Effiziente LED-Technologie
Klein, aber oho!
Über 130 Jahre lang hat sie (die Glühbirne) nicht nur angenehmes Licht, sondern auch viel Wärme verbreitet. Aber die Zeiten sind vorbei, in denen sich ein Elektroprodukt 5 Prozent Ausbeute bei 95 Prozent verschwendeter Energie leisten konnte. Die Antwort für energieeffiziente Beleuchtungsaufgaben heißt LED. Die Stuttgarter Nimbus Group entwickelt und produziert seit über 10 Jahren hochwertige LED Leuchten.
Die kleinen lichtemittierenden Dioden (LEDs) sind dabei, die Welt des Lichts zu revolutionieren, da sie die meisten anderen Leuchtmittel um Längen in ihrer Effizienz schlagen. Der Lichtstrom pro Watt heutiger LED-Generationen liegt weit über dem von beispielsweise Halogen-Niedervoltleuchten (20lm/W) und beträgt zurzeit bei 3000 Kelvin Farbtemperatur zwischen 60-80lm/W. Und über 100lm/W werden von Fachleuten in der nahen Zukunft als realistisch angesehen. Doch damit nicht genug: Dimmbarkeit, niedrige Temperatur, eine lange Lebensdauer von bis zu 50.000 Stunden (Glühlampe: 1.000 Stunden) und Wartungsfreiheit (LEDs gehen praktisch nicht kaputt, nach 50.000 Stunden sinkt die Lichtleistung auf circa 70%)) sind weitere Vorteile. Dabei ist die Entwicklung noch nicht abgeschlossen, denn die Technologie wird kontinuierlich weiterentwickelt und auf die Anforderungen unterschiedlicher Einsatzorte abgestimmt. Dies gilt sowohl für die Lichtfarbe und die Leistungsfähigkeit der eigentlichen Lichtquelle als auch für die differenzierte Steuerung der Leuchten.
Bündelung von Kompetenzen
Das Know-how rund um die LEDs wird im Stuttgarter Norden schon seit über 10 Jahren in der Tradition der schwäbischen Erfinder und Tüftler zielstrebig entwickelt und in ein breites Produktportfolio umgesetzt. Die Nimbus Group um Firmengründer und Geschäftsführer Dietrich Brennstuhl bündelt in ihrem Team Kompetenzen von Designern und Ingenieuren sowie Lichttechnik- und Elektronikspezialisten, zudem sind Kooperationspartner aus Wissenschaft und Forschung sowie namhafte Architekten wie ‚Behnisch Architekten‘ aus Stuttgart in die Entwicklung involviert. Die Ergebnisse eröffnen die Chance, die Betriebs- und Wartungskosten für helle Räume massiv zu reduzieren- wobei diese nur partiell das Ziel der Lichtspezialisten sind. Für Arbeitsplätze lautet die Fragestellung vor allem: Wie schaffen wir es, Licht gezielt zu verteilen? Wohin, wie viel davon und exakt dann, wann es gebraucht wird?
Seit das ehemals kalte, blaue LED-Licht auch ‚warm-weiß‘ leuchten kann, (eine Lichtfarbe, die sich von der Lichtwirkung der geliebten Glühlampe oder der Halogenlampe kaum noch unterscheidet), ist aus der Alternative für Beleuchtungsaufgaben im Objekt- und Wohnbereich eine zeitgemäße Lösung geworden. Dietrich Brennenstuhl meint: „Wir beobachten ein steigendes Interesse an ökologischen Themen und entsprechenden Produkten“. „Früher galt auch ein Dieselauto als unsexy!“ der Geschäftsführer ahnte vielleicht, dass dies nur eine Frage der Zeit war. Wem das Thema zu abstrakt ist, der kann sich im Lichtlabor des neu installierten Mock Up der Firma Nimbus die Unterschiede zwischen konventionellen Stromverbrauchern und effizienten LED-Leuchten plastisch demonstrieren lassen. Die EU-Ökodesign-Richtlinie, ein im Frühjahr 2008 verabschiedetes Gesetz zur umweltgerechten Gestaltung energiebetriebener Produkte (EBPG), befeuert zusätzlich die Entwicklung von LED-Technologie und bestätigt die Lichtplaner bei Nimbus, auf dem richtigen Weg zu sein. Allein mit dem Austausch veralteter und ineffizienter Bürobeleuchtung lassen sich laut Deutsche Energie Agentur (dena/Januar 2009) bis zu 75% der Stromkosten für Beleuchtung einsparen. Die Halbleiterlichtquelle, jede einzelne ein hocheffizientes Leuchtmittel, besitzt im Vergleich zu vielen konventionellen Lampen einen wesentlich höheren Wirkungsgrad. So entspricht die Lichtmenge einer 10W LED-Leuchte etwa der einer 100W Glühlampe. Ein wachsender Teil der Nimbus-Leuchten, die alle für ungefährliche 24V Schutzkleinspannung ausgelegt sind, wird zudem so konzipiert, dass dieser Einspareffekt durch intelligente Steuerung noch gesteigert wird.
Präzision steigert Effizienz
Die Stehleuchte Office Air LED für Büroarbeitsplätze ist Mitglied der jüngsten Generation der Nimbus-Leuchten und ein gutes Beispiel dafür, wie effizient und benutzerorientiert LED-Technologie umgesetzt werden kann. Die drei Basis-Faktoren Leuchtmittel, Thermomanagement und Platine, inklusive der Diffusorfläche aus Acrylglas zur Entblendung und präzisen Lichtlenkung nach unten, sorgen für einen guten Wirkungsgrad. Das Licht kann durch exakt ausgerichtete Kegelsenkungen auf der Acrylglasplatte genau dorthin geleitet werden, wo es gebraucht wird. Darüber hinaus hat es der Nutzer mit der Wahl zwischen Direktlicht und Indirektlicht selbst in der Hand, wie viel Licht er wo einsetzen will. Das Direktlicht wird blendfrei auf die gesamte Fläche des Arbeitsbereichs gelenkt, wobei die Lichtmenge auch für zwei Arbeitsflächen ausreicht und trotzdem die Anforderungen der Berufsgenossenschaft erfüllt. Soll zusätzlich auch der Raum erhellt werden, kann das nach oben abstrahlende Indirektlicht, manuell zugeschaltet werden. Die intelligente Steuerung birgt jedoch noch mehr Einsparpotential. Die Präsenz- und Tageslichtsteuerung schaltet die Leuchte ein und aus, je nach dem ob der Nutzer anwesend ist oder nicht, und regelt je nach Umgebungshelligkeit automatisch die Helligkeit am Arbeitsplatz. Auf diese Weise gelingt eine Energieeinsparung von bis zu 70%, wobei die erforderlichen 500lx immer gewährleistet sind. Eine LED-Stehleuchte mit Konverter benötigt im Vergleich zu einer konventionellen Leuchte mit Kompaktstofflampen nur rund 130W statt 240W. Ist nur das Direktlicht aktiviert, kann dieser Wert sogar bis auf unter 70W gesenkt werden. Wird es in Zukunft auch LED-Lampen geben, die man anstatt der Glühlampe einfach in die heimischen Lampengehäuse hinein schrauben kann? Uwe Slabke, Entwicklungsingenieur bei Nimbus, sagt: „Die Verwendung von Edison-Gewinden in Verbindung mit LED wird es vermutlich nicht in einer befriedigenden Variante geben, da das Thermomanagement auf kleinem Raum und bei hoher Leitung ein Problem darstellt.“
Minimalistisch und transluzent
Bei Nimbus geht man andere Wege: Es wurde eine ganze Serie minimalistisch gestalteter, hocheffizienter High-Tech-Leuchten für unterschiedliche Bereiche entwickelt, die nun teilweise auch in der in Kürze fertiggestellten Hauptverwaltung von Unilever in der Hamburger Hafencity eingebaut werden. Das von ‚Behnisch Architekten‘ geplante Gebäude mit über 35.000m² für rund 1.000 Mitarbeiter wird ausschließlich durch LED-Leuchten erhellt. Zum Einsatz kommen neben den quadratischen, sehr flachen, maximal nur 10mm hohen Modul Q-Deckenleuchten, deren Leuchtkraft aus 36 bis 400 Einzeldioden gespeist wird, über 1.250 der beschriebenen Office Air LED-Stehleuchten sowie runde, 8mm hohe abgehängte Modul R-Deckenleuchten mit satinierten Acryl-Diffusorscheiben und 120 bis 460 Leuchtdioden. Ebenfalls unter der Federführung von ‚Behnisch Architekten‘ erfuhr die Handelskammer Hamburg eine Metamorphose. In die klassizistische Börsenhalle stellten die Planer einen gläsernen Würfel mit fünf transparenten Büroetagen ein, deren Räume als eines der ersten Gebäude der Welt ausschließlich mit LED-Licht als integralem Bestandteil der Architektur beleuchtet werden. Seit 2007 sind die rund 160.000 LEDs von Nimbus, zumeist unter den gläsernen Etageböden abgehängt, ohne Ausfall in Betrieb und lassen den Würfel durch das Zusammenspiel von transluzenten, transparenten und reflektierenden Materialien beinahe immateriell erscheinen.
Preise werden bald sinken
Gibt es verbindliche Standards? Ist LED also gleich LED? „Bis jetzt kann man gute Produkte am höheren Preis erkennen, der sich im Moment um rund 2 Euro je 1W-Highpower-LED bewegt. Bei preiswerteren Angeboten, etwa aus China, gibt es keine Gewährleistung, weder, dass sie giftfrei sind, noch für hohe Effizienz und Langlebigkeit“, erklärt Uwe Slabke. „Der Preis bewegt sich aber auch für qualitativ hohe Produkte bald nach unten.“ Im Moment muss der ökologisch sensibilisierte Verbraucher bei der Anschaffung einer hochwertigen LED-Leuchte zwar mit Mehrkosten von rund 20 bis 30 Prozent rechnen. Die amortisieren sich aber durch die Wartungsfreiheit und hohe Energie-Effizienz schon nach 3 bis 12 Monaten, je nach Leuchtenmodell. Auch für das Facility Management von Gebäuden ist die Wartungsfreiheit deshalb ein interessanter Aspekt. Sie birgt ein erhebliches Potenzial zur Einsparung von Kosten.
