufwendige Mechanik mit Stellmotoren wiebei herkömmlichen Systemen nicht längernotwendig ist.

So wird es zukünftig möglich sein, außer-orts ständig mit eingeschaltetem Fernlicht


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LEDs für die AutomobilbeleuchtungGut sehen und gut gesehen werden: Optimales Licht ist ein Sicherheitsfaktor und für Autofahrer mindestens sowichtig wie funktionierende Bremsen und gute Reifen. LEDs erobern in rasantem Tempo die Automobilbeleuchtung– als Bremslicht, Tagfahrleuchte oder im Scheinwerfer.

zu fahren – auch wenn andere Autos vo-rausfahren oder entgegenkommen. Denndie LED-Pixel werden ganz nach Bedarfeinzeln ein- und ausgeschaltet. Damit wirderstmals blendfreies Fernlicht zur Verfü-gung stehen, das nur den tatsächlich be-nötigten Bereich der Fahrbahn ausleuchtet.

Vorausfahrende Fahrzeuge können alsoeinfach „ausgeblendet“ werden, währendder Fahrer selbst beste Sicht nach linksund rechts hat und eventuelle Hindernissemit dem hellen LED-Licht weitaus früher er-kennen kann als mit konventionellem Ab-

blendlicht. Voraussetzung dafür sind eineKamera, die in Fahrtrichtung schaut, undmoderne Elektronik: Sie vernetzt das Navi-gationssystem mit der Kurvenlichtfunktionund verarbeitet die Informationen aus licht-basierten Fahrerassistenzsystemen.

Damit kann die LED-Technologie in Zukunfteinen Sicherheitsstandard bieten, wie es ihnnie zuvor gegeben hat.

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[78] Schickes Design und sparsam im Energieverbrauch: effizientes Scheinwerfer-licht mit LEDs.

[79] Leistungsstarke Module ermöglichenneue Anwendungen, beispielsweise Tagfahr-lichter oder sogar Abblendlichter mit LEDs.

[80] Individuelles Interieur: Das LED-Lichtim Innenraum passt zur Ausstattung desFahrzeugs. Das farbige Licht lässt sich aufWunsch des Fahrers auch einfach verän-dern.

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Licht = Lampe und Leuchte? Muss in Zu-kunft nicht mehr sein: In einigen Jahrenwerden Decken in Farbe erstrahlen, trans-parente Glasfenster am Abend subtileswarmweißes Licht verbreiten, Tapeten inBüro oder Küche sich auf Knopfdruck ineinen Bildschirm verwandeln – und derFernseher zusammengerollt in die Handta-sche passen.

Was sich anhört wie die Ausstattungslistezu einem Science-Fiction-Film, ist für Wis-senschaftler in Hochschulen und Unterneh-men bereits Realität: Organische Leucht-dioden (OLEDs) eröffnen ganz neueDimensionen in der Display-Technologieund in der Beleuchtung.

OLEDs sind die erste wirklich flächigeLichtquelle. Anders als die punktförmigstrahlenden, anorganischen LEDs nutzensie organische Halbleiter zur Lichterzeu-gung. Und bieten viele Vorteile:> Sie sind extrem dünn – das gesamteBauteil beträgt derzeit etwa 1,8 mm –,damit auch leicht und sehr ästhetisch.> Sie geben gleichmäßiges, weitgehendblendfreies Licht mit hoher Farbwiedergabe.> Sie bringen sofort volle Leistung, lassensich einfach und stufenlos über den Be-triebsstrom dimmen und sind extrem flexi-bel in der Farbsteuerung.> Sie lassen sich wie ein Baustoff einfachin andere Materialien einarbeiten, sindtagsüber transparent oder diffus und leuch-ten abends taghell. > Sie können sie nahe an empfindlicheMaterialien gebracht und ohne Verbren-nungsgefahr berührt werden. Mit einerHandbewegung lässt sich ihr Licht steuern. > Sie sind umweltfreundlich; enthaltenweder Quecksilber noch andere Giftstoffeund sind recycelfähig.

Mit diesen Eigenschaften werden sie nichtnur Design und Atmosphäre von Innen-und Außenräumen verändern, sondernauch einen signifikanten Beitrag zum Um-weltschutz leisten.

So funktionieren OLEDs

Im Gegensatz zu konventionellen Lampen,bei denen Strom durch einen Draht oder ein Gas geleitet wird, fließt der Strom beiOLEDs durch ultrafeine organische Schich-ten – hundert Mal dünner als ein Haar. In derRegel werden OLEDs heute aus klei-nen Molekülen (smOLED)gefertigt, künftig

zunehmendauch aus langkettigen

Polymeren (pOLEDs).

Ihr Aufbau erinnert an ein Sandwich, wiedie Grafik zeigt. Die organischen Schichtensind immer eingebettet zwischen zweigroßflächigen Elektroden: einer negativ


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LED-Spezial: Zukunftstechnologie OLEDsSubtile Beleuchtung vom Wohnzimmerfenster, Navigationsinfos direkt auf der Windschutzscheibe: OrganischeLeuchtdioden, kurz OLEDs, eröffnen ganz neue Möglichkeiten im Umgang mit Licht – zu Hause und in der Arbeitswelt, auf Tapeten und Stoffen.

Glassubstrat

Getter

Verklebung Abdeckung Organische Schichten Kathodenschicht Anode (ITO)

LICHT

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geladenen Aluminiumschicht (= Kathode)und einer positiv geladenen, transparentenIndiumzinnoxid-Schicht (= Anode). Als Trä-germaterial dient derzeit meist Glas. UnterSpannung wandern Elektronen und soge-nannte „Löcher“ – positive Ladungsträger –in die Mitte des Bauteils, rekombinierenund regen die eingelagerten Moleküle zumLeuchten an. Ebenso wie bei LEDs be-stimmt die Molekülstruktur der verwende-ten Halbleiter die Farbe des Lichts.

Da OLEDs sehr empfindlich auf Sauerstoffund Feuchtigkeit reagieren, werden sie ver-kapselt. Auf der Rückseite des Bauteils istein sogenannter „Getter“ in Form eines Kissens angebracht. Er nimmt die Feuch-tigkeit auf, bevor sie die besonders„rostanfällige“ Kathode errei-chen kann.

Auf dem Weg zum Markt

Organische Dioden leuchten bereitsin Mobiltelefonen und Gameboys.Und eine vielversprechende Zukunft haben sie auch als ultraflache TV-Displays vor sich: Denn im Gegensatz zu LCD-Bildschirmen

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mit konventioneller Hinterleuchtung sparenselbstleuchtende OLEDs jede Menge Platzund Energie. Seit Anfang 2009 sind dieersten OLED-Bildschirme auf dem Markt.

In drei bis fünf Jahren, so schätzen Exper-ten, werden die leuchtenden Kunststoffeihren Siegeszug auch in der Beleuchtungantreten. Einzelne Prototypen wurden be-reits vorgestellt, aber noch gibt’s Entwick-lungsbedarf.

Vor allem die Lebensdauer und die Emp-findlichkeit der hauchdünnen Folien gegenüber Sauerstoff

und Wasser sindgroße Herausforde-rungen. GeeigneteKunststoffmateria-lien müssen diesensiblen organi-

schen Schichten überihre lange Lebensdauer

hinweg ausreichendschützen: Denn sobald sie

mit Wasser oder Sauerstoffin Kontakt kommen, zerfallen

sie sehr schnell.

Die Entwicklung von transparentenKunststoffen, die den erforderlichen

Schutz bieten, macht den Weg frei fürflexible OLED-Panels – große, gleichmäßig

leuchtende Flächen, deren Helligkeit und

Farbe nach Wunsch angepasst und die auf fast jede Oberfläche in nahezu beliebi-ger Form appliziert werden können.

In Unternehmen, nationalen und europäi-schen Forschungsprojekten – wie zum Beispiel OLED100.eu – arbeiten Lichttech-niker und Wissenschaftler daran, die OLED-Technologie schnell voranzu-bringen. Prototypen errei-chen heute eine

Effizienzvon 25 Lumen pro

Watt (lm/W), in aktuellen Forschungsprojekten sogar bis zu

65 lm/W. Zweites Ziel ist es, auch die Le-bensdauer von heute 10.000 Stunden deut-lich zu erhöhen.

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[81] Organische LEDs werden heute in der Regel aus kleinen Molekülen gefertigt. Ihr Aufbau erinnert an ein Sandwich.

[82] Innovative OLEDs in einer (noch selte-nen) Anwendung. Organische Dioden sinddie erste wirklich flächig strahlende Licht-quelle. Sie werden ganz neue Möglichkeitenim Umgang mit Licht erschließen.

[83] Lichttechniker und Wissenschaftler arbeiten an der Entwicklung der OLED.

[85] Trendsetter LED: Eingewebte Diodenleuchten am Winter-Outfit.

Weshalb sollte man LEDs in der Allge-meinbeleuchtung verwenden? Energie-sparlampen können alte Glühlampendoch auch ersetzen.Richtig ist, dass Energiesparlampen mo-mentan noch eine gute Alternative zur Glühlampe sind. Hochleistungs-Diodenwerden sich auf Dauer aber durchsetzen,denn für sie sprechen viele Vorteile: > LEDs werden bald viel effizienter sein; ihr Wirkungsgrad verdoppelte sich in derVergangenheit etwa alle zwei Jahre,> ihre Lebensdauer ist heute schon fünf-mal so hoch wie die von Energiesparlam-pen,> LEDs können unterschiedliche Lichtfar-ben und farbiges Licht erzeugen, effizientgedimmt und auch dynamisch angesteuertwerden,> ermöglichen eine zielgerichtete Beleuch-tung, während Energiesparlampen eine dif-fuse Abstrahlcharakteristik haben. Mit LED-Leuchten kommt das Licht genau dort an,wo es gebraucht wird. So braucht man we-niger Licht, um die gewünschte Helligkeitzu erreichen – und das spart Energie.

Stimmt es, dass LEDs keine gute Farb-wiedergabe haben und sich deshalb fürdie Allgemeinbeleuchtung nur begrenzteignen?Nein, das ist ein Vorurteil aus den erstenTagen der LED. LEDs erreichen heute einenguten Farbwiedergabeindex (Ra/CRI) von80 bis 90. Inzwischen werden sogar schonWerte bis zu Ra 98 erzielt – und das istganz nahe am Maximalwert 100, den dasSonnenlicht bietet. Hier sind LEDs alsoschon heute Energiespar- und Leuchtstoff-lampen überlegen.

Ist weißes LED-Licht nicht kalt und ungemütlich?Auch das ist ein Vorurteil aus den Anfangs-tagen der LED-Technologie. Ganz im Ge-genteil: LEDs sind heute in Farbtemperatu-ren von � 2.700 (= warmweiß) bis 6.500Kelvin (= kaltweiß) erhältlich.

Und mit speziellen Modulen kann die weißeLichtfarbe sogar ganz nach Gusto verän-dert werden: kühlweißes Licht für bessereKonzentration am Morgen, warmweißesLicht für gemütliche Atmosphäre amAbend. Diese Flexibilität empfiehlt die lang-lebige, effiziente LED ganz besonders auchfür die Allgemeinbeleuchtung in professio-nellen Anwendungen.

Erzeugen LEDs IR- und UV-Strahlen?Nein, LEDs erzeugen keine Infrarot- und Ultraviolett-Strahlung. Wärme entsteht aufder Ebene der Platine, wird aber nicht inRichtung des zu beleuchtenden Objektesabgestrahlt. So können empfindliche undkostbare Gegenstände in Museen oderShops schonend und zugleich eindrucksvollbeleuchtet werden.

Wichtig ist jedoch zu wissen, dass jede Art von sichtbarem Licht eine Strahlungdarstellt – auch wenn diese frei von IR- undUV-Strahlen ist. Im Bereich Museum wäre


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LED-Spezial:FAQs zur LeuchtdiodeKann eine LED tatsächlich schon für die Allgemeinbeleuchtung eingesetzt werden? Und ist ihre Farbwiedergabe gutgenug? Hier eine Auswahl von Antworten auf häufig gestellte Fragen zur innovativen LED-Technologie.

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es also kritisch zu sagen, die Beleuchtungs-stärke könnte nun nach Belieben erhöhtwerden. Richtig ist jedoch, dass eine Be-leuchtung mit LEDs sehr viel schonender ist als eine Beleuchtung mit den häufig ein-gesetzten Niedervolt-Halogenlampen.

Wie hoch ist die Lebensdauer von LEDs? Die Lebensdauer von LED-Leuchten istsehr hoch und kann bis zu 50.000 Stundenund mehr betragen.

Und anders als herkömmliche Lampen, fal-len LEDs auch danach nicht aus. Aber auchsie altern. Dabei reduziert sich die Lichtleis-tung langsam, ohne dass sich der subjektivempfundene Helligkeitseindruck merklichverändert. Nach Ablauf der angegebenenLebensdauer leuchten LEDs aber nochimmer mit etwa 70 oder 50 Prozent Leis-tung. Ihre Ausfallrate ist also bedeutend ge-ringer als zum Beispiel bei Kompaktleucht-stofflampen.

Voraussetzung für eine lange Lebensdauerist es, die Einbaubedingungen aus derMontageanleitung exakt einzuhalten. Preis-werte LED-Produkte halten häufig nicht,was sie versprechen, da sie oft über keineausreichende Wärmeabfuhr verfügen.

LED-Lösungen sind teurer als herkömm-liche Leuchten und Lampen. Zahlt sichder höhere Anschaffungspreis denn zumBeispiel durch Energieeinsparungen aus?LED-Lösungen arbeiten sehr effizient undsind für viele Anwendungen eine gute Alter-native zu bekannten Systemen. Bei einemVergleich sollten aber nicht nur die Energie-kosten betrachtet werden. Weitere Einspar-potenziale bietet zum Beispiel die lange Le-bensdauer: Sie sorgt dafür, dass Lampenviel seltener ausgetauscht werden müssenund Wartungskosten reduziert werden kön-nen. Außerdem bieten LED-Lösungen vieleVorteile, die je nach Anwendung hohenMehrwert bieten. Dazu zählen die Zuverläs-sigkeit einer LED-Beleuchtungsanlage, dieFarb- und Farbtemperaturdynamik sowiedie Tatsache, dass LEDs weder infrarotenoch ultraviolette Strahlung abgeben.

Gesetzliche Vorgaben zu Energierichtlinienfür Gebäude und deren zulässigen Strom-verbrauch fördern mehr und mehr den Ein-satz moderner LED-Technik und stellen eine

Betrachtung nur unter dem Gesichtspunktder Energiekostenersparnis zunehmend inFrage.

Können LEDs auch komplett ausfallen? Ein Totalausfall ist sehr unwahrscheinlich.Der Ausfall liegt statistisch bei etwa zweiLEDs pro einer Million verbauter LEDs.

Was passiert, wenn eine LED defekt ist?Muss dann die Leuchte ersetzt werden? Falls tatsächlich einmal eine einzelne LEDausfällt oder eine ganze Leuchte defekt ist,muss ein autorisierter Fachmann die War-tung übernehmen. Bei allen Mängeln, diewährend der gesetzlichen Gewährleistungs-frist auftreten, haben Verbraucher dasRecht auf Mangelbeseitigung. Und auchnach Ablauf der Gewährleistung sollte eineRevision möglich sein; das sollte man beimKauf der Leuchte erfragen. Wenn eineKomponente ausgetauscht werden muss,sollten Lichtfarbe und Helligkeit den übrigenLEDs im System weitgehend entsprechen.

Ändert sich die Lichtleistung neuer LED-Produkte? Worauf ist dabei zu achten?LEDs sind in einem stetigen Optimierungs-prozess, vergleichbar etwa mit der Mikro-chip-Industrie. Ihre Leistungsfähigkeit bezie-hungsweise ihr Wirkungsgrad nimmt durchpermanente Weiterentwicklung stets zu.Diese Vorteile geben Hersteller an die Kun-den weiter, indem jeweils die neueste LED-Generation in Leuchten verbaut wird. Ausdiesem Grund können sich die typischenWerte einer LED-Leuchte ändern. Deshalb gilt: Nur die aktuellen Datensätze des Leuch-tenherstellers dürfen verwendet werden.

Gelten die Angaben zum Lichtstrom inden Datenblättern der LED-Herstellerauch für Leuchten und LED-Lampen?Nein, zwischen den Angaben zum Licht-strom in den Datenblättern und dem tatsächlich nutzbaren Lichtstrom einer einsatzbereiten LED-Leuchte oder Retrofit-Lampe muss unterschieden werden.

Hintergrund ist, dass sich die Lichtstroman-gaben auf den Datenblättern auf Werte be-ziehen, die bei einer Temperatur von 25°Celsius direkt im LED-Chip erreicht werden.Die LED ist also quasi im „Rohzustand“; sie ist noch nicht auf einer Platine bestücktund nicht in Leuchte oder Lampe einge-

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baut. Bei dieser Messung werden LEDs beiwesentlich geringeren Strömen als den üblichen 350 Milliampere oder 700 Milliam-pere betrieben – und zwar nur für eine sehrkurze Zeit. Diese Angaben werden anschlie-ßend hochgerechnet, wodurch sich Wertevon mehr als 110 Lumen pro Watt ergeben.Zugleich sind je nach LED-Typ und Licht-farbe Temperaturen von über 80 ° Celsiuszulässig, um die angegebenen Lebensdau-ern zu erreichen. Diese Grenzen müssen impraktischen Betrieb durch ein effizientesThermomanagement eingehalten werden.

In der Praxis muss demnach unbedingt zwi-schen Datenblattangaben der LED-Herstel-ler und dem tatsächlichen Lichtstrom einerkompletten Leuchte oder Retrofit-Lampeunterschieden werden. Seriöse Anbieterleisten diese Angaben, unseriöse Anbieterverschweigen sie mitunter gänzlich.

Schadet ein Blick in LED-Leuchten den Augen? Nein, LED-Leuchten verteilen das Licht der Leuchtdioden und sind unproblematischfür die Augen. LEDs mit geringer Leistungs-klasse unter einem Watt gehören meistensder unbedenklichsten LED-Klasse 1 an und sind seit Mitte 2008 als Lichtquelle denklassischen Leuchtmitteln zugeordnet. Allerdings sollte man aufgrund der hohenLeuchtdichte nicht dauerhaft direkt in dieLED-Lichtquelle hineinschauen. Das giltgrundsätzlich aber auch für andere, kon-ventionelle Lampen.


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[licht.wissen 01] 60 Seiten Grund-lagen und Informationen zur Be-leuchtung mit künstlichem Licht: Heft01 beschreibt die physikalischenKomponenten von Licht und vermit-telt die wichtigsten Grundkenntnisseder Beleuchtungstechnik.

[licht.wissen 14] 60 Seiten Anre-gungen für individuelle Beleuchtung:Die Gliederung des Heftes folgteinem Hausrundgang. Fünf Kapitel„Licht-Spezial“ erläutern lichttech-nische Sachverhalte, „Licht-Tipps“ergänzen die Anwendungskapitel.

Die Schriftenreihe von licht.de

[licht.wissen 10] 40 Seiten zurNot- und Sicherheitsbeleuchtung:Heft 10 informiert über Normen undVorgaben für den Betrieb von Si-cherheitsbeleuchtung und erklärt,wann und wo diese angewandtwerden müssen.

€ 9,–Jedes Heft!

[licht.wissen 19] 48 Seiten über diebiologische Wirkung des Lichts aufden Menschen: Heft 19 informiertüber den aktuellen Stand der For-schung und erläutert anhand vonPraxisbeispielen den Umgang mit dynamischem Licht.

licht.wissen 16 Stadtmarketing mit Licht

40 Seiten zur individuellen Beleuchtung vonStädten und Gemeinden: Heft 16 erklärt, wie sichKommunen durch attraktive und energieeffizienteLichtgestaltung profilieren können. Drei Master-pläne und viele Praxisbeispiele stellen gute Lösun-gen für das Stadtmarketing vor.

licht.wissen – per Post oder als kostenfreie PDF-Datei (Download) unter www.licht.de/lichtwissen

01 Die Beleuchtung mit künstlichem Licht (2008)02 Gutes Licht für Schulen und Bildungsstätten (2003)03 Straßen, Wege und Plätze (2007)04 Gutes Licht für Büros und Verwaltungsgebäude (2003)05 Industrie und Handwerk (2009)06 Gutes Licht für Verkauf und Präsentation (2002)07 Gutes Licht im Gesundheitswesen (2004)

08 Sport und Freizeit (2010)09* Repräsentative Lichtgestaltung (1997)10 Notbeleuchtung, Sicherheitsbeleuchtung (2008)11 Gutes Licht für Hotellerie und Gastronomie (2005)12 Beleuchtungsqualität mit Elektronik (2003)13 Arbeitsplätze im Freien (2007)14 Ideen für Gutes Licht zum Wohnen (2009)

15 Gute Beleuchtung rund ums Haus (2009)16 Stadtmarketing mit Licht (2010)17 LED: Das Licht der Zukunft (2010)18 Gutes Licht für Museen, Galerien, Ausstellungen (2006)19 Wirkung des Lichts auf den Menschen (2010)

* With the exception of booklet 9, all booklets are available in English as PDFs, free download at www.all-about-light.org

Herstellerneutrale Informationen

licht.de informiert über die Vorteile guter Be-leuchtung. Die Fördergemeinschaft GutesLicht hält zu allen Fragen des künstlichenLichts und seiner richtigen Anwendung um-fang reiches In forma tions material bereit. DieInformationen sind herstellerneutral und basieren auf den ein schlä gigen technischenRegelwerken nach DIN und VDE.

licht.wissen

Die Hefte 1 bis 19 der Schriftenreihelicht.wissen (bisher: Informationen zur Licht-anwendung) helfen allen, die auf dem Gebietder Beleuchtung planen, Entscheidungentreffen und investieren, Grundkenntnisse zuerwerben. Damit wird die Zusammenarbeitmit Fachleuten der Licht- und Elektrotechnikerleichtert. Alle lichttechnischen Aus sagensind grund sätz licher Art.

licht.forum

licht.forum behandelt aktu elle Fragen derLichtanwendung und stellt Beleuchtungs-trends vor. Diese kompakten Fach infor-mationen erscheinen in loser Folge.

www.licht.de

Das gesamte Lichtwissen wird im Internetunter www.licht.de präsentiert. Beleuch-tungsbeispiele in den Rubriken „Licht fürZuhause“ und „Licht für Profis“ geben pra-xisorientierte Tipps für private und profes-sionelle Lichtanwendungen.

„Licht-Know-how“ bündelt Erläuterungenlichttechnischer Begriffe. Eine Datenbankmit umfangreichen Produktübersichten, Liefermatrix sowie den Adressdaten derlicht.de-Mitgliedsunternehmen weist den direkten Weg zum Hersteller und seinenProdukten. „Info und Service“ ergänzen das Angebot mit einem Online-Shop mitgedruckten Publikationen und Downloads,Linktipps zu „Licht im Web“, FAQs undeinem umfangreichen Lichtlexikon.

Alles über Beleuchtung! Impressum

Herausgeberlicht.deFördergemeinschaft Gutes LichtLyoner Straße 9, 60528 Frankfurt am Main Tel. 069 6302-353, Fax 069 [email protected], www.licht.de

Redaktion und Gestaltung:rfw. kommunikation, Darmstadt

DruckDruckhaus Haberbeck, Lage/Lippe

ISBN-Nr. Druckausgabe 978-3-926193-55-1ISBN-Nr. PDF-Ausgabe 978-3-926193-56-804/10/25/17II

Berücksichtigt wurden die bei Herausgabe gültigen DIN-Normen (Bezug: Beuth Verlag, Berlin) und VDE-Vorschriften (Bezug: VDE-Verlag, Berlin).

Der komplette oder auszugsweise Nachdruck vonlicht.wissen 17 ist nur mit Genehmigung desHerausgebers gestattet.

Bildnachweis

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Bilder: Titel, 01, 19, 23, 57, 62, 67, 76, 86, 92 Sabine Vielmo24 Jens Küsters53 Michael Sazel, Wien54, 55, 56 Wolfgang Schmidt66 René Müller78, 80 Audi AG, Ingolstadt

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licht.wissen 17LED: Das Licht der Zukunft

licht.wissen 17 „led: das licht der zukunft“

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