Philips hat als erstes Unternehmen der Welt einen LED-Beleuchtungskörper als Kandidat für den Bright Tomorrow Lighting Prize (L Prize) des United States Department of Energy (DOE) eingereicht. Um den Preis abzustauben, muss ein potenzieller Glühbirnenersatz auf LED-Basis beachtlich Anforderungen unter anderem in Sachen Effizienz, Verbrauch und Lichtfarbe erfüllen. Das DOE hat die Latte dabei bewusst hoch gelegt - obwohl LED-Beleuchtungslösungen längst den Markt erreicht haben, hat es rund 16 Monate gedauert, ehe überhaupt ein Unternehmen nach dem Preisgeld von zehn Millionen Dollar greift.
Der L Prize fordert von einem LED-Glühlampenersatz eine Lichtausbeute von mindestens 90 Lumen pro Watt (lm/W), einen Verbrauch von weniger als zehn Watt (W) und einen Lichtstrom, der zumindest dem einer 60-W-Glühbirne entspricht. Das sind Anforderungen, die auf den ersten Blick nicht all zu schwer scheinen - immerhin gibt es bereits kommerzielle Produkte, die vergleichbare Leistungsmerkmale beanspruchen. "Aktuelle LEDs, die mit an die 100 lm/W im Datenblatt stehen, erreichen diesen Wert im System nicht", betont allerdings Nils Haferkemper vom Fachgebiet Lichttechnik der TU Darmstadt gegenüber pressetext. Bei Retrofit-Lampen sei mit einer Betriebstemperatur von etwa 80 Grad zu rechnen, wodurch eine nominelle Effizienz von 100 lm/W auf real unter 70 lm/W sinke.
Auch in anderen Bereichen sind die Anforderungen des L Prize beachtlich. Das betrifft beispielsweise den Farbwiedergabeindex (Colour Rendering Index, CRI), der widerspiegelt, wie naturgetreu Farben unter einer Lichtquelle wirken. Ein Wert von 100 wäre ideal, und Glühbirnen erreichen diesen teilweise. "LEDs mit über 90 lm/W erreichen derzeit nur einen CRI von etwa 70", so Haferkemper. Die Anforderung an einen potenziellen L-Prize-Gewinner liegt deutlich höher, mindestens 90 muss der Farbwiedergabeindex betragen.
Auch die vom DOE geforderte Farbtemperatur von 2.700 bis 3.000 Kelvin ist eine ernstzunehmende Hürde. "Solche Werte können zwar schon gut erreicht werden, aber die Effizienzen liegen dabei deutlich unter jenen von kaltweißen LEDs", meint der Lichttechniker. Bei jüngst ausgemessenen, demnächst auf den Markt kommenden Lösungen im geforderten Farbtemperaturbereich liege die Lichtausbeute bei nur 40 bis 50 lm/W.
Der Wettbewerb stellt also tatsächlich beachtliche Anforderungen an einen LED-Ersatz für die 60W-Glühbirne. "Philips ist überzeugt, dass das eingereichte Produkt alle Kriterien des L Prize erreichen oder übertreffen wird", sagt freilich Rudy Provoost, CEO bei Philips Lighting. Ob das wirklich der Fall ist, werden nun ausgiebige Tests in unabhängigen Laboren prüfen. Das Rennen um die zehn Millionen Dollar ist also längst noch nicht gelaufen. "Das Feld ist offen und wir hoffen, dass wir weitere Teilnehmer von kleinen und großen Herstellern bekommen", so Jim Broderick, DOE Solid-State Lighting Program Manager. Das Energiesparpotenzial durch eine den Wettbewerbskriterien genügende LED-Birne wäre jedenfalls gewaltig. Laut DOE werden allein in den USA jährlich 425 Millionen 60-W-Glühbirnen verkauft, sodass US-Haushalte insgesamt 34 Terawattstunden Strom pro Jahr einsparen könnten.
Der L Prize wurde bereits im Mai 2008 vom DOE ausgesetzt, dennoch hat erst jetzt mit Philips erstmals ein Unternehmen einen LED-basierten Glühbirnenersatz als preiswürdig eingereicht. Dabei handelt es sich um die einfachste von drei Wettbewerbskategorien. Auch für einen Halogenlampenersatz, der noch höhere Anforderung erfüllen müsste, ist ein - bislang unbeanspruchtes - Preisgeld ausgesetzt. Ferner wird auch nach einer "21st Century Lamp" gesucht. In diesem Fall sind bisher nicht einmal die genauen Anforderungen an das Produkt definiert. (pte)