Das Thermomanagement von LED-Leuchten

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Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

CTX Thermal Solutions GmbH

Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd.

Karl Kruse GmbH & Co. KG

Der Einfluss von Konstruktion und Material

Den Einfluss der Wärmeverteilung auf die Lichtintensität zeigt die Messung der Beleuchtungsstärke: Zu Beginn des Tests werden bei der Asteria 1210 lx gemessen, bei der Vergleichs-LED 980 lx. Nach 18 Stunden bei einer Umgebungstemperatur von 80 °C erreichen die Werte noch 1173 oder 765 lx. Die Verminderung beträgt damit bei der LED von ALT 3%, beim Vergleichsprodukt fast 22%. Da die Lebensdauer einer LED nicht den Zeitpunkt des kompletten Ausfalls benennt, sondern den Zeitpunkt, an dem die Lichtausbeute nur noch die Hälfte des Ausgangswertes beträgt, heißt das: Je höher die Abnahme der Lichtintensität, also die Degradation, desto kürzer die Lebensdauer.

Das gute Thermomanagement der Asteria MR16 von ALT resultiert aus mehreren Faktoren: Ein Aspekt ist der Einsatz von Aluminium und der eigens entwickelten Rippenstruktur mit großen Lufträumen innerhalb der LED-Lampe. Die Vergleichs-LED hat ein Plastikgehäuse, das deutlich schlechter Wärmeleiteigenschaften hat als das Aluminiumgehäuse. Um dies aufzufangen, setzt der Hersteller einen Lüfter ein – mit den bereits oben genannten Nachteilen wie Lärm und Ausfallrisiko. Hinzu kommt die deutlich geringere Effektivität, wie die Messungen gezeigt haben.

Eine teuere Lösung mit besserem Wärmemanagement

Auch das Material der Platine spielt eine große Rolle für das Thermomanagement. Beim Vergleichsprodukt wird eine FR4-Platine, also eine Epoxidharz getränkte Glasfasermatte, eingesetzt. Diese kostengünstige Lösung kann Wärme ebenfalls kaum ableiten. ALT setzt ein Metal Core Printed Circuit Board, kurz MCPCB, ein. Hier dient ein Basismetall als integraler Platinenbestandteil zur Wärmeableitung. Die Materialkosten liegen um das drei- bis vierfache über einer FR4-Platine, doch die Stabilität und Lebensdauer werden deutlich verbessert. Trotz der hochwertigen eingesetzten Materialien liegt der Preis für die Asteria MR 16 nur wenig über dem der Vergleichs-LED.

Je nach eingesetztem LED-Chip, Abstrahlwinkel und Dimmfunktion liegen die Preise für beide LED-Lampen zwischen 25 und rund 50 Euro. Die Asteria-Serie eignet sich besonders für die dekorative Beleuchtung in Geschäften, Boutiquen oder Hotels sowie für verschiedenste Werbebeleuchtung. Sie ist zertifziert nach CE, RoHS, UL, C-Tick, FCC, LVD und Laser Testing und entspricht den Regularien der internationalen ANSI. Damit passt sie in alle Arten von Befestigungen.

* Klaus P. Kruse ist Geschäftsführer bei Kruse Lighting Solutions.

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