@techreport{SchwenzfeierHellkampKhanhHomeyeretal.2014,
  author    = {Eva Schwenzfeier-Hellkamp and Tran Quoc Khanh and Kai Homeyer and Christoph Schierz and Dietmar Gl{\"a}ser},
  title     = {Performance Quality Label f{\"u}r LED-Leuchten - Schlussbericht zu dem IGF-Vorhaben},
  doi       = {10.25968/opus-635},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:960-opus4-6352},
  year      = {2014},
  abstract  = {Ziel des Projektes war es, nominative Grundlagen f{\"u}r die Kriterien eines Performace-Quality-Labels (PQL) f{\"u}r LED-Leuchten zu erarbeiten. Unter dem PQL wird ein Qualit{\"a}ts- und Energielabel verstanden, das f{\"u}r LED-Produkte auf Grundlage der aktuellen und sich entwickelnden Normensituation erarbeitet werden soll. Durch das Bestimmen der f{\"u}r eine gute Produktqualit{\"a}t erforderlichen Faktoren, soll durch die beteiligten Forschungseinrichtungen ein Katalog von Mindestanforderungen f{\"u}r LED-Leuchten entwickelt werden. Auf der anderen Seite sollen der Leuchtenindustrie konkrete Hinweise f{\"u}r die Entwicklung und Optimierung von LED-Leuchten bez{\"u}glich der im Projekt geforderten Werte zur Verf{\"u}gung gestellt werden. Ergebnis: Es wurde die Alterung von Hoch- und Mittelleistungs-LEDs bei verschiedenen Str{\"o}men und Boardtemperaturen hinsichtlich Lichtstrom, Farbort, Spektren und {\"A}nderung des thermischen Widerstands untersucht, um die Lebensdauer der LEDs durch eine Extrapolation herstellerunabh{\"a}ngig ermitteln und den Leuchtenherstellern verf{\"u}gbar zu machen. Durch umfangreiche Untersuchungen zu ESD und EMV-Eigenschaften sowie Temperatur- und Stromverhalten der LEDs, war eine thermische und elektrische Modellierung m{\"o}glich. Ziel: ein korrektes Datenblatt f{\"u}r die LEDs seitens der LED-Hersteller zu erarbeiten sowie ein relevantes Binning-Schema mit Beurteilungskriterien f{\"u}r die verschiedenen Binning-Klassen zu erstellen. Zudem lassen sich Hinweise ableiten, wie zuk{\"u}nftige LED-Leuchten mit RGB- und wei{\"s}en LEDs auf Farbort- und Lichtstromkonstanz bei verschiedenen Temperatur- und Strom{\"a}nderungen geregelt werden k{\"o}nnen. Durch die Vergleichsmessungen von mehr als 70 LED-Leuchten konnten die Schwachstellen und Unzul{\"a}nglichkeiten in der qualit{\"a}tssicherenden Kette ermittelt und mit den Firmen besprochen werden. Die Auswertung der an der TU Darmstadt gealteten LED-Leuchten konnte der Leuchtenindustrie konkrete Hinweise {\"u}ber Alterungsmechanismen, thermisches Management bei verschiedenen Betriebstemperaturen und die Restwelligkeit der LED-Str{\"o}me geben. Zudem wurden Faktoren erarbeitet, wie die LED-Leuchte durch Materialauswahl (W{\"a}rmeleitpasten, Dichtungsring), durch konstruktive Kabelf{\"u}hrung und Elektronik-Auswahl an Zuverl{\"a}ssigkeit gewinnen kann. Eine Datenbank mit einer Typisierung der LED-Fehler, Entstehungsorte, Ursachen und wirtschaftlicher Folge konnte erstellt und mit der Leuchtenindustrie und professionellen Anwendern ausgetauscht und gepflegt werden. Die Grundlage f{\"u}r die Akzeptanz der LED-Beleuchtung durch die professionellen und privaten Anwender kann nur geschaffen werden, wenn die Licht- und Farbqualit{\"a}t untersucht und deren Mindestwerte f{\"u}r hochqualitive LED-Produkte definiert werden k{\"o}nnen. An Hand der Untersuchung der Farbwiedergabeskalierung konnte gezeigt werden, dass LED-Systeme mit guter Farbwiedergabe eine Ra-Wert von 86 und R9 f{\"u}r ges{\"a}ttigte rote Farben von mehr als 45 aufweisen sollten. Um die Detektierbarkeit der stroboskopischen Erscheinungen von PQWM-betriebenen LEDs zu minimieren sollte die Pulsfrequenz nicht weniger als als 350 Hz – 400 Hz betragen. Alle gewonnenen optischen, lichttechnischen, thermischen und elektrischen Erkenntnisse und Erfahrungen wurden w{\"a}hrend der Projektarbeit systematisch zusammengestellt und mit Zielwerten bzw. Grenzwerten versehen, so dass sie {\"u}ber die Qualit{\"a}tsmerkmale (Performance Quality Label) in drei Vortr{\"a}gen der Leuchtenindustrie pr{\"a}sentiert werden konnten. Die Ziele des Projekts konnten im vollen Umfang erf{\"u}llt werden. Die Erkenntnisse vom Projekt konnten durch sechs regul{\"a}re Treffen, zwei Sonderworkshops, drei VDE/ZVEI Workshops und zahlreiche Publikationen, Buchbeitr{\"a}ge und Konferenzbeitr{\"a}ge an die Lichtindustrie, Lichtplaner und weitere Interessierte transferiert werden. Das IGF-Vorhaben 14 LBG der Forschungsvereinigung Elektrotechnik wurde {\"u}ber die AiF im Rahmen des Programms zur F{\"o}rderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium f{\"u}r Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gef{\"o}rdert.},
  language  = {de}
}