Architektur- und Straßenbeleuchtung, Licht für Büros, Industriegebäude oder Wohnzimmer: Diese Applikationen rücken in den Bereich des Möglichen, seit es den Herstellern vor wenigen Jahren gelungen ist, LEDs zu entwickeln, die weißes Licht in bemerkenswerter Menge liefern. Auch die wachsen de Effizienz der Leuchtdioden legt eine vermehrte Anwendung in klassischen Feldern nahe. Schon heute bieten weiße Hochleistungs-LEDs eine Lichtausbeute von rund 80 Lumen pro Watt, demnächst dürften es 100 Lumen pro Watt sein, was den Werten einer hochentwickelten Leuchtstofflampe entspricht. Zieht die „Wunderlampe“ LED hin sichtlich der Effizienz und der Lichtqualität mit anderen modernen Leuchtmitteln gleich, so besticht sie zusätzlich durch Qualitäten, mit denen jene nicht konkurrieren können. Zu diesen Vorzügen zählen die extrem hohe Lebensdauer von bis zu 50000 Stunden, das Miniaturformat, die kurzen Schaltzeiten und die einfache Dimmbarkeit.

Große Potenziale für die weiße LED sieht Michael Härtl auch für eine ganze Reihe von Beleuchtungsaufgaben. Die Fassadenbeleuchtung ist ein Beispiel. „Wenn es darum geht, Licht in kleinen Dosierungen exakt zu richten, um etwa Architekturdetails zu akzentuieren, kann die LED ihre Vorteile besonders gut ausspielen.“ Warum? „Weil die gewünschte Lichtfarbe innerhalb eines sehr weiten Bereiches erzeugt werden kann; weil die Kompaktheit der Leuchte eine dezente Unterbringung in der Fassade erlaubt; und weil die Langlebigkeit der Leuchtmittel eine Wartung praktisch überflüssig macht.“ Aus den gleichen Gründen eigne sich die LED auch für bestimmte Funktionen im Bereich der Straßenbeleuchtung, meint Härtl. Sowohl Straßenleuchten als auch Fassadenfluter auf LED-Basis werden derzeit bei Siteco entwickelt.

Eine dritte Produktentwicklung ist bereits abgeschlossen: Mit Orbiter 2 bringt Siteco die erste office-taugliche LED-Pendelleuchte auf den Markt. Für die hohe Lichtqualität, die am Arbeitsplatz gefordert ist, sorgen Hochleistungs-LEDs in Verbindung mit der Eldacon-Mikroprismentechnologie. Zusätzliche blaue LEDs erzeugen bei nächtlicher Lichtbespielung der Büros den dekorativen „Nightglow“-Effekt.

Die Siteco Orbiter 2 besticht allerdings nicht allein durch ihre hochbrillanten Lichtpunkte und ihr elegantes Design. „Maßgebend für die Entwicklung“, so Härtl, „war die Individualisierung des Lichts.“ Was das heißt, wird bei einer näheren Betrachtung der direkt-/indirekt strahlenden Leuchte deutlich: Sowohl das warmweiße Direktlicht, das über Eldacon-Mikroprismen blendungsfrei in den Raum gelenkt wird, als auch der kühlere Indirektanteil sind getrennt voneinander dimmbar und lassen sich ganz nach Wunsch zu individuellen Lichtstimmungen konfigurieren. Für eine kinderleichte Steuerung sorgt ein komfortables Bedienkonzept: Einstellungen erfolgen entweder direkt an der Leuchte per Touch Panel oder per Fernbedienung, ein externes Steuerungssystem erübrigt sich. Selbstverständlich speichert das Interface-Modul die persönlichen Einstellungen auch nach dem Abschalten der Netzspannung.

Ein High-end-Produkt wie die Orbiter 2 ließe sich mit herkömmlichen Leuchtmitteln kaum realisieren. „Die individuelle Einstellung der Lichtfarbe“, so Härtl, „wird erst möglich durch den Einsatz unterschiedlich farbiger LEDs. Deren gute Dimmbarkeit wiederum ist die Bedingung für die einfache Steuerung.“ Und das Funkeln der einzelnen Lichtpunkte auf dem Schirm der Leuchte? Es stört Härtl nicht, im Gegenteil: „Dieses Lichtspiel wollen wir nicht kaschieren, weil es sich um ein technologiebedingtes Phänomen handelt. Ich finde es sehr reizvoll, weil es den Charakter der Leuchte prägt.“

Bleibt die Frage, ob LEDs die klassischen Leuchtmittel auf breiter Front verdrängen werden. Hier dämpft Michael Härtl übersteigerte Erwartungen: „Wo immer es darum geht, viel Licht zu einem vertretbaren Preis in einen Raum oder auf eine Fläche zu bringen, sind die klassischen Lichtquellen der LED nach wie vor überlegen.“ Fazit: Die Leuchtdiode ersetzt bewährte Lichtlösungen nicht, aber sie erweitert die Optionen.

• Funktionsprinzip
In einer Glühlampe oder Leuchtstofflampe entsteht das Licht als Ergebnis einer starken Erhitzung bzw. einer Plasma-Entladung. Bei der LED wird das Licht dagegen direkt von einem festen Halbleitermaterial (daher auch der Begriff SolidStateLight) emittiert: Elektronen, die beim Anlegen einer Spannung durch ein Halbleiterkristall wandern, wechseln in einen niedrigeren Energiezustand – die Energiedifferenz wird als Licht abgegeben. Die Elektrolumineszenz wurde bereits 1907 durch Henry Joseph Round entdeckt.
• Farbiges Licht
Anders als Temperaturstrahler emittieren LEDs nahezu monochromes Licht (also Licht einer Wellenlänge), wobei sich der Spektralbereich nach dem Halbleitermaterial richtet. Derzeit sind die Farben Rot, Orange, Gelb, Grün und Blau verfügbar.
• Weißes Licht
Um mit Leuchtdioden weißes Licht zu erzeugen, kommen verschiedene Verfahren zum Einsatz. Bei der additiven Farbmischung werden eine rote, eine grüne und eine blaue LED so kombiniert, dass weißes Licht resultiert. Effektiver ist die so genannte Farbkonversion. Dabei wird eine blaue LED mit photolumineszierendem Material umhüllt, was die Umwandlung des kurzwelligen blauen Lichts in einen Mix unterschiedlicher Wellenlängen bewirkt. Die mit solchen Farbkonversionsmaterialien (Phosphoren) ausgestatteten LEDs verfügen über akzeptable Farbwiedergabeeigenschaften.
• Lebensdauer
Je höher die Betriebs- und Umgebungstemperatur, desto geringer ist die Lebensdauer einer LED. Bei Raumtemperatur rechnet man mit einer Betriebsdauer von rund 50000 Stunden (eine Glühlampe bringt es nur auf etwa 2000–3000 Stunden). Da jedoch auch die Lichtausbeute bei steigenden Temperaturen sinkt, ist bei LED-Leuchten ein intelligentes thermisches Management entscheidend.
• Varianz
Von klassischen Leuchtmitteln ist man gewohnt, dass sämtliche Lampen einer Sorte gleiche Lichtfarben aufweisen. Technologiebedingt variieren einzelne LEDs (derer man innerhalb einer Leuchte sehr viele benötigt) in ihrer Lichtfarbe und Helligkeit erkennbar. Die Einteilung in diverse fein abgestufte Klassen für Helligkeit und Lichtfarbe wird als Binning (engl. für Klassifizierung) bezeichnet.
• Design
Nicht allein durch ihr Miniaturformat ermöglichen LEDs völlig neue Leuchtenformen. Designrelevant ist auch die Tatsache, dass LEDs nicht (wie Leuchtstoffröhren) in alle Richtungen, sondern nur in einen Halbraum (maximal 180) Grad abstrahlen, wodurch das Licht viel leichter gelenkt werden kann. Einzig das zwingend notwendige Kühlsystem schränkt die Möglichkeiten beim Design ein.
• Elektrischer Betrieb
Während Leuchtstofflampen Spannungen von 100 Volt und höher für ihren Betrieb benötigen, werden (weiße) LEDs mit Spannungen zwischen 3 und 4 Volt betrieben – eine interessante Eigenschaft, insbesondere wenn es darum geht, eine hohe elektrische Sicherheit auch unter schwierigen Umweltbedingungen (z.B. Nässe) zu gewährleisten.