Forschung

LED-Straßenleuchten helfen beim Sparen

12. Januar 2017, 10:35 Uhr | Cornelia Meier

Eine noch sparsamere LED-Straßenleuchte haben jetzt die Forscher am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entwickelt. Möglich sei ein Einsparungspotenzial von bis zu 20 Prozent des Stromverbrauchs gegenüber herkömmlichen LEDs.

Indem sie die üblichen Hochleistungsdioden durch ein spezielles Leuchtpunkte-Array – eine Anordnung von LEDs – ersetzten, erzielten die KIT-Wissenschaftler eine deutliche Steigerung bei Wirkungsgrad und Lebensdauer, mehr Sicherheit und ein schöneres Licht.

Clevere Schaltung
Eine große Zahl von LEDs parallel zu schalten ist schwierig, da der Ausfall einer einzelnen Diode zum Versagen des gesamten Systems oder Teilbereich geführt hätte, sagt Michael Heidinger vom Lichttechnischen Institut, der das Projekt durchführt. Die Alternative, die LEDs in Reihe zu schalten, sei ebenfalls mit Nachteilen behaftet, da hier mit steigender Zahl der Dioden sehr hohe Spannungen benötigt werden. Weil die gesetzlich zulässige, als nicht lebensbedrohlich geltende, Berührungsspannung bei 120 V liegt, konnten bislang nur bis zu 40 LEDs in einer Reihenschaltung verbaut werden.

Heidinger hat eine trickreiche Schaltung erdacht, die Alterung und Ausfälle einzelner LEDs abfängt. Dadurch wird es möglich, eine Vielzahl von LEDs – im Prototyp waren es 144 Leuchtpunkte – auf einer einzigen Platine zu montieren und sicher zu betreiben. Durch Heidingers neues Schaltkonzept ist es jetzt möglich, mit wesentlich geringeren Spannungen zu arbeiten. »In diesem Prototyp waren es 20 Volt«, erklärt er.