Von der einzelnen LED-Komponente zur umfassenden Beleuchtungslösung

Haus beleuchtetAll-in-One-Lösungsanbieter für LED-Komponenten sind gefragt wie nie zuvor. denn der Fortschritt in der LED-Technik schreitet rasch voran. Waren vor zwei Jahren 60 bis 80 Lumen pro Watt das Maximum, so leuchten LEDs heute mit bis zu 140 Lumen pro Watt. Wie man als Distributor bei der Entwicklung Schritt halten kann, verrät Andreas Göbel, Linemanager Optoelektronik bei MSC.

Wirkungsgrad und Spektren der LEDs verbessern sich ständig und es werden sogar mehrere Farbderivate in einer Fassung angeboten. Die Gestaltungsmöglichkeiten, etwa mit superflachen Formen und verschiedenen Lichteffekten sind unzählig. Verschiedene Konzepte zeigen neue Licht-Ambiente und Designs mit bestens an die menschlichen Bedürfnisse angepasstem Licht.

MSC bietet als Hersteller, Distributor und Entwicklungspartner alles aus einer Hand

„Zwei Drähte und eine Stromquelle reichen nicht aus, um LEDs effizient zu betreiben und optimal anzusteuern“, betont Andreas Göbel. „Verschiedene Faktoren wie die Auswahl der LEDs, Netzteile, Stromquelle, Widerstände, Treiber, Dimmer und Controller spielen dabei eine große Rolle. Um das Potenzial der LED-Beleuchtung voll ausschöpfen zu können, sind kundenspezifische Lösungen gefragt. Es reicht nicht, nur die Komponenten zu liefern, vielmehr ist ein umfassendes Lösungskonzept mit Lichtplanung und Knowhow gefordert.“
Diesen Trend hat MSC erkannt und ein Kernkompetenzteam gebildet, das Kunden optimal von der ersten Idee der einzelnen LED-Komponente über die Realisierung, Auswahl von Sekundäroptik, Treiberbausteine, Power-Komponenten, Netzteile, Thermal-Management bis hin zur Herstellung von Leuchten unterstützt. Der signifikante Vorteil der Kunden ist, dass sie alle Komponenten aus einer Hand beziehen können. „MSC ist als eigener Komponentenhersteller und international agierender Entwicklungspartner breit aufgestellt und bietet Effizienz und Qualitätsstandards bei hoher Wirtschaftlichkeit mit vereinfachter Logistik- und Lagerhaltung“, erklärt Göbel.

Als Distributor arbeitet MSC eng mit namhaften Herstellern wie Cree, Everlight, Kingbright, Harvatek, CML und Alder zusammen. MSC kann so seinen Kunden das volle Spektrum an LEDs bieten. Dabei gilt es zunächst, die passende LED-Gruppe zu bestimmen, die von den speziellen Aufgaben und den Anforderungen der Einsatzgebiete abhängt: Es sind dies die drei Gruppen High-Power-, High-Brightness- und Standard-LEDs, wobei die Klassifizierung in die drei Gruppen nach der Helligkeit der LEDs, also des Wirkungsgrades, erfolgt.

Dank extremer Helligkeit sind nur wenige High-Power-LEDs je Applikation erforderlich

High-Power-LEDs zeichnen sich durch ihre starke Helligkeit aus. Sie werden daher unter anderem in der Straßen- und Spotbeleuchtung sowie in Designerlampen eingesetzt. Um die Abstrahlcharakteristik dieser LED-Komponenten auszurichten, werden Sekundäroptiken und Linsen eingesetzt. Diese können den Lichtaustrittswinkel begrenzen und das Licht gezielt auf einen Punkt lenken. Die Leuchtkraft der High-Power-LEDs ist so stark, dass je nach Zielapplikation meist nur zwischen 24 bis 36 Stück einzelner LEDs benötigt werden. Allerdings gilt es, zwei Punkte beim Einsatz von High-Power-LEDs unbedingt zu beachten: Durch die hohe Leistung, die die Leuchtdioden bieten, erhöht sich die Treiberleistung. Deshalb ist ein Kühlkörper, der ausreichend Kühlfläche für die LED bietet, zu integrieren. Er verhindert, dass durch Wärme die Lebensdauer und Lichtleistung der LED beeinträchtigt wird.

„Eine High-Power-LED, die erwähnt werden sollte, ist die XLamp XP-G-LED des Herstellers Cree“, so Göbel. „Mit 139 Lumen bei 350 mA gilt sie momentan als stärkste und effizienteste Komponente auf dem Markt.“ Mittelfristig werden kommerzielle High-Power-LEDs mit Werten oberhalb der 200 lm/w verfügbar sein. Denn unter Laborbedingungen gelang es Cree bereits, eine Weißlicht-LED mit einer korrelierenden Farbtemperatur von 4579 K und einer Lichtausbeute von 208 lm/w zum Leuchten zu bringen.

High-Brightness-LEDs eignen sich zur Flächenbeleuchtung

Cree XLamp® XP-EHigh-Brightness-LEDs werden vorzugsweise in der Industrie für Leuchtreklamen und Flächenlicht, etwa zur Beleuchtung von Sporthallen oder als Tunnelbeleuchtung eingesetzt. Grundsätzlich variiert die Anzahl der LEDs je nach Applikation. Für eine Standard-Arbeitsplatzbeleuchtung sind zwischen 500 und 1200 Komponenten erforderlich. Die Deckenrasterleuchten der MSC, die Abmessungen von 600 x 600 mm aufweisen, sind beispielsweise mit 672 einzelnen High-Brightness-LEDs bestückt. Sie leuchten mit einer Stärke von 4680 Lumen. Je nach Bauform und Anwendung setzt die MSC bei den High-Brightness-LEDs Diffuser ein, um gewünschte optische Effekte zu erzielen. MSC verwendet dafür patentierte, speziell gefertigte Folien. Der Phantasie sind hier keine Grenzen gesetzt, bisher sind je nach Wunsch entweder Diamant- oder Linienoptik erhältlich. Bei den High-Brightness-LEDs ist wie bei den High-Power-LEDs für ausreichend Kühlung zu sorgen.

Standard-LEDs für verschiedenste Einsatzgebiete

Natürlich finden sich auch Standard-LEDs im breiten Produktportfolio der MSC, etwa Kingbrights superhelle SMD-LED, die mit 150 mA betrieben wird. Die riesige Bandbreite an Einsatzmöglichkeiten deckt den großen Bereich der Signalgebung vollständig ab, egal ob es sich um Hundehalsbänder, Schilder oder um Leuchteffekte im Privathaushalt handelt. Standardbauform ist die beliebte 5-mm-LED. Sie bietet hervorragende Lichtwerte und arbeitet zudem energiesparend. Ist wenig Platz vorhanden, ist die 3-mm-LED erste Wahl. Extrem klein sind die SMD-LEDs, da sie maschinell gelötet werden müssen. Ihr Einsatzgebiet sind industrielle Anwendungen. Sie sind auf Rollen erhältlich und bieten so den großen Vorteil der automatischen Bestückung, dem sogenannten Pick&Place-Verfahren. Die MSC deckt bei den Standard-LEDs mit Produkten der Hersteller Harvatek, Everlight und Kingbright nicht nur die Standardbauformen zu 100% ab, sondern bietet Flexibilität durch kurze Lieferzeiten und große Lagerbestände. „Durch die Symbiose aus Produkt-Knowhow und dem Vorteil eines breit aufgestellten Lösungsanbieters alles aus einer Hand anbieten zu können, kann die MSC Vertriebs GmbH ihre Kunden optimal bei ihrer Lichtplanung beraten und ganz individueller Beleuchtungsträume realisieren“, fasst Andreas Göbel zusammen.

Autoren MSC/GE:

Andreas Göbel / Ina-Susanne Rao

Redaktionelle Bearbeitung EP:

Margit Kuther

veröffentlicht in:

ElektronikPraxis Nr.7 vom 06.04.2010