LED-Lampen: Noch heller und stromsparender
Stand: 04.03.2014
Bildquelle: ©Adobe Stock / Text: Verivox
Heidelberg - Glühbirnen sind mittlerweile in der EU verboten und Energiesparlampen sehr umstritten. Ab 2016 kommt auch das Aus für Halogenlampen mit mehr als zehn Watt. Damit hat die LED (Licht-emittierende Diode) beste Chancen, das Leuchtmittel der Zukunft zu werden. LED-Retrofit-Lampen, die in Glühbirnenfassungen passen, werden Experten zufolge ab 2015 erstmals einen höheren Marktanteil als klassische Energiesparlampen erreichen. Bis zum Jahr 2020 wird ein LED-Anteil in der Beleuchtung von 88 bis 90 Prozent prognostiziert.
Die winzigen Dioden bieten zahlreiche Vorteile: Sie sind die umweltfreundlichsten Lichtquellen, da sie keine schädlichen Stoffe beinhalten, weniger Energie verbrauchen, und mit einer Laufzeit von 15 000 bis zu 30 000 Stunden eine höhere Lebensdauer als herkömmliche Lichtquellen besitzen. Sofort nach dem Einschalten strahlen sie in voller Helligkeit.
Treiber mit geringerem Kühlbedarf
LEDs haben jedoch eine Schwachstelle: Sie reagieren sehr empfindlich auf Stromschwankungen und Spannungsspitzen. Um einwandfrei funktionieren zu können, benötigen sie einen Treiber, der ständig für einen konstanten Strom sorgt. Der Treiber, der den Wechselstrom aus dem Netz in Gleichstrom mit reduzierter Spannung wandelt, bestimmt maßgeblich die Lichtausbeute und Lebensdauer der gesamten LED-Lampe. Entsprechend hoch sind die Anforderungen an die Treiberelektronik.
Neue Treiber äußerst robust
In den Praxistests der Wissenschaftler erwiesen sich die entwickelten Treiber mit dem neuen Halbleitermaterial als äußerst robust. Bauteile aus GaN können bei höheren Strömen, Spannungen und Temperaturen betrieben werden als herkömmliche Transistoren aus Silizium.
"Die LED-Lampe kann insgesamt kompakter und leichter konstruiert werden, sie bringt aber dennoch die gleiche oder eine höhere Lichtleistung", erläutert Kunzer. Da die Energiespeicher die Herstellungskosten erheblich beeinflussen, könnte sich dies durchaus positiv auf den Preis auswirken.
Doppelt so hohe Lichtleistung wie bisher
Aufgrund der positiven Eigenschaften des neuen Halbleitermaterials ist es Kunzer und seinem Team gelungen, den Wirkungsgrad des GaN-Treibers auf 86 Prozent zu steigern. Zudem erzielten die Leuchten eine doppelt so hohe Lichtleistung wie derzeit verfügbare LED-Lampen.
Beitrag zum Umweltschutz
Je höher die Lichtausbeute beziehungsweise der Wirkungsgrad ausfällt, desto geringer ist der Stromverbrauch. Geht man davon aus, dass LEDs im Jahr 2020 einen Marktanteil von fast 90 Prozent haben, tragen sie erheblich zum Umweltschutz bei", sagt Kunzer.
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