MAX FRANKE LED
MAX FRANKE informiert über das Thema LED
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THEMA
– Historie<br />
– Technische Details<br />
– lED im vergleich<br />
– <strong>MAX</strong> FRAnKE Innovation<br />
– <strong>MAX</strong> FRAnKE Produktbeispiele<br />
– <strong>MAX</strong> FRAnKE Einladung<br />
liebe leserinnen, liebe leser,<br />
<strong>LED</strong> – das Licht von heute!<br />
<strong>LED</strong> ist eine Technologie, die mich begeistert, weil sie viele Möglichkeiten<br />
bietet und viele Vorteile hat. Schon lange verfolge ich die Entwicklung<br />
der <strong>LED</strong>-Beleuchtung, die in den letzten Jahren enorm vorangeschritten<br />
ist.<br />
Erst jetzt ist die <strong>LED</strong> eine echte Alternative zur herkömmlichen Hochdruck-<br />
Entladungslampe (HIT) geworden, da Lichtausbeute, Farbwiedergabe, Preis<br />
und Verfügbarkeit bisher noch nicht auf vergleichbaren Niveau waren.<br />
Mit dieser Broschüre möchten wir Ihnen die wichtigsten Aspekte der<br />
<strong>LED</strong>-Beleuchtung aufzeigen und Sie bei Ihrer Auswahl des richtigen<br />
Beleuchtungskonzepts unterstützen. Wir bieten Ihnen an, individuelle<br />
Vergleichsrechnungen aufzustellen, um herauszufinden, welches<br />
Konzept für Sie am Besten geeignet ist. In dieser Broschüre finden Sie<br />
eine Beispielrechnung.<br />
Ich wünsche Ihnen bestes Licht mit <strong>LED</strong>!<br />
www.max-franke.de<br />
Philipp Schilling<br />
Geschäftsführer<br />
1956 in Hamburg geboren<br />
Fachhochschule Hamburg: Fünf<br />
Semester Physikalische Technik<br />
Ausbildung zum Industriekaufmann<br />
in Freiburg<br />
Praktikum: AEG Berlin Elektrotechnik<br />
Vorlesungen Lichtmesstechnik bei<br />
Prof. Krochmann an der TU-Berlin<br />
Vorlesungen zur Lichttechnik bei<br />
Prof. Brodmann an der TU-Karlsruhe<br />
Regionaler Vertriebsleiter bei<br />
THORN LICHT, Arnsberg<br />
Bereichsleiter für Produktmanagement<br />
und Marketing sowie Key Account<br />
Manager bei THORN LICHT<br />
seit 1989 geschäftsführender Gesell -<br />
schafter bei <strong>MAX</strong> <strong>FRANKE</strong>, Hamburg<br />
– INHALT uNd EdITORIAL THEMA
lED-Historie<br />
1907<br />
Henry Joseph Round<br />
entdeckt die Lichtemission<br />
von organischen Stoffen<br />
lED – Die lichtemittierende Diode<br />
– Historie<br />
<strong>MAX</strong> FRAnKE-Historie<br />
1921<br />
Der Physiker Oleg Vladimirovich<br />
Losev beobachtet diese Lichtemission<br />
erneut. Er untersuchte das<br />
Phänomen in den Folgejahren bis<br />
1942 genauer.<br />
1897 – 1919<br />
Max Franke macht die Hamburger Niederlassung von<br />
„Schuster & Baer” zum Marktführer im Bereich Glas-<br />
und Elektroindustrie.<br />
1920<br />
Adolf Schilling übernimmt<br />
die Geschäfte<br />
1935<br />
Georges Destriau<br />
entdeckt eine<br />
Lichtemission an<br />
Zinksulfid und nennt<br />
sie „Lossew-Licht“.<br />
1951<br />
Technischer Fortschritt in der<br />
Halbleiterphysik mit der Entwicklung<br />
des Transistors: Damit konnte die<br />
Lichtemission erklärt werden. Ab<br />
1959 Konzentration auf die Lichterzeugung<br />
durch Halbleiter. Sichtbare<br />
Lichtemissionen auf Basis eines<br />
direkten Mischkristalls von Galliumarsenid<br />
(GaAs) und Galliumphosphid<br />
(GaP) spielten eine besondere Rolle.<br />
1950<br />
Ulrich Schilling setzt die von Adolf Schilling<br />
begonnene Ära Schilling fort. Max Franke fungiert<br />
als große Handelsvertretung mit über 60<br />
Vertretungen aus Glas- und Elektroindustrie<br />
1962<br />
Die erste rote Lumineszenzdiode<br />
(Typ<br />
GaAsP) kommt auf<br />
den Markt, entwickelt<br />
von dem Amerikaner<br />
Nick Holonyak. Sie<br />
markiert die Geburtsstunde<br />
der industriell<br />
gefertigten <strong>LED</strong>s.<br />
1971<br />
Dank besserer Halbleitermaterialien gibt es <strong>LED</strong>s nun in<br />
Grün, Orange, Gelb. Gleichzeitig verbessern sich Leistung<br />
und Effizienz.<br />
80er/90er<br />
Mit neuen HalbleitermaterialGalliumnitrid<br />
(GaN) kommen<br />
verschiedene Nuancen<br />
von Grün bis zu Ultraviolett<br />
ins Spiel.<br />
1993<br />
Shuji Nakamura<br />
entwickelt die erste hell<br />
strahlende, kommerziell<br />
erfolgreiche blaue <strong>LED</strong>.<br />
1989<br />
Philipp Schilling fungiert nun als geschäftsführender Gesellschafter.<br />
Wandel von der Handelsvertretung zum Projektgeschäft Beleuchtung.<br />
1995<br />
Erweiterung des Kundenstammes<br />
innerhalb Europas<br />
1995<br />
Eine <strong>LED</strong> wird vorgestellt,<br />
die durch Zugabe von<br />
Leuchtstoffen weißes Licht<br />
aus Lumineszenzkonversion<br />
gewinnt. Zwei Jahre später<br />
kommen diese weißen <strong>LED</strong>s<br />
auf den Markt.<br />
2004<br />
Start der eigenen<br />
Leuchtenproduktion<br />
2005<br />
Im Oktober wird das<br />
„POL . Point of Light“<br />
in Hamburg-Osdorf<br />
neuer Firmensitz.<br />
www.max-franke.de<br />
2006<br />
Die ersten <strong>LED</strong>s<br />
erreichen eine<br />
Lichtausbeute<br />
von 100 Lumen<br />
pro Watt.<br />
2008<br />
Kunden<br />
weltweit,<br />
länderübergreifende<br />
Produktion<br />
– HISTORIE THEMA
Wissenswertes zu lEDs<br />
– Technische Details<br />
grundlage der lED Technik<br />
Die Leuchtdiode <strong>LED</strong> (Light Emitting Diode oder lichtemittierende<br />
Diode) ist ein Bauelement der Halbleitertechnik. <strong>LED</strong>s<br />
sind winzige, ca. ein Millimeter große Elektronik-Chips aus<br />
speziellen Halbleiterkristallen. Unter Strom gesetzt, beginnt<br />
der Chip zu leuchten – er „emittiert“ Licht. Der <strong>LED</strong>-Chip<br />
wird durch eine Kunststoffschicht geschützt und liegt auf<br />
einem Wärmeleit-Element.<br />
Wärmebildung und Temperaturverhalten<br />
Anders als Glühlampen sind Leuchtdioden keine thermischen<br />
Strahler und geben kaum Wärmestrahlung in Form<br />
von IR-Licht ab. Da die <strong>LED</strong>-Energiebilanz jedoch bei<br />
50-80% Wärme und 50-20% Licht liegt, muss die produzierte<br />
Wärme anderweitig abgeleitet werden: mit aktiver oder<br />
passiver Kühlung. Im Gegensatz zur HIT-Lampe nehmen die<br />
Lebensdauer sowie die Lichtausbeute der <strong>LED</strong>-Lampen mit<br />
zunehmender Erwärmung ab. Wichtig für den Erhalt der<br />
Lichtausbeute und der angegebenen Lebensdauer ist daher<br />
ein gutes Thermomanagement.<br />
lebensdauer<br />
<strong>LED</strong>s haben eine sehr lange Lebensdauer. Während die Glühlampe<br />
nach etwa 1.000 Stunden und die HIT-Lampe nach rund 12.000<br />
Stunden ausfällt, erreichen Hochleistungs-<strong>LED</strong>s eine mittlere Lebensdauer<br />
von 50.000 und mehr Stunden. Das bedeutet: eine <strong>LED</strong>-<br />
Lampe, die an 6 Tagen die Woche jeweils zehn Stunden in Betrieb<br />
ist, hält rund 16 Jahre lang. Kosten für den Lampenwechsel kön-<br />
nen dadurch eingespart werden. Die <strong>LED</strong>-Lampen gehen nicht<br />
plötzlich aus, sondern die Lichtintensität nimmt mit der Zeit<br />
immer mehr ab. Bei der angegebenen Lebensdauer von 50.000<br />
Std. liefern die <strong>LED</strong>s am Ende der Lebensdauer im Mittel noch<br />
70% Rest-Lichtstrom (L70B50-Wert).<br />
lebensdauerkurven (in Anhängigkeit von der Umgebungstemperatur)<br />
100 %<br />
70 %<br />
50 %<br />
0 %<br />
Lichtstrom (Lumen)<br />
l70 1<br />
l501 l702 leuchtmittelwechsel<br />
Zu beachten ist, dass der Leuchtmittelwechsel nicht so unkompliziert<br />
ist, wie bei konventionellen Leuchten. Häufig<br />
sind die <strong>LED</strong>-Module mit der Leuchte fest verbaut, so dass<br />
am Ende der Lebensdauer der <strong>LED</strong> die gesamte Leuchte gewechselt<br />
werden muss. Der Zhaga-Standard definiert Fassungsvorgaben<br />
und sichert damit die Austauschbarkeit der<br />
<strong>LED</strong>-Module von verschiedenen Herstellern.<br />
Leuchtmittel Spotlight Leuchtmittel Downlight<br />
T 1<br />
l50 2<br />
T 2 T 1 > T 2<br />
Stunden<br />
vorteile der lED-Technologie<br />
Beste Wirtschaftlichkeit<br />
· Hohe Effizienz<br />
· Lange Lebensdauer<br />
· Geringer Wartungsaufwand<br />
lichtausbeute und lichtstrom<br />
Die <strong>LED</strong>-Technologie entwickelt sich rasant – kommt sie<br />
doch vom Ursprung aus der sich schnell entwickelnden<br />
Halbleiterindustrie. Die Lichtausbeute in Lumen pro Watt ist<br />
in den letzten Jahren stark gestiegen und wird noch weiter<br />
steigen. Mittlerweile erreicht die Lichtausbeute einer warmweißen<br />
<strong>LED</strong> den Stand der HIT-Lampe und liegt bei ca. 115<br />
lm/W. Zum Vergleich: eine Glühlampe erreicht 11-13 lm/W.<br />
2008 2009 2010 2011 2012 2013<br />
50 lm/W 73 lm/W 92 lm/W 100 lm/W 115 lm/W<br />
Ein entscheidender Vorteil von <strong>LED</strong>s ist, dass der Lichtstrom<br />
über die Lebensdauer relativ konstant bleibt, während<br />
sich der Lichtstrom von Standard HIT-Lampen bereits<br />
nach einigen Monaten auf bis zu 60% des ursprünglichen<br />
Wertes reduziert (siehe Grafik).<br />
Farbwiedergabe, lichtqualität und Energieverbrauch<br />
Um eine Alternative zu den bisher eingesetzten HIT-Lampen<br />
zu bieten, müssen die <strong>LED</strong>-Lampen einen Farbwiedergabeindex<br />
(CRI) von 90 bei einer warmen Lichtfarbe von 3.000<br />
Überzeugende Technologie<br />
· Sofortzündung<br />
· Umweltfreundlich<br />
· Stoß- und vibrationsfest<br />
· Keine Infrarotstrahlung<br />
· Kein UV-Licht<br />
www.max-franke.de<br />
Optimale lichtgestaltung<br />
· Hohe Farbsättigung<br />
· Gute Farbwiedergabe<br />
· Dynamische Steuerung<br />
· Stufenlos dimmbar<br />
· Kompakte Bauformen<br />
Kelvin, einem Lichtstrom von ca. 4.000 Lumen und einer<br />
Systemleistung von < 40 W bieten. Erst jetzt kommen <strong>LED</strong>-<br />
Module auf den Markt, die diese Kriterien erfüllen.<br />
Qualitätsmerkmale von lEDs<br />
Um eine gleichbleibende Qualität in Lichtfarbe und Helligkeit<br />
zu erreichen, muss ein strenger Selektionsprozess in<br />
der Produktion (Binning) durchgeführt werden. <strong>MAX</strong> <strong>FRANKE</strong><br />
arbeitet nur mit ausgewählten, etablierten <strong>LED</strong>-Herstellern<br />
zusammen, die sowohl das <strong>LED</strong>-Modul als auch das Vorschaltgerät<br />
als System liefern können. Dadurch können<br />
Systemgarantien vereinbart werden.<br />
lichtstromverlauf<br />
Lichtstrom in %<br />
100 %<br />
90 %<br />
80 %<br />
70 %<br />
60 %<br />
50 %<br />
40 %<br />
Standard HIT-Lampe <strong>LED</strong>-Lampe<br />
9.000 18.000 27.000 36.000<br />
Betriebsstunden<br />
– TECHNISCHE dETAILS THEMA
Kostenvergleich<br />
Kosten in EUR<br />
Kostenvergleich<br />
Kosten in EUR<br />
50.000<br />
40.000<br />
30.000<br />
20.000<br />
10.000<br />
1,7 Jahre<br />
lohnt sich die Beleuchtung mit lEDs für Sie?<br />
– lED im vergleich<br />
vergleichsrechnungen am Beispiel eines Shops<br />
Annahmen: Betriebsstunden pro Jahr: 3.500 Std. / Betriebsjahre: 10 Jahre / Strompreis: 21 ct/kWh / 100 Leuchten pro Shop<br />
Rechnung A: Vergleich von 35 W HIT-Leuchten mit 28 W <strong>LED</strong>-Leuchten*:<br />
Break Even<br />
35 W HIT-Leuchten 28 W <strong>LED</strong>-Leuchten<br />
70 W HIT-Leuchten 28 W <strong>LED</strong>-Leuchten<br />
44.655<br />
32.785<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Betriebsjahre<br />
gesamtkosten<br />
35 W HIT-Leuchten 28 W <strong>LED</strong>-Leuchten<br />
Investitionskosten Energiekosten Wartungskosten<br />
Rechnung B: Vergleich von 70 W HIT-Leuchten mit 28 W <strong>LED</strong>-Leuchten*:<br />
80.000<br />
70.000<br />
60.000<br />
50.000<br />
71.115<br />
40.000<br />
30.000<br />
20.000<br />
0,6 Jahre<br />
32.785<br />
10.000<br />
0<br />
Break Even<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Betriebsjahre<br />
Kosten in EUR<br />
50.000<br />
40.000<br />
30.000<br />
20.000<br />
10.000<br />
0<br />
gesamtkosten<br />
Kosten in EUR<br />
80.000<br />
70.000<br />
60.000<br />
50.000<br />
40.000<br />
30.000<br />
20.000<br />
10.000<br />
0<br />
* Für die Berechnung wurde die Systemleistung der Leuchten verwendet.<br />
5.500<br />
31.605 22.785<br />
7.500<br />
5.500<br />
58.065<br />
7.500<br />
10.000<br />
22.785<br />
10.000<br />
70 W HIT-Leuchten 28 W <strong>LED</strong>-Leuchten<br />
Investitionskosten Energiekosten Wartungskosten<br />
vorteile lED:<br />
Keine Wartungskosten, da<br />
kein Leuchtmitteltausch<br />
nötig ist<br />
geringere Energiekosten<br />
Einsparung ca. 12.000 EUR<br />
vorteile lED:<br />
Keine Wartungskosten, da<br />
kein Leuchtmitteltausch<br />
nötig ist<br />
geringere Energiekosten<br />
Einsparung ca. 38.000 EUR<br />
vergleich von HIT-lampen und lED-lampen<br />
KRITERIuM HIT lED<br />
Energieverbrauch<br />
Wirkungsgrad<br />
Derzeit liegt der Energieverbrauch bei gleichem Lichtstrom etwa auf vergleichbarem<br />
Niveau. Neue Generationen von <strong>LED</strong>s werden sich weiter verbessern.<br />
Lichtverluste, da Lichtlenkung<br />
um Lichtquelle herum nötig ist<br />
Lichtausbeute > 100 lm/W > 100 lm/W<br />
Mittlere Lebensdauer 15.000 Std. 50.000 Std.<br />
UV-/IR-Licht ja<br />
www.max-franke.de<br />
Höherer Wirkungsgrad durch<br />
halbräumige Abstrahltechnik<br />
UV-/IR-freies Licht, nutzbar bei<br />
lichtempfindlichen Materialen<br />
Leuchtmittelwechsel unproblematisch Tausch nur durch Fachkräfte möglich<br />
Farbwiedergabeindex (CRI-Wert) 80 / 90 80 / 90<br />
Farbtemperatur 3.000K / 4.000K 3.000K / 4.000K – weitere möglich<br />
Farbigkeit Farben nur durch Filter möglich<br />
RGB-Farbmischung ermöglicht<br />
> 16 Mio. Farben<br />
Dimmbarkeit/Steuerbarkeit nein stufenlos dimmbar, gut steuerbar<br />
Sofort Zündung nein ja<br />
Umweltfreundlich enthält Quecksilber quecksilberfrei und recylingfähig<br />
Wärmeempfindlich nein<br />
Investitionskosten 100%<br />
Betriebskosten 100%<br />
Stoß- und Vibrationsfest nein ja<br />
Kompakte Bauformen nein möglich<br />
–<br />
–<br />
–<br />
+<br />
–<br />
–<br />
–<br />
–<br />
+<br />
+<br />
–<br />
–<br />
–<br />
ja, Lebensdauer/Lichtausbeute<br />
nimmt mit steigender Wärme ab<br />
höher – wird sich zukünftig<br />
weiter angleichen<br />
niedriger – keine Austauschkosten,<br />
niedrigere Energiekosten<br />
+<br />
+<br />
+<br />
–<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
–<br />
–<br />
+<br />
+<br />
+<br />
– LEd IM VERGLEICH
Passive Kühlung<br />
– <strong>MAX</strong> FRAnKE Innovation<br />
<strong>MAX</strong> <strong>FRANKE</strong> setzt auf die passive Kühlung ohne die Nutzung<br />
eines Ventilators. Die Oberfläche der Kühllamellen des <strong>MAX</strong><br />
<strong>FRANKE</strong> Leuchtenkörpers beträgt 0,3 m2 . Damit bleibt die<br />
Leuchte bei einer Umgebungstemperatur von bis zu 35°C<br />
voll funktionstüchtig, da das Gehäuse ausreichend Wärme<br />
abstrahlen kann. Der Leuchtenkopf ist die Basis für die <strong>MAX</strong><br />
<strong>FRANKE</strong> <strong>LED</strong>-Leuchtenfamilie und ist in verschiedenen Arten<br />
(z. B. Schienenstrahler, Einbaustrahler) bzw. angepasst an<br />
individuelle Kundenwünsche erhältlich.<br />
Merkmale der <strong>MAX</strong> FRAnKE lED-leuchten sind:<br />
Hervorragende Lichtqualität (CRI > 90)<br />
Lange Lebensdauer (50.000 Stunden)<br />
Passiv gekühlte Leuchten<br />
Gutes Preis-/Leistungsverhältnis<br />
Formschönes Design<br />
5 Jahre Systemgarantie<br />
<strong>MAX</strong> FRAnKE lED-leuchten im Einsatz<br />
www.max-franke.de<br />
– <strong>MAX</strong> <strong>FRANKE</strong> INNOVATION
Bild leuchte<br />
Impressionen<br />
– <strong>MAX</strong> FRAnKE Produktbeispiele<br />
www.max-franke.de<br />
– <strong>MAX</strong> <strong>FRANKE</strong> PROduKTBEISPIELE<br />
THEMA
<strong>MAX</strong> FRAnKE lädt ein<br />
– Einladung<br />
Wir laden Sie ein in unseren „Point of Light“ - dem Firmensitz<br />
von <strong>MAX</strong> <strong>FRANKE</strong>. Hier können Sie von der Lichtplanung<br />
über das Lichtlabor, die Montagelinien bis hin zum Lager<br />
und Versand mehr über Licht und die Arbeitsweise von <strong>MAX</strong><br />
<strong>FRANKE</strong> erfahren.<br />
Kunststoffhülle<br />
Anodenkontakt<br />
(+)<br />
Wärmeleit-Element<br />
<strong>LED</strong>-Chip<br />
Rahmen<br />
Kathodenkontakt (-)<br />
Auf Wunsch präsentieren wir Ihnen unsere Details zu Beleuchtungskonzepten,<br />
Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen<br />
und Ihren spezifischen Fragestellungen.<br />
Wir bauen bei uns eine individuelle Musterwand für Sie auf,<br />
um den Vergleich verschiedener Beleuchtungskonzepte live<br />
vorzustellen:<br />
Ihr aktuelles Beleuchtungskonzept<br />
Ein optimiertes Konzept mit konventioneller<br />
Lampentechnik<br />
Ein Beleuchtungskonzept mit <strong>LED</strong>-Technik<br />
Wenn Sie unser Konzept überzeugt, bestücken wir für Sie<br />
kurzfristig eine Musterfiliale mit <strong>LED</strong>-Leuchten!<br />
vereinbaren Sie einen Termin mit uns!<br />
Jessica Subklewe<br />
Telefon: +49 40 896904 54<br />
E-Mail: jsubklewe@max-franke.de<br />
www.max-franke.de<br />
– <strong>MAX</strong> <strong>FRANKE</strong> EINLAduNG
<strong>MAX</strong> <strong>FRANKE</strong> GmbH<br />
Osdorfer Landstrasse 174-176<br />
D - 22549 Hamburg<br />
Tel.: +49 40 89 69 04 0<br />
Info@max-franke.de<br />
www.max-franke.de<br />
www.facebook.com/MaxFranke.led<br />
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