Industrielle Hochregallampen sind Hochleistungsbeleuchtungssysteme, die für den Einsatz in den anspruchsvollsten Installationsumgebungen konzipiert und gebaut werden. Industrielle Beleuchtung ist oft eine Herausforderung aufgrund von Feuchtigkeit, Schmutz, Staub, korrosiven Umgebungen, extremen Temperaturen, schmutzigem Strom und Vibrationen.

Diese Betriebsbedingungen sind in einer Vielzahl von Industrie- und Produktionsanlagen anzutreffen, z. B. in Automobilmontagewerken, Stahlwerken und Gießereien, Fertigungs- und Nachbearbeitungsanlagen für die Luft- und Raumfahrtindustrie, Werkzeugmaschinenwerkstätten, Gießerei- und Schweißanlagen, Zellstoff- und Papierfabriken, chemischen Produktions- und Verarbeitungsanlagen, Getreideverarbeitungsanlagen, Lebensmittelverarbeitungsanlagen, Lack- und Gummiherstellungsanlagen, Schiffbau- und Reparaturwerkstätten sowie Kraftwerken.

Die rauen Umgebungen stellen hohe Anforderungen an die Robustheit und Zuverlässigkeit der Leuchten.


Neben mechanischen, elektrischen und umweltbedingten Faktoren spielen auch andere Faktoren eine Rolle, wie z. B. hohe Deckeninstallationen, große Freiflächen und lange Betriebszeiten, die Eigentümer und Betreiber von Industrieanlagen vor die Herausforderung stellen, die Beleuchtungskosten zu senken, was die Gewinne erheblich schmälern würde.

Da die Energiekosten steigen und die Energievorschriften immer strenger werden, wird jede Möglichkeit zur Energieeinsparung genutzt, um die Stromausgaben in energiearmen Einrichtungen unter Kontrolle zu halten. Das Fazit ist, dass die Ziele der Energieeffizienz nicht auf Kosten der Qualität und Quantität der Beleuchtung erreicht werden sollten.

Die Beleuchtung kann sich auf die Sicherheit der Mitarbeiter und die Arbeitsleistung auswirken. Eine unzureichend beleuchtete Anlage ist eine Umgebung, die für Fehler und Unfälle geradezu prädestiniert ist. Produktivitätseinbußen und Verletzungen aufgrund schlechter Beleuchtung können die Unternehmensgewinne oder Einsparungen bei der Beleuchtung zunichte machen.


In der Vergangenheit war der Einsatz von Hochdruck-Entladungslampen (HID), insbesondere von Halogen-Metalldampflampen, in Hochregallagern weit verbreitet, da sie zusätzliche Vorteile gegenüber Glühlampen boten, wie z. B. eine hohe Wattleistung und eine bessere Lichtausbeute.

Der Nutzen von HID-Beleuchtung wird jedoch durch die langen Anlauf- und Wiedereinschaltzeiten, die eingeschränkte Dimmbarkeit, den katastrophalen Ausfall des Gehäuses (Lampenexplosion), den hohen Lumenverlust (LLD) und die verkürzte Lebensdauer bei Hochfrequenzschaltungen oder Betrieb mit hoher Leistung eingeschränkt.

Bei industriellen Anwendungen ist die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit des Beleuchtungssystems entscheidend, da die Leuchten oft in schwer zugänglichen Höhen installiert sind, was die Wartung der Beleuchtung schwierig und kostspielig macht.

Ein weiterer Nachteil der HID-Beleuchtung ist ihre geringe Lichtausbeute (LAE). Die omnidirektionale Emission von HID-Lampen führt zu erheblichen optischen Verlusten auf der Ebene der Leuchte.

Diese punktförmigen Lichtquellen hoher Intensität führen auch zu einer Konzentration des Lichtstroms direkt unter der Leuchte. Infolgedessen müssen HID-Leuchten in hoher Dichte installiert werden, um eine gleichmäßige Lichtverteilung über einen großen Raum zu erreichen. Industrieleuchten mit Hochleistungs-Leuchtstoffröhren können eine gleichmäßige Lichtverteilung und bessere Schaltmöglichkeiten bieten.

Wie bei HID-Lampen verkürzt sich jedoch die Lebensdauer der Leuchte erheblich, wenn sie häufig ein- und ausgeschaltet wird. Es gibt noch weitere Probleme mit Leuchtstofflampen, die dazu führen, dass sie in industriellen Schwerlastanwendungen nicht geschätzt werden. Zu diesen Problemen gehören schlechte Dimmbarkeit, geringer Wirkungsgrad oder Ausfall bei extremen Temperaturen, Flimmern (Strobe-Effekt) usw.


Eine exzellente Beleuchtungslösung kann einen wesentlichen Beitrag zum Erfolg einer Industrieanlage leisten. Industrielle Anwendungen erfordern den Einsatz eines robusten, effizienten und störungsfreien Beleuchtungssystems. Sicherheitsbedenken, geringe Betriebssicherheit, niedrige LAE, schlechte Steuerbarkeit und die hohen Wartungskosten herkömmlicher Beleuchtungssysteme treiben den Trend zum Einsatz von LED-Leuchten voran.

Der Effizienzsprung bei den Lichtquellen ist nur einer der Hauptgründe für den Umstieg auf LED-Beleuchtung. Durch die effiziente Nutzung der Beleuchtung und die effektive Lichtabgabe bietet die LED-Beleuchtung ein enormes Potenzial für Energieeinsparungen. Zusätzlich zu den Energie- und Wartungseinsparungen müssen sich Facility Manager nicht mehr um potenzielle Zündprobleme sorgen, die auftreten können, wenn heiße Partikel aus den Quarz- oder Keramikbrennern und Wolfram-Elektrodenmaterialien von Halogen-Metalldampflampen als thermische Ablagerungen herunterfallen.

UFO LED-hallenstrahler-Systeme bieten ein wesentlich geringeres Brandrisiko.

LED-Beleuchtung bietet die Sicherheit, Langlebigkeit und Zuverlässigkeit, die für einen störungsfreien Betrieb in rauen Industrieumgebungen unerlässlich sind, was den Wartungsaufwand reduziert und hilft, langfristige Betriebskosten zu sparen.

Diese transformative Technologie definiert die Farbqualität für industrielle Anwendungen und die Grenzen des Leuchtendesigns neu, um die Gleichmäßigkeit der Beleuchtung für eine bessere und sicherere Arbeitsumgebung zu verbessern. Durch die eingebettete Programmierbarkeit, Intelligenz und Vernetzung ermöglicht die LED-Technologie eine Vielzahl von wertsteigernden Funktionen, die die Beleuchtung von einer notwendigen Ausgabe zu einem strategischen Vermögenswert machen.


Industrietaugliche UFO LED-hallenstrahler sind für eine Deckenhöhe von mindestens 6,1 Metern (20 Fuß) ausgelegt. Dies ist jedoch keine feste und schnelle Regel. Einige Hochregallampen sind auch für den Einsatz in niedrigen Bereichen ausgelegt.

LED-Industrieleuchten sind in Bezug auf Formfaktor, Lichtleistung und Lichtverteilung sehr vielseitig, so dass jede Beleuchtungslösung an die Funktion des Raums und die Komplexität der auszuführenden Aufgabe angepasst werden kann.

Angesichts des Platzbedarfs von Produktionsanlagen sind Beleuchtungssysteme mit hohem Lumen-Output erforderlich. LED-Hochregallampen sind in Paketen von 15.000 bis 100.000 Lumen erhältlich, mit nominalen korrelierten Farbtemperaturen (CCT) von typischerweise mehr als 4.000 und Farbwiedergabeindizes (CRI) in den 80er Jahren.

Trotz dieser Vorteile handelt es sich bei LED-Hochregallampen für industrielle Anwendungen um komplexe Systeme, die nur dann eine höhere Leistung als herkömmliche Beleuchtungssysteme erzielen können, wenn die LEDs und die Teilsysteme (thermische, treibende und optische Komponenten) richtig ausgewählt, entworfen und konstruiert werden, um die größten Nachteile der herkömmlichen Technologie zu beseitigen und die mit der LED-Technologie und der Betriebsumgebung verbundenen Herausforderungen zu meistern.


Die Zuverlässigkeit der Verbindungen (elektrische Kontakte) kann ein wichtiger Faktor für die letztendliche Lebensdauer von industriellen Beleuchtungsprodukten sein.

Zusätzlich zu den hohen thermischen und elektrischen Belastungen sind Lötstellen zwischen LED-Gehäusen und Leiterplatten (PCBs) oft hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt, die durch die ständigen Vibrationen schwerer Industrieanlagen und große Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) aufgrund extremer Temperaturschwankungen verursacht werden.

Für Hochleistungs-LED-Anwendungen müssen die Lötstellen eine ausgezeichnete Kriechfestigkeit aufweisen, um die während der thermischen Zyklen entstehenden Spannungen zu minimieren, eine starke metallurgische Verbindung zwischen der Lötlegierung und dem zu lötenden Basismetall herstellen und einen effizienten Pfad für die Wärme- und Stromleitung großer Mengen schaffen.

Die Herstellung von Verbindungen mit höherer Zuverlässigkeit und hohen Betriebstemperaturen erfordert die Verwendung von kriech- und vibrationsbeständigen Lötlegierungen und LED-Gehäusen mit entsprechend dimensionierten Anoden- und Kathodenpads.

Außerdem ist es wichtig, den Lötprozess genau zu kontrollieren und ein optimiertes Reflow-Profil zu entwickeln.


Trotz der enormen Verbesserung des Wirkungsgrads bei der Umwandlung von elektrischer in optische Energie wandeln LEDs immer noch einen erheblichen Teil (über 80 %) ihrer Leistung in Wärme um.

Ohne ordnungsgemäße Wärmeableitung kann sich der Wärmestrom innerhalb des Halbleitergehäuses aufstauen, wodurch die LED oberhalb der maximalen Nenntemperatur der Sperrschicht betrieben wird. Eine Überhitzung der LED beschleunigt den Abbau des Gehäusematerials, verringert die interne Quanteneffizienz der LED aufgrund von vermehrten Versetzungen und Wachstum im aktiven Bereich der Diode und birgt das Risiko eines thermischen Durchgehens.

LED-Leuchten ohne angemessenes Wärmemanagement können mit einer kurzen Lebensdauer enden. Die Sperrschichttemperatur einer LED wird durch den Betriebsstrom, den Wärmepfad und die Umgebungstemperatur bestimmt. Hohe Betriebsströme erhöhen die Wärmeentwicklung im Inneren der LED.

Aus diesem Grund muss der Ansteuerungsstrom so gesteuert werden, dass die in die Sperrschicht eingeleitete Wärme den Wärmepfad nicht überlastet. Andererseits muss der Wärmepfad von der LED-Übergangsstelle zur Umgebung so beschaffen sein, dass die Wärmeübertragungsrate größer ist als die Geschwindigkeit, mit der Wärmeenergie in die Übergangsstelle eingeleitet wird.

Das Ziel der Wärmetechnik ist es, den Wärmewiderstand der Komponenten entlang des gesamten thermischen Pfades zu minimieren, damit sich die Abwärme nicht in der LED staut.

Der Wärmeübertragungspfad für große Mengen beinhaltet die Verwendung von

  1. LEDs mit thermisch optimierten Gehäusedesigns, die die Herstellung von Hochleistungslötstellen ermöglichen;
  2. Metallkern-Leiterplatten (MCPCBs) und Wärmeleitmaterialien (TIMs) mit geringem Wärmewiderstand;
  3. Kühlkörper mit hoher Wärmeleitfähigkeit, maximierter effektiver Oberfläche und konvektiven Wärmeübergangskoeffizienten;

Im Allgemeinen werden bei Hochleistungs-LED-Beleuchtungssystemen passive Kühlkörper verwendet, die die Wärme durch natürliche Konvektion ableiten. Wenn die Wärme nicht effektiv durch natürliche Konvektion abgeleitet werden kann, wird ein aktives Wärmemanagement eingesetzt.


Bei der optischen Gestaltung von UFO LED-hallenstrahler geht es in erster Linie um die effektive Lichtübertragung von der Lichtquelle zum Zielbereich und die gleichmäßige Verteilung der Beleuchtung.

Die Miniatur- und Kompaktheit von LEDs bietet die Möglichkeit, die Lichtaustrittsfläche (LES) an jede Anwendung anzupassen und eine gleichmäßige Lichtverteilung zu erzielen, die mit HID-Leuchten nicht erreicht werden kann.

Blendschutz ist in Hochregalanwendungen aufgrund der großen Montagehöhe weniger problematisch als in Niederregalanwendungen.

Dies spart Geld für Sekundäroptiken, wenn die Leuchte in großen Flächenbeleuchtungsanwendungen eingesetzt wird. Die gerichtete Lichtabgabe von LEDs ermöglicht es diesen Produkten, Flächenbeleuchtung mit geringen optischen Verlusten zu bieten. Sekundäre Optiken wie Linsen und Reflektoren können verwendet werden, wenn eine enge Strahlsteuerung und eine hocheffiziente Lichtauskopplung erforderlich sind.

Linsenarrays sind eine gängige Wahl von Optiken für Hochregalanwendungen. Linsenarrays bestehen aus Anordnungen kleiner optischer Einheiten, die den Lichtstrom einzelner LEDs präzise durch kritische vertikale und horizontale Ebenen lenken können.

Sekundäroptiken für industrielle Hochregallampen sollten eine hohe thermische Stabilität aufweisen, da Hochleistungs-LED-Strukturen dazu neigen, Phosphor- und Bindemittelmaterialien thermisch stark zu belasten.

TIR-Optiken werden in der Regel im Spritzgussverfahren aus Acryl oder Polycarbonat hergestellt. Die hohe Temperatur des Leuchtstoffs kann zu einer schnellen Zersetzung der Acryllinse führen.

Polycarbonatgläser sind zwar in Bezug auf die Temperaturbeständigkeit besser als Acrylgläser, ihre thermische Stabilität wird jedoch durch die extrem hohen Umgebungstemperaturen in vielen industriellen Umgebungen beeinträchtigt.


Die Leistung einer Leuchte in extremen Umgebungen wie Spritzwasser, Feuchtigkeit, Staub und atmosphärischer Korrosion ist bei industriellen Anwendungen oft ein unverzichtbares Leistungsmerkmal.

Industrielampen, die in rauen Umgebungen installiert werden, sollten so konstruiert sein, dass sie diesen widrigen Bedingungen standhalten.

LED-Leuchten, die in feuchten und staubigen Umgebungen eingesetzt werden, sind mit einer hohen Schutzart (IP) versehen.