Anbieter zum Thema

Sharp Devices Europe GmbH

ET System electronic GmbH

MES Electronic Connect GmbH & Co. KG

Treston Deutschland GmbH

Konventionelle Beleuchtungen durch LEDs ersetzen:

Für die Innenbeleuchtung von Schiffen hat Navalimpianti die Einbauleuchten Familie „Powergiant 2“ auf Basis einer Sharp Zenigata LED entwickelt. Sie können konventionelle Beleuchtungssysteme direkt ersetzen und bieten auch für ältere Schiffsmodelle ein enormes Einsparungspotential. Ein typisches Kreuzfahrtschiff für ca. 2.800 Passagiere mit 92.000 t Gewicht, 16 Decks und 1150 Kabinen wird in öffentlichen Bereichen von knapp 8000 Halogenlampen erhellt.

Rund ein Fünftel davon hat eine Leistung von 35 W, der Rest liegt in der 50 W Klasse. Das sind in Summe rund 370 kW. Der Austausch der Halogenlampen durch Powergiant 2 Leuchten könnte die Leistungsaufnahme der Schiffsbeleuchtung um fast 300 kW reduzieren. Bei einer Betriebsdauer zwischen 12 und 24 Stunden pro Tag könnten etwa 7100 kWh und 1,5 Tonnen Kraftstoff eingespart werden. Das entspräche einer Betriebskostenreduktion von 550 Euro täglich.

Nach acht Jahren lässt die Helligkeit um 30% nach

Dank der Lebensdauer von 50.000 Stunden ergeben weitere Einsparungen aufgrund des geringen Wartungsaufwands. Bei einem durchschnittlichen Einsatz von 10 Stunden pro Tag leuchtet eine Powergiant 2 über acht Jahre, bis sie 30% ihrer Helligkeit verloren hat, eine hochwertige Halogen Lampe strahlt bis zum Reißen der Glühwendel dagegen nur etwa sieben Monate.

Meist liegt die Lebensdauer von Halogenlampen auf Grund der Vibrationen bei laufender Maschine noch darunter. Der LED macht diese Belastung hingegen nichts aus. Die Einbauleuchten sorgen mit einem CRI Wert von 80 für eine natürliche Farbwiedergabe der angestrahlten Objekte. Die Lichtleistung beträgt dabei 60 lm/W bei einer Leistungsaufnahme von 9 W. Dadurch ist die Oberflächentemperatur verglichen mit Halogenlampen gering, was das Brandrisiko auf dem Schiff reduziert.

Powergiant Leuchten sind dimmbar und vollständig mit dem Helvar Beleuchtungs-Dimm-System oder anderen IGBT Phasenschnitt Dimmern kompatibel. Dadurch können die LEDs ohne aufwändige Änderungen an Verkabelung und Stromkreis gegen existierende Halogen Lösungen ausgetauscht werden.

Homogenität der LEDs als große Herausforderung

Die hohen Anforderungen der Schiffsbauer an ihre Beleuchtungszulieferer erklären, warum Unternehmen wie LED Linear und Navalimpianti bei der Auswahl von LED-Leuchtmitteln stark auf die Qualität achten. Die geforderte Homogenität ist eine große Herausforderung bei der Herstellung von LEDs. Sie liegt darin, auch über einzelne Chargen hinweg eine definierte und möglichst homogene Farbtemperatur bei jeder einzelnen Komponente zu erzielen.

Viele Hersteller nehmen bei der LED-Produktion eine gewisse Schwankungsbreite in Kauf und selektieren im Anschluss die LEDs nach definierten Abweichungen vom eigentlichen Farbort im so genannten Binning-Verfahren. Sharp hat den Herstellungsprozess seiner LEDs soweit optimiert, dass die Schwankungsbreite der Farbtemperatur so gering ist, dass er vom menschlichen Auge nicht wahrgenommen wird. Eine Selektion im Anschluss an die Produktion entfällt. Der Anwender hat die Sicherheit, dass LEDs aus einer Serie optisch fast nicht voneinander zu unterscheiden sind, auch wenn sie aus unterschiedlichen Produktionschargen kommen.

Energy Star Programm Dank effizienter Wärmeabfuhr

Zweites wichtiges Auswahlkriterium ist der Color-Rendering-Index, kurz CRI. Über unterschiedlichen Mischungen aus rotem und grünem Phosphor erreichen Weißlicht LEDs sehr hohe CRI-Werte von mindestens 80 auf – ein bedeutender Qualitätssprung vor allem bei den Warm-Weißlicht LEDs, deren CRI-Werte bislang von 60 bis 70 reichen. Die Module der Zenigata Serie erreichen einen CRI-Wert von bis zu 94. In Verbindung mit einer guten Lichtausbeute sind die LEDs von Sharp in ihren Charakteristika hinsichtlich Effizienz, Farbtemperatur und CRI annähernd gleichwertig herkömmlicher Leuchtstoffröhren.

Sie entsprechen damit den Anforderungen des internationalen Energy Star Programms, bieten aber mit 50.000 Betriebsstunden bei einer Substrattemperatur je nach Modul bis 80 °C eine deutlich längere Lebensdauer. Voraussetzung ist eine effiziente Wärmeabfuhr. Sharp verwendet daher als LED Trägermaterial eine hochwertige Keramikplatte mit Silikonverguss anstelle herkömmli-cher Kunststoffmaterialien. Der gute thermische Übergang trägt dazu bei, den notwendigen Kühlkörper klein zu halten.

* * Uwe Hock ist Manager Lighting Business bei Sharp Microelectronics in Hamburg.

(ID:27024700)