Philips-Prototyp: LED-Röhre mit 200 Lumen pro Watt (Update)

by Wolfgang Messer | 11.4.2013 17:17

Mit einem neuen Konzept zur Erzeugung weißen Lichts will Philips jetzt einen LED-Rekord-Prototyp gebaut haben: Pro Watt Leistungseinsatz erzeuge die Lampe 200 Lumen Lichtstrom[1] – ohne Einbußen bei Farbtemperatur und Farbtreue. Mit nur 7,5 Watt liefere sie etwa die Helligkeit einer traditionellen 100-Watt-Glühlampe. Eine Serienfertigung als “T5”-Röhre ist für 2015 geplant.

Philips-TLED-Prototyp
Labortest in der “Ulbricht-Kugel[2]“: Der Prototyp der neuen Philips-Rekord-LED-Lampe. (Foto/Grafik: Philips-PR, nachbearbeitet)

Leuchtstoffröhren gehören zur Standardausstattung in vielen Büros und Industriebetrieben weltweit. Etwa die Hälfte ihres Stromverbrauchs könnte mit einer neuen Erfindung von Philips und seinem US-Ableger “Philips Lumileds” eingespart werden. Laut einer Unternehmensmitteilung von heute[3] sei es gelungen, einen Labor-Prototyp mit einer Effizienz von 200 lm/W zu bauen, der mit drei verschiedenen LED-Typen “warm-weißes” Licht sehr hoher Qualität liefere.

Die Farbtemperatur[4] liege zwischen 3000 und 4500 Kelvin und der Farbwiedergabeindex [5]über CRI 80 – wobei auch der für LED-Lampen besonders problematische Farbton “R9” (gesättigtes Rot) überdurchschnittlich gut wiedergegeben werde. Angestrebt wird ein Einzelwert von ca. Ra 20. Zum Vergleich: Mir sind einige Serien-LED-Lampen bekannt, die hier eher bei 0 oder sogar im negativen Bereich liegen.

Während Rekord-Prototypen anderer Hersteller[6] bisher meist auf die üblichen “weißen” LED-Module[7] setzen (also blaue LED-Chips mit gelber Phosphor-Konversionsschicht [8]darüber), entwickelte Philips das bereits von der “hue”-Lampe[9] her bekannte “RGB”-Konzept weiter – eine Kombination aus Rot, Grün und Blau.
Philips-TLED-RGB
Die schematische Philips-Grafik zeigt eine rote und zwei blaue LED-Chips älterer Bauart, die durch additive Farbmischung[10] weißes Licht erzeugen. In Wirklichkeit handelt es sich wohl nicht um bedrahtete LEDs mit Durchsteckmontage (“Through Hole Technology”, kurz THT[11]); außerdem sind sicher weit mehr als nur drei Chips in der Röhre. Auffallend ist jedoch, dass der Grünanteil nicht von einer grünen LED kommt, sondern von einer blauen mit speziell entwickelter, grüner Fluoreszenzschicht.

(Update 12.10.: Meine Vermutung war prinzipiell richtig. “Philips Lighting” erklärte mir heute dazu:

This animated picture shows LEDs that are a resemblance with LEDs used in the THT technology. However, in this Lm/W breakthrough we did not use the LEDs that are used in the THT technology. Basically, THT is irrelevant to our innovation. The technology that is used in our innovation is remote phosphor technology. Remote phosphor technology absorbs the blue light efficiently created from the LED and reemits the photons by luminescence at longer wavelengths suitable for ‘quality’ white light.

Die hier verwendete Technologie hat also erwartungsgemäß trotz der Abbildung in der Grafik nichts mit THT zu tun, sondern basiert auf dem bekannten “Remote Phosphor”-Prinzip[12], das Philips schon bei einigen seiner “Retrofit”-Modellen anwendet. Hier wird das Licht von blauen LEDs nicht direkt am Modul, sondern erst in der Lampenhülle durch gelbe Konversionsschalen in qualitativ hochwertiges weißes Licht umgewandelt.)

Diese Lichtumwandlung und die hocheffizienten blauen “Lumileds”-Chips mit Indiumgalliumnitrid[13] (InGaN) seien laut Philips[14] die Schlüssel zum neuen 200-Lumen-pro-Watt-Rekord, der mit herkömmlichen Mischungen bisher nicht erreicht werden konnte – jedenfalls nicht ohne Einbußen bei der Lichtqualität.

In etwa zwei Jahren könnte diese Effizienz in Serie erreicht werden; zunächst mit einer “T5”-Retrofit-Röhre[15] für Gewerbe und Industrie, später in weiteren Lampentypen auch für Privathaushalte. Sagt jedenfalls Philips. Falls es tatsächlich so kommt, hätten diese LED-Leuchtmittel ein Stromsparpotenzial von rund 50 Prozent gegenüber Leuchtstofflampen und sogar über 90 Prozent im Vergleich zu Glüh- und Halogenlampen.

Mehr zum Thema:

LED-Röhre statt Leuchstofflampe: Flackern und Brummen war gestern[16]

Der große LED-Chip-Wettlauf: Prahlen mit Zahlen[17]

Philips-”hue”-LED-Lampen ab heute bei Apple[18]

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Links/Quellen:
  1. Lumen Lichtstrom: http://fastvoice.net/2013/02/23/die-lumen-falle-wie-lichtstrom-werte-hinters-licht-fuhren/
  2. Ulbricht-Kugel: http://de.wikipedia.org/wiki/Ulbricht-Kugel
  3. Unternehmensmitteilung von heute: http://www.newscenter.philips.com/main/standard/news/press/2013/20130411-philips-creates-the-world-s-most-energy-efficient-warm-white-led-lamp.wpd#.UWaw4JNA3ms
  4. Farbtemperatur: http://fastvoice.net/2012/06/06/led-licht-der-schein-kann-trugen/
  5. Farbwiedergabeindex : http://fastvoice.net/2012/02/19/auf-treue-achten-auch-bei-led-lampen/
  6. Rekord-Prototypen anderer Hersteller: http://fastvoice.net/2012/08/03/cree-bastelt-demo-led-lampe-mit-170-lumenwatt/
  7. “weißen” LED-Module: http://fastvoice.net/2012/03/05/wie-leds-zum-gluhlampen-ersatz-werden/
  8. gelber Phosphor-Konversionsschicht : http://fastvoice.net/2013/04/03/silicone-valley-leds-arbeiten-mit-silikon-und-silizium/
  9. “hue”-Lampe: http://fastvoice.net/2012/10/30/philips-hue-led-lampen-ab-heute-bei-apple/
  10. additive Farbmischung: http://de.wikipedia.org/wiki/Additive_Farbmischung
  11. “Through Hole Technology”, kurz THT: http://www.ledon-lamp.com/de/unterschiede-led-module.htm
  12. “Remote Phosphor”-Prinzip: http://fastvoice.net/2012/06/13/philips-led-lampen-zwei-wege-zum-fast-gleichen-ziel/
  13. Indiumgalliumnitrid: http://de.wikipedia.org/wiki/Indiumgalliumnitrid
  14. laut Philips: http://www.newscenter.philips.com/main/standard/news/articles/20130411-details-of-the-200lm-w-tled-lighting-technology-breakthrough-unraveled.wpd#.UWa9L4I8oeO
  15. “T5”-Retrofit-Röhre: http://de.wikipedia.org/wiki/Lampensockel#R.C3.B6hrensockel
  16. LED-Röhre statt Leuchstofflampe: Flackern und Brummen war gestern: http://fastvoice.net/2013/04/20/led-rohre-statt-leuchstofflampe-flackern-und-brummen-war-gestern/
  17. Der große LED-Chip-Wettlauf: Prahlen mit Zahlen: http://fastvoice.net/2012/07/11/der-grose-led-chip-wettlauf-prahlen-mit-zahlen/
  18. Philips-”hue”-LED-Lampen ab heute bei Apple: http://fastvoice.net/2012/10/30/philips-hue-led-lampen-ab-heute-bei-apple/

Source URL: http://fastvoice.net/2013/04/11/philips-prototyp-led-rohre-mit-200-lumen-pro-watt/