VarioLED™ Technology
Das Rezept für ein gutes LED Band – alles, was Sie über LED Bänder und die LED Linear™ Technologie wissen müssen!
Farbwiedergabe
Wie kann gemessen werden, wie gut eine Lichtquelle die Farben eines Objektes wiedergibt?
- R9 – CRI Color Rendering Index Color Panel
- TM30-15
Bei dieser ersten Methode wird die Farbwiedergabe an 14 Farben nach DIN 6169 getestet. Als Vergleichswert dient hier die Farbwiedergabe der Sonne (100%). Ein besonderes Augenmerk wird auf R9 gerichtet - Rot gesättigt. Diese Farbe zeigt den größten Unterschied bei der Wiedergabe an und wird daher als Referenz für die Lichtquelle genutzt. Je höher also der Wert, desto besser die Farbwiedergabe. Je höher der Wert, desto roter und ansprechender wirkt der Apfel.
Die zweite Methode, die Farbwiedergabe zu messen, ist der TM30-15 Report. Dieser misst ebenfalls mit der Sonne als Referenzwert 100. Allerdings werden hierbei 99 Farben getestet und somit ein breiteres Spektrum abgedeckt. Der Mittelwert aus allen 99 Farben ergibt den Fidelity-Index Rf. In unserem Beispiel ist der Unterschied vor allem in den Rot/Orange und in den Pink-Hauttönen gut erkennbar. Ein weiterer Bestandteil des TM30-15 Reports ist der Gamut-Index Rg, welcher im selben Farbspektrum die Sättigung der Farben misst. Der Idealwert für Rg liegt bei 100, allerdings kann hier der gemessene Wert sowohl unter als auch über 100 liegen. Eine perfekte Lichtquelle würde bei Rf du bei Rg einen Wert von 100 aufweisen.
Eine gute oder hohe Farbwiedergabe ist vor allem in Bereichen empfehlenswert, bei denen es um Produkte geht, die beleuchtet werden sollen. Beispielsweise in Museen oder Galerien sowie im Retail Bereich.
Produkte von LED Linear™ verfügen über verschiedene Farbwiedergabeoptionen von CRI80 bis zu CRI97 wie das VarioLED Flex SOL Band und alle Ultra High CRI Produkte.
Für Projekte ist es essentiell sicherzustellen, dass die geplante Beleuchtung nach Vollendung des Projektes gewährleitet werden kann und sich farblich nicht verändert. Vor allem bei linearer Beleuchtung ist dieser Faktor entscheidend. Das ist für lange Lichtlinien wie beispielsweise ADONIS True Color oder VENUS True Color ein großer Vorteil.
- Was ist Binning?
- Was sind Binning Toleranzen?
Über das Farbspektrum und die Mac Adams Ellipsen lassen sich verschiedene Gruppierungen der Kelvinangaben kategorisieren. LEDs einer Charge werden in sogenannte „Bins“ (Behälter) sortiert und werden dann innerhalb einer Ellipse zusammengefasst. Bezeichnet wird das z.B. als SDCM3 (Standard Deviation Colour Matching) – die Zahl bezeichnet die Kategorisierung. Der Farbunterschied bei SDCM3 ist für das menschliche Auge nicht mehr sichtbar. Je geringer die Zahl der Kategorisierung, also je enger das Binning, desto höher sind die Kosten für eine LED. Um einen möglichst homogenen Farbeindruck zu erhalten, sollten nur LEDs eines Binnings genutzt werden.
Dies ist die Messtoleranz, die der LED-Hersteller beim Sortieren der LEDs in Behälter gewährleisten kann. Wenn die Toleranz größer als 0,003 ist, befinden sich die LEDs nicht genau innerhalb der 3-Step-MacAdams. Falls nicht anders angegeben, verwendet LED Linear nur LEDs, für die der LED-Hersteller eine SDCM3-Gruppierung mit einer Toleranz von 0,003 sicherstellen kann.
Homogenität
Welchen Einfluss hat das Elektronikdesign auf dem LED-Band auf die konstante Helligkeit und somit auf die Qualität des Lichts?
- LED-Band mit niedriger Qualität
- LED-Band mit hoher Qualität
- Lichtstrom über die Zeit
Um Kosten zu sparen, werden auf vielen LED-Bändern weniger Elektronikteile verbaut, beispielsweise die Nutzung von nur einem Widerstand pro Step. Ein Teil des ankommenden Stroms fließt durch den Widerstand wieder zurück und so wird immer weniger Strom zu den weiteren LEDs transportiert. Die LEDs, die sich nach dem Widerstand befinden, bekommen also weniger Strom und verlieren somit an Helligkeit. Hochgerechnet auf einige Meter LED-Band ist dieser Unterschied sichtbar und der Stromabfall wird deutlich. Bei einer Länge von 7 Metern gibt es über 25% Helligkeitsverlust.
Bei einem LED-Band von höherer Qualität werden mehr Elektronikteile pro Abschnitt verbaut. So kann beispielsweise eine eigene Stromregulierung pro Abschnitt integriert werden, die den Strom für jeden Step und jede LED gleichmäßig einstellt. Auf diese Weise wird ein Stromabfall über die gesamte Länge verhindert und das LED-Band behält dieselbe Intensität über mehrere Meter.
Die Lebensdauer eines LED-Bandes wird üblicher Weise so angegeben, dass nach einer bestimmten Anzahl an Stunden ein bestimmter Prozentsatz des Ausgangslichtstroms vorhanden ist. Z.B. bedeutet 60.000 h L90, dass nach 60.000 h noch 90% des ursprünglichen Lichtstroms vorhanden sind.
Gemessen wird dies im sogenannten LM80 Report. Es findet über z.B. 10.000 h eine reale Messung der LED statt. Diese Messungen werden dann im TM21 Report um maximal das 6fache der real gemessenen Zeit extrapoliert. So erhält man die Lebensdauer nach 60.000 h.
Für Projekte ist diese Angabe besonders interessant, gerade dann, wenn nach einer definierten Zeit eine bestimmte Menge an Licht gegeben sein muss – beispielsweise für Bürobeleuchtung. Ein Unterschied zwischen 60.000 h L90 und 50.000 h L80 klingt erstmal nicht viel. Vergleicht man allerdings beide zum gleichen Zeitpunkt – z.B. nach 60.000 h ergeben sich die Werte 60.000 h L90 und 60.000 h L70. Der Unterschied wird so viel deutlicher.
Bei allen LED Linear™ Produkten ist ein homogenes Lichtbild gewährleistet, dass besonders in der Voutenbeleuchtung und indirekter Beleuchtung mit XOOCOVE oder XOOLINE wichtig ist.
WÄRMEMANAGEMENT
Für eine verlässlichere Lichtquelle!
Das Wärmemanagement hat einen enormen Einfluss auf verschiedene Aspekte der LED Lichtquelle. Mit einer guten Wärmeableitung kann die Alterung und Degradierung einer LED verlangsamt und abgeschwächt werden. Das führt dazu, dass Intensität, Homogenität und Farbtreue über Zeit stabil bleiben. Diese Technologie ermöglicht hohe Leistung in miniaturisierten Leuchten wie ULTIMA.
Verschiedene Materialien leiten die Wärme besser von der LED ab als andere. Viele Hersteller nutzen PCB Kunststoffe als Substrat für ihre LED-Module. Kunststoff hat eine sehr schlechte Wärmeleitfähigkeit, was dazu führt, dass in der Leuchte ein Wärmestau entsteht und sich die LED stärker aufheizt.
Ein allgemeiner Irrglaube ist, dass eine LED-Leuchte nicht warm wird – es ist ja schließlich eine LED! Dennoch ist es aber so, dass eine LED-Leuchte, deren Gehäuse warm wird, eine viel bessere Wärmeableitung hat und so die Temperatur an der Quelle selbst nicht so stark ansteigt. Das sorgt für eine längere Lebensdauer und bessere Haltbarkeit der Leuchte.
LED Linear™ nutzt ein spezielles Substrat, das die Wärme noch besser von der Quelle wegleitet und an den Kühlkörper – in unserem Fall Aluminiumprofile – ableitet. Die Wärme stagniert nicht in der Leuchte, sondern wird abgeleitet. Die Leuchte degradiert langsamer und ihre Qualität wird dadurch länger aufrechterhalten.
PRODUKTIONSMETHODEN FÜR FLEXIBLE LED-BÄNDER - REEL to REEL vs SHEET to SHEET
Welchen Einfluss hat die Produktionsmethode auf die Qualität der Lichtquelle?
SHEET to SHEET Methode
Wie der Name sagt, werden bei dieser Methode einzelne LED-Matten überlappt und nach und nach aneinander gelötet. So wird das LED-Band immer länger.
Die dabei entstehenden Stufen sorgen für einen schlechteren Kontakt zum Kühlkörper. Die Wärme aus den LEDs kann schlechter abgeleitet werden und das Produkt degradiert schneller. Das genutzte Substrat ist zudem weniger flexibel. Die Stufe kann dabei eine Schwachstelle darstellen, an der das LED-Band bricht und der Strom nicht weiterfließen kann.
REEL to REEL Methode
Bei dieser Methode wird von Rolle zu Rolle gearbeitet. Den Anfang macht die Substratrolle. In dem vollautomatischen Prozess wird das Substrat bedruckt, mit den Elektronikteilen bestückt, kontrolliert und in einzelne Bahnen geschnitten. Am Ende wird das fertige LED-Band auf eine neue Rolle aufgewickelt.
weiterlesen
6-STELLIGER PHOTOMETRISCHER CODE
Wie kann am photometrischen Code die Qualität der Lichtquelle abgelesen werden?
Der erweiterte photometrische Code gibt zusätzlich zu CRI und Farbtemperatur Informationen über das Binning und die Lebensdauer der LEDs. Auf jedem Datenblatt von LED Linear werden die Informationen über das verwendete LED Band über den erweiterten photometrischen Code dargestellt.
Die erste Ziffer steht für den CRI Wert. „8“ steht für einen Wert zwischen 77 und 86. „9“ steht für einen Wert von 87 bis 100.
Die beiden folgenden Ziffern bezeichnen die Farbtemperatur. In diesem Beispiel steht 27 für 2700 Kelvin.
Ab hier beginnt der erweiterte photometrische Code. Die erste Zahl bezeichnet das Ausgangsbinning z.B. 3 für SDCM3.
Die zweite Ziffer bezeichnet das Binning nach 6.000 h. Ist der Wert identisch mit dem Wert des Ausgangsbinnings, so ist davon auszugehen, dass auch im weiteren Verlauf diese Klassifizierung gewährleitet ist. Steht hier beispielsweise eine 5 (SDCM5) kann die Homogenität des LED-Bandes mit der Zeit abnehmen.
An der letzten Ziffer kann die Lebensdauer der LED abgelesen werden. Die „9“ ist in diesem Beispiel die Abkürzung für L90.
REEL to REEL Methode
Der Vorteil bei dieser Methode ist das durchgehende Substrat. Es gibt keine Stufen in dem LED-Band und somit auch eine Fehlerquelle weniger. Während des gesamten Produktionsprozesses gibt es immer wieder Kontrollpunkte innerhalb der Linie. So können Unregelmäßigkeiten schnell erkannt und korrigiert werden.
Dieser hoch automatisierte Prozess ermöglicht durch sieben gleichzeitig ablaufende Vorgänge die Bestückung von über 45.000 Komponenten pro Stunde und erfüllt die höchsten Ansprüche an die Qualität der VarioLED™ Flex-Serie. Diese Produktionsweise ermöglicht nicht nur eine hocheffiziente und schnelle Fertigung, sie garantiert auch höchste Qualität und eindeutige Chargenrückverfolgung dank aufgedrucktem Produktionscode.