Präsentation Prof. Dr.-Ing. Gregor Schenke - Climate Center North

Prof. Dr.-Ing. Gregor Schenke 

Entwicklung der 

Beleuchtungstechnik 

Netzwerkveranstaltung zum Thema 

„Entwicklung der Beleuchtungstechnik“ 

am 11. April 2013 bei der Fa. Sun Cracks 

Climate Center North mit der IHK für Ostriesland und Papenburg und 

Handwerkskammer für Ostfriesland 



2

Entwicklung der Beleuchtungstechnik 

• Geschichtlicher Rückblick 

• Lichttechnische Grundlagen 

• Licht und Farbe 

• Entwicklung der LED 

• Ausblick 



3

Geschichtlicher Rückblick 

Künstliche Lichtquellen bis 1800: 

• Kienspan, Kerze, Öle und Fette als Lichtquellen. 

Zeit der Lichterzeugung (1800 – 1925): 

• ca. 1800 Erfindung der Petroleumlampe, 

• Gasbeleuchtung wurde mit der Erfindung des Glühstrumpfes 

1886 wesentlich verbessert, 

• Prinzip der elektrischen Glühlampe durch Heinrich 

Goebel 1854, 

• Praktische Anwendung der Glühlampe 1881 durch 

Thomas Edison, ab 1889 industrielle Fertigung, 

• Eiffelturm erstrahlt zur Weltausstellung 1900 im 

Glühlampenlicht. 



4


Sockel 

Kolben 

Füllgas 

Glühlampe mit 

Doppelwendel 

Wendel 



5


Zeit der Beleuchtungsstärketechnik (1925 – 1950): 

• Güteanforderungen, neben physikalischen sind auch 

physiologische und psychologische Kenntnisse für die 

Lichttechnik notwendig, 

• 1932 - - - Quecksilberdampf-Hochdrucklampen und 

Natriumdampf-Niederdrucklampen, 

• 1938 - - - Leuchtstofflampen. 



6


Zeit der Leuchtdichtetechnik (ab 1950): 

• Beleuchtungsanlagen werden auf Basis der 

Leuchtdichte geplant und berechnet, 

• 1958 - - - Halogenglühlampen, 

• 1964 - - - Halogen-Metalldampflampen, 

• 1965 - - - Natriumdampf-Hochdrucklampen, 

• 1980 - - - Kompakt-Leuchtstofflampen, 

• 2000 - - - Leuchtdioden. 



7


Halogenglühlampen 



8


Stegverbindung 

Sockel E27 

Entladungsstrecke mit Leuchtstoff 

integriertes EVG 

Aufbau und wichtige Bestandteile einer 

Kompaktleuchtstofflampe 



9

m 

 

 

 

 

 

Lichttechnische Grundlagen 

Kosmische Strahlung 

Gamma-Strahlung 

Röntgenstrahlung 

Ultraviolette Strahlung 

Infrarote Strahlung 

UKW 

KW 

MW 

LW 

Fernsehen 

nm 

 

Hz 

380 

violett 

 

420 

blau 

 

490 

grün 

560 

 

gelb 

590 

orange 

 

620 

rot 

 

780 

 

Technische Wechselströme 

 

Spektrum der elektromagnetischen 

Schwingungen 



10

Spektrale Strahlung 

in kW/m 2 nm 

100 

80 

60 

40 

20 

0 


0 500 1000 1500 2000 2500 3000 

Wellenlänge in nm 

Spektrale Strahlung eines schwarzen Körpers bei T = 5780 K 

Spektrale Strahlung der Sonne 

Spektrale Strahlung in Abhängigkeit der Wellenlänge mit 

Kennzeichnung des sichtbaren Lichtes 



11


1 

spektrale Hellem pfindlichkeit V() 2 

0,8 

V'() 

2° 

0,6 

10° 

V() 

0,4 

0,2 

0 

400 450 500 550 600 650 700 750 


Hellempfindlichkeitskurven des menschlichen Auges 



12

• Die von einem Strahler in den 

gesamten Raum abgegebene 

Strahlungsleistung bezogen auf 

die Wellenlänge ist der spektrale 

Strahlungsfluss 

. 

• Für beleuchtungstechnische 

Belange interessiert nur der 

Helligkeitseindruck. 

• Der Lichtstrom des Strahlers 

mit der Einheit Lumen (lm) ist: 

 

 

K 

m 

 

780nm 

 

380nm 

V( ) 

 

e 

Lichtstrom 

d 

K m 

= 683 lm/W 

fotometrisches Strahlungsäquivalent 



 

Lichtstrom und seine 

Verteilung 

13

Lichtstrom 

Lichtstromwerte einiger Lichtquellen: 

• Glühlampe 100 W = 1380 lm = 13,8 lm/W 

• Leuchtstofflampe 58 W = 5200 lm = 89,7 lm/W 

• Natriumdampf-Hochdrucklampe 70 W 

= 6000 lm = 85,7 lm/W 

• Die Lichtausbeute ist ein Maß für die Effektivität einer Lampe; 

sie ist definiert als Quotient aus Lichtstrom und elektrischer 

Leistung P el 

. Der theoretische obere Grenzwert der Lichtausbeute 

beträgt 683 lm/W. 

 

 

 

P el 



14

Lichtstärke I 

• Die Lichtstärke I mit der Einheit Candela (cd) ist der Quotient 

aus Lichtstrom und Raumwinkel: 

I 

d 

d 

r 

d 

dA K 

Die Angabe der 

Lichtstärke ist nur 

bei (nahezu) 

punktförmigen 

Lichtquellen 

sinnvoll. 

d 

I( ) 

 



Lichtstärkedefinition I 

15


Candela (Kerze) ist die Grundeinheit der Beleuchtungstechnik. Als 

Grundeinheit im SI-System ist sie definiert: 

1 Candela = Strahlungsleistung von 1/683 Watt einer 

monochromatischen Strahlung der Frequenz von 540 · 10 12 Hz. 

(entspricht einer Wellenlänge = 555 nm) 

Zur Charakterisierung des Lichtfeldes der Lichtquellen muss die 

Lichtstärkeverteilung in allen Richtungen angegeben werden. 

Die polare Lichtstärkeverteilung in einer Ebene wird als 

Lichtstärkeverteilungskurve LVK bezeichnet. Sie wird in 

ausgewählten Ebenen dargestellt (A-, B- und C-Ebene). 



16


Leuchtenachse 

 

 

A 40 

 

 

Leuchtenachse 

B 40 

40° 

40° 

A 20 

B 20 

A 0 

0° 

20° 

A-Ebene 

Schnittgerade steht senkrecht und 

horizontal zur Leuchtenachse 



B 0 

0° 

17 

20° 

B-Ebene 

Schnittgerade geht durch die 

Leuchtenachse


Leuchtenachse 

 

 

 

C 0 

0° 

C-Ebene 

Schnittgerade steht senkrecht und vertikal zur Leuchtenachse 

C 45 

45° 

C 90 

90° 



18


120° 150° 180° 150° 120° 

Lichtstärkeverteilungskurven 

werden häufig nicht absolut, 

sondern auf einen 

Lampenlichtstrom von 

1000 lm normiert. 

90° 

60° 

25 

50 

75 

90° 

60° 

100 

Lichtstärkeverteilung in 

Polarkoordinaten (LVK) 

30° 

125 

0° 

I ( cd ) 

1000 lm 

30° 



19

Beleuchtungsstärke E 

• Die Beleuchtungsstärke E 

mit der Einheit Lux (lx) 

ist der Quotient aus 

Lichtstrom und 

beleuchteter Fläche. 

• Für die ebene Fläche gilt: 

d 

E 

 

d 

dA 2 

dA 2 

A2 

Beleuchtungsstärkedefinition E 



20

Beispiele für 

Beleuchtungsstärken 

• Wolkenloser Sommertag 

E = 100 000 lx 

• Trüber Sommertag 

E = 20 000 lx 

• Trüber Wintertag 

E = 400 lx 

• Vollmondnacht 

E = 0,3 lx 

• Bürobeleuchtung 

E = 500 lx 

• 100-W-Glühlampe in 1 m 

Abstand 

E = 110 lx 




E h 

horizontal 

E v 

vertikal 

Horizontale Beleuchtungsstärke E h 

und vertikale Beleuchtungsstärke E v 

21


• Für die Beleuchtungsstärke E senkrecht zur Strahlungsrichtung 

gilt: 

E 

 

 

A 

 

I 

A 

• Die Beleuchtungsstärke ändert sich quadratisch mit dem Abstand r 

nur für punktförmige Lichtquellen. 

• Gute Näherungen werden erreicht, wenn der Abstand größer als die 

5fache größte lineare Ausdehnung des leuchtenden Objektes ist. 

 

r 

I 

2 



22

Leuchtdichte L 

• Die Leuchtdichte einer Lichtquelle oder beleuchteten Fläche in 

einer bestimmten Richtung kennzeichnet die Flächendichte der 

Lichtausstrahlung. Sie ist gleich dem Verhältnis von in einem 

Raumwinkelelement d abgestrahlten Lichtstrom d 2 zum 

Raumwinkel und zur scheinbar leuchtenden Fläche (dA· cos). 

L 

 

dA 

2 

d 

cos d 

 

dI( ) 

dA cos 

A 

d 2 , d 

 

L 

 

dA 

n 



Leuchtdichtedefinition L 

23


Die Leuchtdichte L in cd/m 2 ist das Maß für den Helligkeitseindruck, den 

eine leuchtende oder beleuchtete Fläche A im Auge erzeugt. L ist eigentlich 

die einzige „sichtbare“ Größe. 

 


Leuchtfläche A 

gesehene Fläche 

Leuchtdichte L, der 

Helligkeitseindruck im Auge 



24


• Bei vielen Lichtquellen ist die Leuchtdichte nahezu L() = konst., 

d.h. die Leuchtdichte hängt nicht vom Betrachtungswinkel ab. 

• Die Lichtstärke I() beträgt dann abhängig von der 

Betrachtungsrichtung: 

I 

I 

0 

cos 

30° 

15° 

0° 

Leuchtdiode 

I/I 0 

• Solche Lichtquellen bezeichnet 

man als Lambert-Strahler. 

45° 

1,0 

• Beispiel: von hinten 

beleuchtete Mattscheiben, wie 

sie häufig in der 

Innenraumbeleuchtung 

verwendet werden. 

60° 

75° 

90° 

Lambert-Strahler 0,2 0,4 

0,6 

0,8 



25

Leuchtdichtewerte im Alltag: 


• Mond L = 2 500 cd/m 2 

• Kerze L= 8 000 cd/m 2 

• Leuchtstofflampe L= 10 000 cd/m 2 

• 100-W-Glühlampe (Opalglas) L= 60 000 cd/m 2 

• 100-W-Glühlampe (Klarglas) L= 15 000 000 cd/m 2 

• Sonne L = 1 600 000 000 cd/m 2 

• Weißes Papier bei 500 lx L= 150 cd/m 2 

• Umweltschutzpapier bei 500 lx L= 100 cd/m 2 

• Die Leuchtdichte L hat im Zusammenhang mit der Blendung 

eine große Bedeutung. 

• Die Leuchtdichte eines Sehobjekts ist von der Sehdistanz 

unabhängig. 



26

Licht und Farbe 

• Die Farbe, in der ein Gegenstand erscheint, hängt von folgenden 

Einflussgrößen ab: 

• der spektralen Zusammensetzung des auf den Gegenstand fallenden Lichts, 

• der spektralen Zusammensetzung des vom Gegenstand reflektierten Lichts, 

• den individuellen Eigenschaften des Gesichtssinns des Betrachters. 

• Ein Gegenstand erscheint gelb, wenn das auf ihn fallende Licht Gelb 

im Spektrum enthält, er gelb reflektiert und der Beobachter Gelb als 

Farbe erkennt. 

• Ein Körper erscheint weiß, wenn er alle Farben reflektiert, und er ist 

schwarz, wenn er alle Farben absorbiert. 

• Mit der Farbtemperatur T F 

wird die Lichtfarbe einer Lampe 

charakterisiert. 

• Eine bestimmte Farbe lässt sich mit der Angabe der Temperatur des 

Schwarzen Körpers definieren. 



27


Farbtemperaturen in der Beleuchtungstechnik: 

• Glühlampen 

• Halogenglühlampen 

• Leuchtstofflampen 

• Halogen-Metalldampflampen 

• Natriumdampf-Niederdrucklampen 

• Weiße LED 

• Tageslicht 

• Blauer Himmel 



2800 K 

3100 ... 3400 K 

2800 ... 6500 K 

3000 ... 6000 K 

2000 K 

3000 … 8000 K 

5500 … 6000 K 

20000 K 

Farbtemperatur für allgemeine Beleuchtungszwecke: 

• tw Tageslichtweiß > 5000 K 

• nw Neutralweiß 3300 K bis 5000 K 

• ww Warmweiß < 3300 K 

28


Farbwiedergabeindex R a 

• Ein natürlicher Farbeindruck ist nur möglich, wenn im verwendeten 

Licht das ganze Spektrum vorhanden ist. 

• Fehlt eine Farbe im Spektrum, so kann ein Gegenstand, der diese 

Farbe aufweist, farblich nicht erscheinen. 

• Der Farbwiedergabeindex R a 

gibt an, wie stark sich die Farbe eines 

Objekts bei der Beleuchtung mit einer bestimmten Lampe bezüglich 

des Bezugsstrahlers (5000 K des Schwarzen Körpers) ändert. 

Farbwiedergabeeigenschaft Farbwiedergabestufe Farbwiedergabeindex R a 

sehr gut 1A 90 

1B 80 ... 89 

gut 2A 70 ... 79 

2B 60 ... 69 

genügend 3 40 ... 59 

ungenügend 4 20 ... 39 



29


Farbwiedergabestufen verschiedener Lampen: 

1 A Glühlampen, "de Luxe"-Leuchtstofflampen, 

Weiße LED 

1B Dreibanden-Leuchtstofflampen 

2B Halogen-Metalldampflampen 

2Abis3 andere Leuchtstofflampen 

4 Natrium-Niederdrucklampen 

• Grundsätzlich können alle Farben aus den drei Grundfarben rot, 

blau und grün in einem räumlichen x-y-z-Koordinatensystem 

dargestellt werden. 

• Da die Summe der Werte x + y + z = 1 ist, lässt sich das System 

nach Angaben der CIE in einer Ebene darstellen. 

• Die Lichtfarbe von Lampen wird mit den beiden Koordinaten x und 

y angegeben. 



30

CIE-Normfarbtafel 

y 

0,8 

0,7 

0,6 

0,5 

0,4 

0,3 

0,2 

0,1 

0 

500 

490 

520 

510 

480 

9 

10 

460 

8 

530 

11 

470 

540 

1 

12 

550 

560 

7 

B 

C E 

14 

Spektralfarbenzug 

570 

580 

590 

610 

600 

620 

640 

680 

-780 

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 

380 - 410 

x 



6 

13 

A 

5 

16 

4 

18 

3 

15 

2 

Purpurgerade 

17 

Nicht genormte Farben rot: 

1 - Weiß 

2 - rötlich Orange 

3 - Orange 

4 - gelblich Orange 

5 - Gelb 

6 - Gelbgrün 

7 - gelblich Grün 

8 - Grün 

9 - bläulich Grün 

10 - Blaugrün 

11 - Blau 

12 - Purpur 

13 - Rotpurpur 

14 - purpurn Rosa 

15 - purpurn Rot 

16 - Rosa 

17 - Rot 

18 - Rosa-Orange 

31

CIE-Normfarbtafel 

Der Weißpunkt kann praktisch überall 

auf oder in der Nähe der Kurve 

des „Schwarzen Körpers“ liegen. 

0,8 

0,7 

520 

510 

530 

540 

550 

y 

0,6 

0,5 

0,4 

0,3 

0,2 

0,1 

P' 

500 

490 

480 

P 

470 

10000 K 

560 

4000 K 

W 

E B 

C 

Spektralfarbenzug 

570 

A 

3000 K 

Q 

Q' 

580 

2000 K 

1500 K 

Purpurgerade 

590 

610 

600 

620 

640 

680 

-780 

460 

0 

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 

380 - 410 

x 



32


N ormspektralw erte 

2,0 

1,6 

1,2 

0,8 

0,4 

0,0 

350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 


x( ) 

y( ) 

z( ) 

Normspektralwerte für das 2°-Gesichtsfeld zeigen die Empfindlichkeitskurven 

der drei Farbrezeptoren X (rot), Y (grün) und Z (blau) 



33


y 

0,50 

0,45 

0,40 

0,35 

0,30 

0,25 

15000 

10000 

9000 

8000 

7000 

6000 

D 65 

5000 

4500 

3500 

A 

3000 

2500 

2000 

Ausschnitt aus der 

Normfarbtafel mit 

dem Plankschen 

Kurvenzug und 

den Juddschen 

Geraden für die 

ähnlichste Farbtemperatur 

T n 

0,20 

0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 

x 

Normlichtarten 

A und D 



34


250 

Strahlungsfunktion S 

200 

150 

100 

50 

0 

300 400 500 600 700 800 

in nm 

Normierte Strahlungsfunktionen der Normlichtarten 

A und D65 (100 bei 560 nm) 



35

normierte Absorption 

100 

80 

60 

40 

20 


S R M L 

Spektrale 

Absorptionskurven 

der 

drei Farbrezeptoren 

und 

der Stäbchen, 

normiert auf 

100% des 

jeweiligen 

Rezeptors 

0 

350 400 450 500 550 600 650 700 




36

Entwicklung der LED 

• Geschichte 

• Funktionsprinzip 

• Weiße LED 

• LED-Lampen 



37

Geschichte der LED 

• Seit 1962 sind Leuchtdioden (LED) kommerziell als rote GaAsP- 

Lumineszenzdioden im Handel. 

• Der Wirkungsgrad der ersten LED betrug nur 0,1 lm/W. 

• Isoelektronisches Dotieren von GaP und GaAsP mit Stickstoff 

führten 1971 zur Steigerung des Wirkungsgrades auf 1 lm/W; 

seitdem sind zusätzlich grüne, orangene und gelbe LED 

verfügbar. 

• Anfang der 80er Jahre wurden hocheffektive rote AlGaAs- 

Lumineszenzdioden mit 2,5 lm/W entwickelt. 

• All diese Leuchtdioden wurden vorwiegend als Anzeigelämpchen 

zur Darstellung von Ziffern und Buchstaben (7-Segment-System) 

verwendet. 

• Für Lichtschranken und Fernbedienungen finden auch heute noch 

vorwiegend IR-LED Anwendung. 



38

Geschichte der LED 

• Anfang der 90er Jahre führten die AlInGaP-LED zu einer 

bedeutenden Steigerung im rotorangen bis gelben und grünen 

Spektralbereich mit 10 lm/W. 

• Eine Verdopplung der Lichtausbeute ergab das Ersetzen des 

GaAs-Substrates auf die lichtemittierenden pn-Schichten durch 

ein transparentes GaP-Substrat Mitte der 90er Jahre. 

• Seit 2000 werden Leuchtdioden (LED) in der 

Beleuchtungstechnik eingesetzt. 

• Heute sind „Transparent-Substrat-Dioden“ (TS-AlInGaP) mit 

120 lm/W die effektivsten verfügbaren Lumineszenzdioden. 

• Der Wirkungsgrad beträgt damit rd. das 10fache der Glühlampen. 

• Den Einzug in die klassische Beleuchtungstechnik haben die 

effektiven Leuchtdioden längst erreicht (KFZ, Ampelanlagen). 

• Weitere Wirkungsgradsteigerungen sind das Hauptziel aktueller 

intensiver Forschungsarbeiten weltweit. 



39

Funktionsprinzip 

Wirkungsweise der LED: 

• Leuchtdioden werden auch "Licht emittierende Dioden" (LED, 

(Light Emitting Diodes) genannt. 

• Sie bestehen aus Mischkristallhalbleitern (III–V–Verbindungshalbleiter; 

III Al, Ga, In; V N, P, As, Sb) wie Galliumarsenid 

(GaAs), und Galliumphosphid (GaP). 

• Sie wandeln elektrische Energie in Lichtenergie um. 

• Auf N-leitendes Grundmaterial lässt man eine rd. 1 µm dicke 

hochdotierte P-Zone aufwachsen. 

• Die Diodenstrecke einer Leuchtdiode wird in Durchlassrichtung 

betrieben. 



40


Bei anliegender Spannung wandern die Elektronen von der N-Zone 

in die P-Zone. Dort kommt es zu häufigen Rekombinationen. 

Bei jeder Rekombination wird Energie in Form von Licht 

freigesetzt. 

Licht 

n 

p 

U 

Aufbau und 

Schaltzeichen 

einer Leuchtdiode 



41


Wellenlänge abhängig vom Bandenabstand des Halbleiters (W). 

h c 

= mit h = 6,624 ·10 -34 Ws 2 und c = 2,998 ·10 8 m/s 

W 

Es gibt rot-, gelb-, grün- und blaustrahlende LED's. 

Lichtstärke wächst proportional mit der Stromstärke. 

Leuchtdioden reagieren fast trägheitslos. Eine Modulation des 

Lichtstrahls bis in den Megahertzbereich hinein ist möglich. 

Verschiedenfarbige LED sind aus verschiedenen Materialien 

hergestellt. 

Praktisch keine Energie in Form von Wärme und UV-Strahlung 

LED sind weitaus effizienter als Glühlampen. 

Bei sehr niedriger Temperatur ist die Lichtausbeute höher als bei 

Normaltemperatur. Lebensdauer beträgt über 100 000 h. 



42

Weiße LED 

Um weißes Licht zu erzeugen, werden blaue LED (465 - 480 nm) 

mit speziellen Lumineszenzkappen versehen, welche das blaue 

Licht vorwiegend in weißes Licht umwandeln. Sensibilität des 

menschlichen Auges (V()-Kurve) für den Gelb/Grünbereich 

Helligkeit (Lichtstrom) steigt auf das Zweieinhalbfache. 

Dicke der Lumineszenzkappe für den Farbton entscheidend. Wenn 

sie zu dick ist, entsteht ein Gelbstich, ist sie zu dünn ein Blaustich. 

Da die Kappe zum Rand hin dünner wird, ist das Licht in den 

Randzonen stets etwas bläulich. 

Die Farbtemperatur liegt zwischen 3000 K und 8000 K. 

Der Farbwiedergabewert liegt bei R a 

= 75 … 90. 



43

Weiße LED 

120 

relative spektrale Strahlung 

100 

80 

60 

40 

20 

weiß 

warmweiß 

blau 

cyan 

grün 

amber 

rot-orange 

rot 

0 

400 450 500 550 600 650 700 750 800 

/ nm 

Spektrum von LED´s 



44

LED-Lampen 

• LED-Lampen in allen gängigen Lampenfassungen im Handel. 

• LED-Lampen mit der Lampenfassung E14 und E27 

Ersatz für normale Glühlampe oder Kompaktleuchtstofflampe. 

• LED-Lampen mit der Lampenfassung GU10 

Ersatz für 230-V-Halogenlampen mit definiertem Abstrahlwinkel. 

• Elektronisches Vorschaltgerät in Lampe integriert. 

• Spezielle LED-Lampen sind auch dimmbar. 

• Lichtausbeute der LED-Lampe > 50 lm/W. 

• Bei neueren LED-Lampen steigt die gute Lichtausbeute noch an 

und der Klirrfaktor des Stromes und der Leistungsfaktor erreichen 

akzeptable Werte. 



45

LED-Lampen 

• Das Spektrum der LED-Lampen ist wie das Spektrum der Glühlampe 

kontinuierlich und für eine gute Farbwiedergabe dem 

weitgehend linienförmigen Spektrum der Kompaktleuchtstofflampe 

deutlich überlegen. 

60-W-Glühlampe (links) 

5,6-W-LED-Lampe (Mitte) 

11-W-Kompaktleuchtstofflampe (rechts) 

Lampen mit der Lampenfassung E27 

• Für 12-V-Halogenglühlampen werden LED-Lampen mit der 

Lampenfassung GU5.3 angeboten. Spezielles Netzteil für LED- 

Lampen verwenden. 



46

LED-Lampen 

Spektrogramm der untersuchten Lampen 



47

LED-Downlights 

P = 9,2 W 

= 0,70 ; k i = 70,5% 

= 485 lm (ww) 

T f = 3000 K 

= 52,7 lm/W 

= 521 lm (nw) 

T f = 3800 K 

= 56,6 lm/W 

9-W-LED-Downlight mit LVK (I/cd) 



48


P = 18,9 W 

= 0,84 ; k i = 33,5% 

= 1025 lm (ww) 

T f = 3200 K 

= 54,2 lm/W 




49


P = 11,8 W 

= 0,70 ; k i = 70,5% 

= 537 lm (ww) 

T f = 2800 K 

= 45,5 lm/W 




50

LED-Röhren 

• Für Langfeldleuchten mit herkömmlichen Leuchtstofflampen 

Ersatz: LED-Röhren mit der Lampenfassung G13 in den 

Längen 600 mm, 1200 mm und 1500 mm mit verschiedenen 

Farbtemperaturen (3000 K, 4000 K und 6000 K). 

• Vorschaltgerät mit großer Spannungstoleranz (80 V bis 250 V) im 

Lampenrohr Lichtstrom nur in einem Halbraum. 

10-W-LED-T8-Röhre mit der Lampenfassung G13 (600 mm) 

• Steigerung der Effizienz gegenüber Leuchtstofflampe mit KVG 

• Leuchtstofflampe mit EVG 30 % 

• LED-Röhre 90 % 



51

LED-Röhren 

120 

100 

relative spektrale Strahlung in % 

80 

60 

40 

20 

0 

200 300 400 500 600 700 800 900 1000 

in nm 

Spektrum einer 20-W-LED-Röhre, Farbtemperatur T f 3000 K 



52

Ausblick 

LED 

• Lichtausbeute von Temperaturstrahlern: 

• Glühlampe mit T F = 2800 K: = 14 lm/W 

• Sonne mit T F = 5780 K: = 92 lm/W 

• Bereich des sichtbaren Lichts mit T F = 5780 K: = 205 lm/W 

• Bereich = 450 nm … 650 nm mit T F = 5780 K: = 345 lm/W 

• XML-L-LED bei 4000 K und 350 mA : = 138 lm/W 

• LED im Labor bei = 609 nm und 350 mA : = 168 lm/W 

• LED im Labor bei = 609 nm und 40 mA : = 201 lm/W 



53

OLED 

Ausblick 

• OLED ist eine LED aus halbleitenden Polymeren, dünn wie eine 

Plastikfolie und biegsam 

• Durch Anordnung vieler kleiner OLEDs können grafische 

Bildschirme hergestellt werden. 

• Vorteile eines OLEDs gegenüber den herkömmlichen 

Flüssigkristallbildschirmen sie kommen ohne 

Hintergrundbeleuchtung aus Anwendung in naher Zukunft. 

• Großflächige Beleuchtung mit OLED wird erst in fünf oder mehr 

Jahren möglich 



54

Sollektor 

Ausblick 

• SOLLEKTOR sammelt mit effektiven Optiken das Licht der 

Sonne und leitet es flexibel über Lichtwellenleiter in das Innere 

von Gebäuden. 

• Das Licht, welches in die Räume geleitet wird, entspricht dem für 

jeden Organismus wichtigen natürlichen Sonnenlicht jedoch ohne 

die schädlichen Anteile der UV-Strahlung und ohne die Anteile 

der Wärmestrahlung (IR-Strahlung). 

• Nachteil: Nur bei direkter Sonnenstrahlung sinnvoll! 

• Künstliches Licht kann bei bedecktem Himmel und nachts über 

die Lichtwellenleiter eingespeist werden. 



55

DIN EN 126655 

Normen 

• Licht und Beleuchtung – 

Grundlegende Begriffe und Kriterien für die Festlegung von 

Anforderungen an die Beleuchtung 

Kontaktadresse 

www.technik-emden.de/~elmalab 

• Beleuchtungstechnik 

Vorlesung in 6 Kapiteln (pdf-Dateien als download) 

E-Mail von Prof. Dr.-Ing. Gregor Schenke 

• schenke@technik-emden.de 



56

Präsentation Prof. Dr.-Ing. Gregor Schenke - Climate Center North

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

Template löschen?

Als Template speichern?