Machbarkeitsstudie zur Entwicklung von High-Power-LED-Modulen
High-Power-LED-Module sind neuartige effiziente Lichtquellen mit großem Potential für die Zukunft. Das Projekt der Hochschule Weingarten und der Interstaatlichen Hochschule für Technik Buchs ist interdisziplinär zwischen Mikro- und Nanotechnologie sowie Optik und Beleuchtungstechnik.
High-Power-LED-Module werden weltweit nur von wenigen Firmen hergestellt. Ziel des Projektes ist es, in der Bodenseeregion Produkte herstellen zu können, die in Größe, Effizienz, Preis und Zuverlässigkeit vergleichbar sind.
Für das Projekt konnte ein Industriepartner aus dem Bereich der Medizintechnik gewonnen werden und trägt somit dem Auftrag der IBH für Wissens- und Technologietransfer bei. Das Unternehmen sieht die Einsatzmöglichkeiten dieser Module sowie eine Erweiterung seiner Produktpalette und Stärkung der Marktposition. Es unterstützt das Projekt finanziell und materiell. Außerdem steht es den Hochschulen mit seinen Erfahrungen bezüglich Anwendung, Realisierbarkeit und Nutzen zur Seite.
Besonders farbige LEDs sind in vielen Anwendungen konventionellen Lichtquellen überlegen, ein Beispiel ist der Einsatz von farbigen LEDs in Ampelanzeigen oder als PKW-Rücklicht.
Auch die weißen LEDs werden vermehrt eingesetzt. Sie haben heute etwa die gleiche Lichtausbeute wie Halogen-Glühlampen, besitzen aber noch erhebliches Entwicklungspotential, das ihre Leistung verdoppeln kann. Damit werden sich die weißen LEDs überall dort durchsetzen, wo ihre Hauptvorteile genutzt werden können, also lange Lebensdauer, Niederspannung, geringerer Energieverbrauch, kleine Bauform.
Das kompakteste Modul mit etwa 500 Halbleiterelementen und einem Lichtstrom von 1200 lm wird vom Hersteller nur in kleinen Stückzahlen hergestellt. Die Lieferfähigkeit, insbesondere für Europa, ist unsicher. Ein Modul enthält etwa 500 einzelne Halbleiter-LEDs. Der Preis für ein Modul liegt im Bereich 3000€.
Ziel des Projektes ist es, die notwendigen Prozessschritte zur Fertigung eines vergleichbaren Moduls zu untersuchen und die Einsatzmöglichkeiten der Module in der Lichttechnik zu testen. Für die zukünftige Fertigung der Module gibt es im Bereich Schweiz/Österreich/Deutschland entsprechend qualifizierte Firmen, sodass Leuchtenhersteller, z.B. aus dem medizintechnischen Bereich, wo ein entsprechender Bedarf besteht, in Zukunft mit Modulen versorgt werden könnten.
Projektziel ist die Herstellung und Vermessung eines Funktionsmusters. Es ist geplant, auf der Basis der gewonnenen Erkenntnisse in einem folgenden Projekt die Produktionsprozesse von LED-Modulen zu entwickeln. Dieses Projekt soll dann hauptsächlich von der regionalen Industrie finanziert werden.
RGB-LED der Firma Perkin Elmer Elcos
LED-Array der Firma Lamina
