Energieeffiziente Beleuchtungsanwendungen mit LEDs durch angepasste optische Auskoppelsysteme (LED-OASYS) - Detailansicht

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Grunddaten

Titel	Energieeffiziente Beleuchtungsanwendungen mit LEDs durch angepasste optische Auskoppelsysteme (LED-OASYS)	Antragsdatum
Titel (englisch)		Personenmonate
Laufzeit von	02.05.2011	freigegeben	J
Laufzeit bis	31.12.2015	Hyperlink
Bewilligungsdatum		Projektart	Nationale Forschung
Kostenträgernummer		Änderungsdatum	29.08.2017 15:36:05
Links	Homepage LED-OASYS
	Regionale Wettbewerbsfähigkeit und Beschäftigung
	Europäische Kommission
	Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst BW

Inhalt

Beschreibung	Mit der Patentierung der Glühlampe legte Thomas Alva Edison im Jahre 1880 den Grundstein für die Einführung einer elektrischen Gebäudebeleuchtung. Diese Technologie ist nach wie vor die Grundlage für eine Vielzahl von Lösungen in der Beleuchtungstechnik. Die Glühlampe hat den Vorteil einer exzellenten Farbwiedergabe, der stufenlosen Dimmbarkeit und eines unproblematischen Ein- und Ausschaltverhaltens. Die Energieeffizienz dieser Leuchtmittel ist jedoch sehr gering. Unter dem Gesichtspunkt der Energieeinsparung wurde daher ein stufenweises Verkaufsverbot für Glühlampen innerhalb der Europäischen Union beschlossen. Alternative Leuchtmittel mit einer deutlich höheren Energieeffizienz sind beispielsweise Gasentladungs- oder Kompaktleuchtstofflampen (die sogenannten Energiesparlampen). Wenngleich diese als vollwertiger Ersatz für die Glühlampe propagiert werden, haben auch sie erhebliche Nachteile. Dies betrifft vor allem die Farbwiedergabe und das Einschaltverhalten. Ebenfalls nicht unproblematisch ist das in diesen Lampen enthaltene Quecksilber. Demgegenüber haben Leuchtdioden (LEDs) in den letzten Jahren eine erstaunliche Entwicklung erlebt. Eingeführt als einfarbige (monochrome) Lichtquellen kleiner Leistung war ihre Anwendung zunächst auf Spezialgebiete wie beispielsweise Anzeigen oder Skalenbeleuchtungen beschränkt. Mit der Entwicklung der weißen LED zusammen mit einer erheblichen Leistungs- und Effizienzsteigerung haben diese Leuchtmittel nun das Potential, die obengenannten Alternativen zu ersetzen ohne dabei deren Nachteile zu übernehmen. Es besteht daher ein großer und aktueller Bedarf, LEDs speziell für die Einsatzfelder Innen- und Außenbeleuchtung weiterzuentwickeln. Bislang werden LEDs und die zugehörige Auskoppel- und Lichtformungsoptiken im Wesentlichen unabhängig voneinander entwickelt. In diesem Projekt soll eine Methodik für den Bau energieeffizienter Innen- und Außenbeleuchtung entwickelt werden. Dazu gehören alle systemrelevanten Aspekte wie das Design und die Herstellung hocheffizienter Freiformoptiken, Thermomanagement, mechanische Randbedingungen, Materialverhalten aber auch Randbedingungen zur Integration in Gebäude und Anlagen mit deren Beleuchtungs- und Energiekonzepten. Die beantragenden Hochschulen decken dabei durch ihre unterschiedlichen Schwerpunkte die gesamte Prozesskette ab.

Beschreibung

Mit der Patentierung der Glühlampe legte Thomas Alva Edison im Jahre 1880 den Grundstein für die Einführung einer elektrischen Gebäudebeleuchtung. Diese Technologie ist nach wie vor die Grundlage für eine Vielzahl von Lösungen in der Beleuchtungstechnik.

Die Glühlampe hat den Vorteil einer exzellenten Farbwiedergabe, der stufenlosen Dimmbarkeit und eines unproblematischen Ein- und Ausschaltverhaltens. Die Energieeffizienz dieser Leuchtmittel ist jedoch sehr gering. Unter dem Gesichtspunkt der Energieeinsparung wurde daher ein stufenweises Verkaufsverbot für Glühlampen innerhalb der Europäischen Union beschlossen.

Alternative Leuchtmittel mit einer deutlich höheren Energieeffizienz sind beispielsweise Gasentladungs- oder Kompaktleuchtstofflampen (die sogenannten Energiesparlampen). Wenngleich diese als vollwertiger Ersatz für die Glühlampe propagiert werden, haben auch sie erhebliche Nachteile. Dies betrifft vor allem die Farbwiedergabe und das Einschaltverhalten. Ebenfalls nicht unproblematisch ist das in diesen Lampen enthaltene Quecksilber.

Demgegenüber haben Leuchtdioden (LEDs) in den letzten Jahren eine erstaunliche Entwicklung erlebt. Eingeführt als einfarbige (monochrome) Lichtquellen kleiner Leistung war ihre Anwendung zunächst auf Spezialgebiete wie beispielsweise Anzeigen oder Skalenbeleuchtungen beschränkt. Mit der Entwicklung der weißen LED zusammen mit einer erheblichen Leistungs- und Effizienzsteigerung haben diese Leuchtmittel nun das Potential, die obengenannten Alternativen zu ersetzen ohne dabei deren Nachteile zu übernehmen.

Es besteht daher ein großer und aktueller Bedarf, LEDs speziell für die Einsatzfelder Innen- und Außenbeleuchtung weiterzuentwickeln. Bislang werden LEDs und die zugehörige Auskoppel- und Lichtformungsoptiken im Wesentlichen unabhängig voneinander entwickelt. In diesem Projekt soll eine Methodik für den Bau energieeffizienter Innen- und Außenbeleuchtung entwickelt werden. Dazu gehören alle systemrelevanten Aspekte wie das Design und die Herstellung hocheffizienter Freiformoptiken, Thermomanagement, mechanische Randbedingungen, Materialverhalten aber auch Randbedingungen zur Integration in Gebäude und Anlagen mit deren Beleuchtungs- und Energiekonzepten. Die beantragenden Hochschulen decken dabei durch ihre unterschiedlichen Schwerpunkte die gesamte Prozesskette ab.

Zuordnung zu Einrichtungen

Fakultät Technologie und Management

Hochschule Ravensburg-Weingarten

Institut für Angewandte Forschung (IAF)

Schwerpunkt Mechatronik und Optik (IAF)

ZAFH - Zentrum für angewandte Forschung an Fachhochschulen

Autoren/Betreuer (intern)

(Leitung)

(Mitarbeit)

Förderdaten

Geldgeber/-in	Förderprogramm	Fkennziffer	Freitext	Fördersumme	Einheit	Laufzeit von	Laufzeit bis
Europäische Union: Europäischer Fonds für regionale Entwicklung				750.000,00	EUR	01.05.2011	31.12.2013
MWK Baden-Württemberg				750.000,00	EUR	01.05.2011	31.12.2013

Teilprojekt

Strukturbaum

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Schwerpunkt Mechatronik und Optik (IAF) - - - 5