Entwicklung bei LED wohin geht es zz

El Dirko

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Moin,
kurze Frage an die Taschenlampen-Kenner.
Das zz immer stärkere LED auf den Markt kommen ist offensichtlich.

Wie siehts mit den anderen Faktoren aus?
Hat sich z.B. der Wirkungsgrad verbessert, die Baugröße, werden die LED "weißer/Farbtreuer"?

Und dann vielleicht noch: Gehts in dem Tempo weiter, sind Trends erkennbar? (Außer halt: Immer Hellere LED)

Mir ist klar das keiner eine Kristalkugel hat, eine Einschätzung von euch reicht mir vollkommen, schließlich beschäftigt ihr euch intensiv damit.

Danke schonmal vorab.

Gruss
El
 
Hallo El Dirko,

hellere LEDs bedeuten zugleich, dass sich der Wirkungsgrad verbessert hat, die Belastbarkeit der Chips scheint nämlich bei 1000mA eingefroren.

Lediglich Lumileds beschreitet mit seinen K2 Emittern einen etwas anderen Weg; diese können bei guter Kühlung bis bis 1500mA angesteuert werden, aber zu Lasten des Wirkungsgrades, der den Spitzenreitern Cree und Seoul hinterher hinkt.

Der Wirkungsgrad der neuesten Generation liegt in der Größenordnung von 100Lumen/Watt; bei 240L/W ist das theoretische Maximum erreicht.

Die Entwicklung dahin schreitet langsamer voran, als bei Computer Chips. Moore's Law gilt hier nicht.

Was die Baugröße der Chips anbelangt sind die Unterschiede gering, allerdings gibt es mit den Luxeon Rebel LEDs mittlerweile eine sehr kleine Verpackung, die eine hohe Dichte bei der Montage erlaubt.

K2 vs Rebel
luxeonsmidrg4.jpg



Gutes Farbsehen bleibt weiterhin ein Wunschtraum; zwar gibt es immer mehr Serienlampen mit LEDs, die weiß erscheinen, aber eine farbrichtige Wiedergabe des gesamten Farbraumes ist damit nicht möglich.
Angesichts des Spektrums einer typischen Cree LED auch nicht verwunderlich...

p2d1hg4.gif




LEDs haben im Wirkungsgrad alle konventionellen Alternativen überflügelt und werden zukünftig für allgemeine Beleuchtungsaufgaben immer wichtiger.

Australien und England haben bereits ab dem Jahr 2012 ein Verbot für Glühfaden Birnen für die Wohnungs Beleuchtung erlassen und andere Länder werden folgen. Das ist ein wichtiger Schritt zur Reduzierung der Energie Verschwendung und LEDs werden einem breiten Markt zugeführt.



Heinz
 
Danke für die ausführliche Antwort!

Das der Wirkungsgrad steigt ist sehr erfreulich.

Kannst Du noch ergänzen was Du mit:"...alle konventionellen Alternativen überflügelt..." meinst?
Ich habe vor einiger Zeit bei osram gelesen das LED im Wirkungsgrad ungefähr auf dem Level von Halogenlampen liegen und Gasentladungslampen einschließlich der bekannten Neonröhren/Energiesparlampen noch haushoch überlegen sind.

Ist das noch so oder ist der Artikel veraltet?
Nachtrag: Ich habe gerade selber gefunden das Leuchtstofflampen bei ca. 100L/W liegen. Wow dann sind LED ja nun da angekommen wo sie schon immer hin sollten. :D

Gruss
El
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo El,

der Artikel von Osram ist veraltet, oder bezieht sich auf die LEDs aus eigenem Haus.

100L/W für Neon Röhren ist zudem ein maximal Wert, der von handelsüblichen Neon Lampen bei Weitem nicht erreicht wird.
Der Bereich liegt zwischen 30 und maximal 100Lumen.

Diese Highend Neon's mit 3-Banden-Spektrum arbeiten mit elektronischen Start und Vorschalt -Geräten und sind sauteuer, allerdings auch sehr gut, besonders was das Farbsehen anbelangt.
Eine Vertreter dieser Gattung hängt bei mir in der Küche; die Leuchte hat über €300.- gekostet...

Bei den LEDs geht es ja gerade darum effiziente Leuchtmittel preiswert für den Massenmarkt zu erzeugen...


Die Richtung stimmt, der Weg ist eingeschlagen...


Heinz
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo El,

der Artikel von Osram ist veraltet, oder bezieht sich auf die LEDs aus eigenem Haus.

Alles, was Osram in Sachen LED anbietet ist weit weg von dem, was wir uns hier unter modernen LED vorstellen. Gute, preiswerte Module für die Innen- und Außenbeleuchtung scheinen am Markt noch nicht verfügbar zu sein. Wenn da jemand gute, zuverlässige Bezugsquellen kennt bin ich extrem interessiert. Einfache Baukastensysteme, die von jedem Elektriker montiert und gewartet werden können sind Vorraussetzung für eine weite Verbreitung von LEDs in den meisten relevanten Bereichen.

Bei konventionellen Leuchten ist es einfach: man nehme eine Lampe vom Hersteller seiner Wahl, kombiniere sie mit einem Vorschaltgerät seiner Wahl und einer Fassung seiner Wahl... und schon läuft es. Leuchtenkörper drum, fertig.
Solche Systeme wären mMn für LED auch sehr sinnvoll.

stay rude
braces
 
laut cfp liegt der max. wirk.grad bei über 600lm/watt


Träume weiter mit den Jungs vom CPF....

Den höchsten Wirkungsgrad haben derzeit Natriumdampflampen mit 200L/W. diese findet man oft als Beleuchtung in moderen Wohnvierteln und als Autobahnbeleuchtung in Holland.

Bei LEDs ist bei 240L/W schluss, mehr gibt die Physik nicht her.



Heinz
 
Ergänzend zu Heinz' guten Ausführungen, noch ein paar Gedanken zur Entwicklung neuer Leds und zum aktuellen Stand.

Glücklicherweise haben die Led-Hersteller in jüngster Vergangenheit große Fortschritte gemacht.
Grob gesagt, hat sich die Effizienz im letzten 3/4 Jahr verdoppelt.

Dieser Umstand setzt aber nicht zwangsläufig voraus, daß die Lampen mit "alter" Led-Bestückung zwingend ersetzt werden müssen.

Ich habe etliche Led's in Lampen durch neueste ersetzt und dabei festgestellt, daß bei ca. einer Verdoppelung des Outputs, das Ergebnis eindeutig sichtbar und befriedigend ist.
Werden die Leds nun schrittweise weiter effizienter, wird dieser großartige Fortschritt erst bei einer weiteren Verdoppelung des Outputs so überzeugend.

Das heißt für mich, daß ich die Lampen mit den Leds der aktuellen Generation frühestens dann aufrüste, wenn die Grenze des Machbaren erreicht ist.

Natürlich kommen die Lampenhersteller eher in die Zwickmühle, den aktuellen Stand der Technik verkaufen zu müssen. Am Beispiel Surefire sieht man jedoch, daß selbst deren nicht mehr zeitgemäße Lampen weiterhin guten Absatz finden, und wahrscheinlich beim Erscheinen der "neuen" Lampen, deren Leds wieder "veraltet" sind.;)

Grüße

_____
Tom
 
Natürlich kommen die Lampenhersteller eher in die Zwickmühle, den aktuellen Stand der Technik verkaufen zu müssen. Am Beispiel Surefire sieht man jedoch, daß selbst deren nicht mehr zeitgemäße Lampen weiterhin guten Absatz finden, und wahrscheinlich beim Erscheinen der "neuen" Lampen, deren Leds wieder "veraltet" sind.;)

Woran man wunderbar erkennen kann, dass es noch andere Kriterien gibt als die neueste, hellste, effizienteste LED.

Wobei ich glaube, dass in den naechsten Jahren, wenn sich die LEDs immer mehr dem theoretisch Machbaren angenaehert haben (und *so* weit sind die ja davon nicht mehr weg), es mehr und mehr darum gehen wird, LEDs mit unterschiedlichen Farbspektren fuer unterschiedliche Anwendungsbereiche zu entwickeln.

Darin duerften die groessten Entwicklungspotentiale liegen, nachdem die LEDs der neuesten Generation vom Wirkungsgrad her bereits die konventiellen Leuchtmittel ueberholt haben. Derzeit ist es ja noch so, dass selbst die beste LED-Lampe mit einer gleichhellen Lampe mit einem "altmodischen" Gluehfaden nicht mitkommt, wenn es um die schnelle Erkennung feiner Details draussen angeht.

Hermann
 
Derzeit ist es ja noch so, dass selbst die beste LED-Lampe mit einer gleichhellen Lampe mit einem "altmodischen" Gluehfaden nicht mitkommt, wenn es um die schnelle Erkennung feiner Details draussen angeht.

Hermann

Das würde ich so pauschal nicht sagen wollen.

Durch die unterschiedlichen Farbteints der Leds, geben sie ein Abbild der "Natur" auch unterschiedlich "naturgetreu" wieder.
Dazu kommt, daß jeder Mensch unterschiedlich sieht und in Bezug auf eine künstliche Lichtquelle (Taschenlampe), eine andere "Gewöhnung" hat.
Auch hat die Lichtfarbe etwas mit persönlichem Geschmack zu tun.
Dann darf man nicht vergessen, daß die üblichen Led-Lampen einen relativ kleinen Reflektor benutzen, der mit dem "Throw" der größer reflektierten "Birnchen"-Lampen nicht mitkommt, und dadurch ein geringeres "Tiefenverhältnis" erscheinen lassen.

Ich persönlich bevorzuge Leds, wenn deren Teint auf der neutralen bis warmen Seite liegt. Nur "blaustichig" sollten sie nicht sein.
Mit diesen ist es mir möglich, Details draussen besser zu erkennen als mit Glühlampen.
Eine interessante Feststellung ist, daß Augen von Spinnen (Skorpionen) und anderen Tieren, das Led-Licht wesentlich besser reflektieren.
Auch kann ich diese gut getarnten Tiere mit Led-Licht besser erkennen als mit einer Glühlampe, die durch den gelben Output, die Umrisse vom ähnlich gefärbten Boden weniger gut abhebt.

Der Sidespillbereich der Edixeon KLC8 Leds hat einen wirklich gelben Teint, der nach meinem Geschmack aber nicht mit den Teints von warmen SSC`s oder Cree`s mitkommt (ganz zu Schweigen von dem extremen Ungleichgewicht des bläulichen Hotspots bei den Edixeon's).

Fazit: ich bin mit einigen, der heute erhältlichen Leds, mehr als zufrieden.;)

Grüße

____
Tom
 
Hi,

ich kann sagen, dass Philips zumindest 2004 auch im Bereich des Farbspektrums der LEDs geforscht hat.
Entwicklungsziel war es iirc an das Spektrum des Tageslichts heranzukommen.
 
... Entwicklungsziel war es iirc an das Spektrum des Tageslichts heranzukommen ...

...und dafür werden speziell die Leute mit eingeschränktem Farbsehen dankbar sein und verzichten gerne auf das letzte Quentchen Leistung - z.B. rot-grün-Schwäche ist nämlich gar nicht mal so selten. Und da hilft ein möglichst kontinuierliches Spektrum, welches dem thermischen Spektrum der Sonne oder auch Glühlampen nahe kommt, auch Leuten mit diesen eingeschränkten Farbsehfähigkeiten, halbwegs gut zurechtzukommen.

Ich selbst kenne das Problem sehr gut aus eigener Erfahrung - bei LED-Beleuchtung saufen bei mir regelrecht die Rottöne ab, erscheinen also sehr dunkel, während bei Glühlampen im Vergleich dieser Effekt nicht entsteht. Und ich habe schon Led-Lampen verschiedener Couleur ausprobiert.
 
Hallo,

die Forschung und Entwicklung bei HighPower LEDs wird sicher mit Hochdruck betrieben; steht doch ein gigantischer Markt offen.

In naher Zukunft sollen LEDs in großem Stil Beleuchtungsaufgaben im KFZ Bereich, bei Verkehrsleitsystemen und vor allem im Gebäude und Wohnraum -Beleuchtungs Bereich eingesetzt werden.

Genau diesen Massenmarkt haben die Hersteller im Visier; dass sich LEDs auch für leistungsfähige Taschenlampen verwenden lassen, spielt stückzahlmässig keine Rolle...

Damit das große Geschäft klappt, ist vor allen Dingen ein günstiger Preis wichtig und ein "angenehmes" Licht im Wohnraum.



Derzeit habe ich hier einen Emitter eines bekannten Herstellers als Prototyp zur Erprobung. Details unterliegen dem Stillschweigen, aber soviel darf gesagt werden: diese LEDs werden in einem fortschrittlichen
Herstellungsverfahren produziert, das einen wesentlich günstigeren Preis erlaubt, als dies bei den von Taschenlampen Fans derzeit favorisierten LEDs der Fall ist.

Damit keine Unruhe entsteht: Die neuen sind für Taschenlampen nicht sonderlich geeignet, aber das war auch nicht das Entwicklungsziel...siehe oben.



Heinz
 
Träume weiter mit den Jungs vom CPF....

...

Bei LEDs ist bei 240L/W schluss, mehr gibt die Physik nicht her.



Heinz

Laut Wikipedia liegt das theoretische Maximum der Lichtausbeute bei 683 Lumen pro Watt. Formel steht daneben - kannst gerne nachrechnen:) Dieser Wert wird sicher niemals erreicht werden. Mit welcher Formel bist du auf den Wert von 240lm gekommen? Vielleicht hast du dich verrechnet oder falsch abgeleitet?

Des weiteren gibt es dort auch ein gute Übersicht über die verschiedenen Leuchtmittel und ihre Wirkungsgrade. Aktuell liegen Gasentladungslampen noch vor der denen der besten LED. Das wird sich aber in den nächsten Jahren sicher ändern.

Gruss
Lysol
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo lysol,

danke für den Link zum Wikipedia Artikel.

Dass Natrium-Dampf-Lampen derzeit führen, habe ich nie angezweifelt; das steht auch so in meinem Post#7

Das theoretische Maximum, das der Artikel benennt, bezieht sich auf grünes Licht 555nm...

Für ein Spektrum von 410–705 nm beträgt beträgt das theoretisch Maximum 240L/W


Man braucht bloss den Wikipedia Artikel zu lesen....:haemisch:



Heinz
 
Zuletzt bearbeitet:

... nicht unbedingt allzu viel ;). Nett zur Raumbeleuchtung, aber nicht unbedingt tauglich für Taschenlampen ... wenn ich das mit der Die-Größe der Luxeon V vergleiche, wie groß wäre denn dann das "Donut-Hole" bei dieser LED :D ??? Gut, die Luxeon V hatte als 2x2-Chip-Konstruktion de facto ein "Loch in der Mitte", was hier bei der 5x4-Konfiguration nicht der Fall sein muss, aber die Frage nach geigneten Optiken/Reflektoren stellt sich schon.

Einziger Vorteil ... viel Lumen auf wenig Raum, aber in Sachen Effizienz nur Mittelmaß. 17,2 V bei 0,645 A (typische Werte) ergeben 11 Watt und lt. Shop 400 Lumen ... im Vergleich: Seoul P4, U-Bin, 3 Stück bei 1 A liegen ungefähr bei 11 V, also auch 11 Watt ... aber mindestens 600 Lumen, theoretischer Idealwert 720 Lumen. Dafür hat man dann drei LEDs mit drei Optiken/Reflektoren, aber die Frage ist eh, ob man so einen Riesenchip wie bei dieser 10W-LED überhaupt vernünftig mit einer Optik/Reflektor fokussieren kann.

Kurzfazit: Nette Sache, aber nur "Nebenkriegsschauplatz" im Vergleich zum Konflikt zwischen Rebel, Cree XR-E, Seoul P4 und potentiellen Nachfolgern. :glgl:
 
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