Vass László Geschäftsführer Percept Kft. LED ANWENDUNGEN Vass László Geschäftsführer Percept Kft. www.percept.hu

Inhalt Neuigkeiten in der Beleuchtungstechnik LED – elektrische, wärmetechnische Eigenschaften Ansteurung, Netzgeräte Mechanische Befestigung, Fassung Geräte Besonders wichtig: die Kosten www.percept.hu

Beleuchtungstechnische Eigenschaften Signaltechnik Meistens farbig monochromatisch Nebenbei weiss Beleuchtungstechnik Meistens weiss Aber keine Wärmestrahlung Nebenbei farbig www.percept.hu

Signaltechnik Herkömmliches Signallampen-Gehäuse www.percept.hu

Signaltechnik 3 St M4 x 12 L ~ 6m  150 Led-Optik www.percept.hu

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Die Rollen der Farben in der Signaltechnik Für die Signalbilder sind reine Farben erforderlich, weil die Farbenerkennung bei monochromatischem Licht der sicherste ist. Die Mehrheit der LED hat ca. 20 nm Bandbreite, was die Auge als monochromatisch sieht. Die Farbe ist nicht abstandabhängig, weil die Dispersion kann den Farbton nicht verändern (die Dispersion hängt besonders stark von der Wellenlänge ab) www.percept.hu

Typisches Spektrum der LED www.percept.hu

CIE 1931 Farbendiagramm www.percept.hu Spektrum der weissen LED: 0,3234; 0,3096 Spektrum der grünen LED: lp:495 nm; ld: 510 nm; 0,0864; 0,4617 Spektrum der blauen LED: lp: 460 nm, ld: 465 nm; 0,1361; 0,0572 Spektrum der gelben LED: lp: 595 nm; ld: 595 nm; 0,5903; 0,4091 Spektrum der roten LED: lp: 655 nm; ld: 645 nm; 0,7195; 0,2805 www.percept.hu

Irrglauben und falsche Informationen Lichtausnutzung Grundsätzliche Menge, die Entwicklung ist fortdauernd, kein Ende in Sicht. Die heutige LED sind auf dem Niveau der Halogenlampe, oder sind kaum besser. Die LED mit gleichem Ausnutzungsgrad, wie der Ionenröhre, existieren schon. Lebensdauer Viele Vernebelung, es ist schwer zu messen. Hauptparameter ist die Temperatur. Die LED sind viel mehr empfindlicher gegen Wärme. Es ist auf der Wärmeabführung zu achten. Bei entsprechender Ansteuerung und Wärmeabführung ist der Lebensdauer 40 – 80000 Stunden (5-10 Jahre) Unsere Erfahrungen beweisen nicht alle Älterungsmessungen im Labor www.percept.hu

Entwicklung der Lichtausnutzung Entwicklung der Lichtausnutzung Entwicklung der Lichtausnutzung der LED www.percept.hu

Lächerliche Daten www.percept.hu

LSzR 150 – Lichtverminderung bei 14,7 W Dissipation Theorie Erfahrung Relative Lichtstärke LSzR 150 – Zusammenhang zwischen Lebensdauer und Dissipation (Schätzung) Zeit [Stunden] Lebensdauer [Jahren] Aufgenommene Leistung [W] www.percept.hu

LED elektrische und wärmetechnische Eigenschaften LED aus elektrischer Sicht ist die LED eine Diode Bei jeder Anwendung ist eine aussere serielle Impedanz erforderlich! Maximale Schliesspannung ist 5V! Die Lichtstärke ist proportional mit dem Strom in 5 Größenklasse, und die Farbe ändert sich nicht. Niederspannung Wiederstand (innerer Wiederstand eines Kleinakkus) Aktiver Strombegrenzer Analoger Stromgenerator (Transistoren-Durchlassgenerator) Stromgenerator mit Kaskadenregelung (LM2574) Mittelspannung Serieller Wiederstand (dimensioniert zur Leistung) Analoger Strombegrenzer (IXCP10M) Stromregelung mit Kaskadenschaltung Die Tiristorschaltung ist nicht ganz optimal PWM (lnk304) www.percept.hu

LED Ersatzsschaltbild Arbeitspunkt-Einstellung LED Spannung-Strom-Karakteristik LED Ersatzsschaltbild www.percept.hu

Schaltbild der Signallampe mit LED www.percept.hu

Durchlass-Transistorenschaltung, LSzR-40-4 24V 80mA www.percept.hu

LSzR-120 Prellbocksignal, mit LM2574 Kaskadenschaltung www.percept.hu

Analoger Strombegrenzer www.percept.hu

LED Ansteuerung mit Kaskadenschaltung Lnk304 Beleuchtung mit LED-Technik Takács Gábor 2007 www.percept.hu

Acriche www.percept.hu

Acriche 8W 230V AC www.percept.hu

LED wärmetechnische Eigenschaften Wichtig ist die maximale Kristalltemperatur Bei LED mit kleiner Leistung 85 – 100 °C Bei LED mit großer Leistung 90 – 120 °C Bei Lumiled K2 140 °C ( 2006 ) Der Wärmewiederstand hängt grundsätzlich von der Fassung ab Bei LED mit kleiner Leistung ~220 °C/W Bei Fluxled ~80 °C/W Bei LED mit großer Leistung 6 – 20 °C/W www.percept.hu

Entwicklung das LED-Gehäuse www.percept.hu

LED – wärmetechnische Eigenschaften www.percept.hu

Emitter Wärmeabführung Leiterplatte Acriche Star Kühler www.percept.hu

Mechanische Befestigung, Fassung Typische Sackgasse weniger Sinn www.percept.hu

Entwicklung bei Percept Eine gute Lösung www.percept.hu

Entwicklung bei Percept Geräte Entwicklung bei Percept www.percept.hu

Versuchs-Strassenbelechtung mit LED www.percept.hu

Strassenbeleuchtung Cree Luxeon www.percept.hu

Besonders wichtig: die Kosten Bald wird der entscheidende Faktor die Erstellung der Geräte, der Preis der LED sinkt weiter. Heutzutage gilt das noch nicht. www.percept.hu

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Zusammenfassung Neue Anschauung Wärmeabführung Keinen Lampentausch. Nicht nur dier Armatur, sonder die LED kann auch die Lichtverteilung bestimmen Fast unbegrenzte Möglichkeit für Lichtstärken- und Farbeneinstellung (5 – 10 Mhz) Wärmeabführung Wichtiger Faktor bei professioneller Projektierung und Anwendung. Kontinuierliche Entwicklung Kein Ende, teorethische Grenzen. www.percept.hu

Literatur ELTE TTK Szilárdtestfizikai tanszék, Világítódióda lámpatestek fejlesztése 2002-2004 Kutatói jelentések Varga Károly, Mérési módszer kifejlesztése LED-ek ellenörző vizsgálatához 2003 szakdolgozat Takács Gábor, LED alapú világítás 2007 Poppe Kornélné: Világítástechnikai eszközök, és rendszerek I. jegyzet Dr. Borsányi János – Várkonyi László : Világítástechnikai eszközök, és rendszerek II. Poppe Kornélné - Dr. Borsányi János : Világítástechnika I. Arató András - Dr. Borsányi János – Dr. Kovács Károly – Dr. Majoros András –Molnár Károly: Világítástechnika II. www.zled.com www.luxeon.com www.cree.com www.percept.hu

Danke für die Aufmerksamkeit! LED Anwendungen Vass László Geschäftsführer Percept Kft. www.percept.hu