Für Zhaga-Module mit und ohne Treiber ist bereits ein Standard definiert, genauso wie für die Abmessungen, also den Außendurchmesser und die Höhe des Moduls. Hinter diesen Standardisierungsbestrebungen verbergen sich jedoch enorme Herausforderungen an die Leiterplattenhersteller und auch Leuchtenentwickler. Die verfügbare Lichtauskopplungsfläche einer typischen Spotlight-Engine à la Zhaga mit 13,5 bis maximal 26 mm im Durchmesser fordert ein sehr effizientes Wärmemanagement aufgrund der hohen Leistungsdichte. Andererseits muss ein LED-Modul mit integriertem Treiber die Eingangsspannung von 230 V beherrschen und überdies für eine normgerechte elektrische Spannungsfestigkeit und galvanische Trennung sorgen.
Auf eine Blick
Der Zhaga-Standard unterscheidet unter anderem nach Beleuchtungskörper, die mit Treiber angesteuert werden und solchen, die Treiber ohne auskommen. Die Abmessungen die der Standard benennt, stellen eine Herausforderung für die Leuchtenhersteller dar. Das Wärmemanagement muss der Hersteller wegen der hohen Leistungsdichte effizient umsetzen. Das Referenzmodul des HSMtec erfüllt die angestrebten Zhaga-Leistungsziele von 50 W für Module mit integriertem Treiber.
Da bleibt nur wenig Platz für die Elektronik oder gar, um mehrere Leiterplatten für das LED-Segment und die Ansteuerungstechnik in einem Sockel unterzubringen. Üblicherweise kommen hierbei IMS-Platinen zum Einsatz, die für rasche Entwärmung von LEDs sorgen sollen. Um die Verbindung zu einem zusätzlichen FR4-Board mit der Steuerungselektronik zu ermöglichen, sind darüber hinaus noch Kabel- oder Steckverbindungen nötig. Dass dieser Aufbau nicht ideal ist und die Lebensdauer des Moduls und die Leuchtkraft der LEDs dadurch schmälert, ist unbestritten.
Die Anforderungen erfüllen
Der Bühnenscheinwerfer stellt Licht in vier Farben bereit.Häusermann
Das HSMtec von Häusermann kann hierbei sein Potenzial ausspielen: Als Referenzmodul dient ein Leuchtdioden-Cluster mit 19 mm Durchmesser, auf dem 30 als XB-D bezeichnete LEDs der XLamp-Familie von Cree untergebracht sind und der eine Leistung von bis zu 100 W erreicht. Damit erfüllt das Referenzmodul die angestrebten Zhaga-Leistungsziele von 50 W für Module mit integriertem Treiber problemlos, wobei sich die Steuerungselektronik und die Treiberbauteile direkt auf der gleichen Platine platzieren lassen.
Praxiserprobt überdies ist ein 28 x 28 mm großes LED-Array auf dem 33 High-Brightness-LEDs mit je 2 W montiert sind. Dabei handelt es sich um die Typen XP-E-RGB aus der XLamp-Serie von Cree. Dieses aus einem vierlagigen HSMtec-FR4-Multilayer bestehende Array kommt im LED-Scheinwerfer Spectra-Wow+ von LDDE zum Einsatz, der in der additiven Farbmischung neue Maßstäbe setzen soll.
Die Hitze dicht gepackter LED-Arrays kann die HSMtec-Platinentechnik rasch ableiten, so dass die Leuchtkraft wie hier für den LED-Bühnenscheinwerfer SpectraWow+ von LDDE lang erhalten bleibt.Häusermann
Im Spotlight
Mit dem LED-Scheinwerfer Spectra-Wow+ steht ein funktionaler Bühnen- und Architekturscheinwerfer mit integriertem RGB-Farbmischsystem zur Verfügung. Der Scheinwerfer ist mit einer High-Power-Engine als RGB beziehungsweise auch in Weiß mit 3200 und 5700 K Farbtemperatur erhältlich. In Kombination mit einer speziellen Bienenwabenlinse leuchtet dieser Scheinwerfer sehr gleichmäßig. Unerwünschte Farbschatten, die bei anderen LED-Scheinwerfern mit Einzeloptiksystem auftreten, gehören der Vergangenheit an.
Stefan Hörth
(rao)
