User:Steschke/Zweibrüder Optoelectronics

Die Zweibrüder Optoelectronics GmbH ist ein führender Hersteller im Bereich der Optoelektronik mit Sitz in Solingen, Deutschland. Die unter dem Namen LED-LENSER vertriebenen LED-Lampen sind nach Herstellerangaben weltweit marktführend im Bereich der LED-Metalllampen. Durch innovative Produkte entwickelte sich das Unternehmen innerhalb weniger Jahre vom Garagenbetrieb zum global operierenden Unternehmen. Zweibrüder Optoelectronics beschäftigt 2008 über 1300 Mitarbeiter. In Deutschland befindet sich die Firmenzentrale mit Vertrieb und Produktentwicklung, in China betreibt die GmbH zwei Tochtergesellschaften für die Fertigung.

Geschichte
1993 gründeten die Zwillinge Rainer und Harald Opolka in einer Garage unter dem Namen Zweibrüder Stahlwarenkontor GmbH in Beelitz südwestlich von Berlin eine Handelsgesellschaft für Messer, Scheren und andere Stahlwaren. 1997 siedelte die Firma nach Solingen um, wo sie auch heute noch ihren Hauptsitz hat. Die Räumlichkeiten der Firma befinden sich in der Mathildenhütte, einer aufwändig renovierten ehemaligen Glasbläserei. 2002 ändert das Unternehmen seinen Namen in Zweibrüder Optoelectronics GmbH.

Die Produktion wird über zwei hundertprozentige Tochtergesellschaften in Yangjiang, einer bezirksfreien Stadt an der chinesischen Südküste in der Provinz Guǎngdōng (Yangdong Zweibruder Light Research and Production LTD und die LED Lenser LTD), abgewickelt. Im März 2008 arbeiten hier bereits 1240 Beschäftigte in der Fertigung.

Im Jahr 2000 bauten die Opolka-Zwillinge eine 5 mm-LED von Nichia in ein eigens dafür entwickeltes Gehäuse ein. Dabei entstand das für die folgenden Produkte typische Design mit dem Lochkranz. Bei der LED handelt es sich um ein Modell der Galliumnitrid-Leuchtdiode, die vom japanischen Physiker Shuji Nakamura bereits 1993 entwickelt worden war. Die mit 4 Knopfzellen (Typ AG13) betriebene Lampe zeigte sich mit etwa sechs Candela (cd) für einen Schlüsselanhänger überraschend hell. Damit entstand die erste LED-Metall-Lampe, auf der Basis einer Idee, deren Technik bereits seit sieben Jahren zur Verfügung stand. Die unter dem Namen Photonenpumpe (V8) vertriebene Lampe ging Ende 2000 in die Läden. Sie verkaufte sich so gut, dass die Zwillinge innerhalb weniger Monaten zu Millionären wurden. Ausschlaggebend für die große Nachfrage - die V8 wurde bis heute ungefähr 12 Millionen Mal in 80 Ländern auf der ganzen Welt verkauft - waren Leuchtkraft und Lebensdauer. Diese erste Schlüsselleuchte leuchtet mit vier Knopfzellen bis zu hundert Stunden und ist dabei heller als vergleichbare Lampen. Die V8 zeigte der Lampenindustrie mit ihrem Erscheinen völlig neue Möglichkeiten auf.

Mittlerweile sind die unter dem Namen LED-LENSER vertriebenen LED-Lampen nach eigenen Angaben des Herstellers marktführend im Bereich der LED-Metalllampen. Die Produkte aus der LED-Lenser Serie haben seit 2001 über 50 Design Awards gewonnen. Die meisten davon sind international bekannte Designpreise wie der red dot design award,  der Design Plus, der Good Design oder der IF Design Award. Einige der Lampen erhielten gleich mehrere Awards, wie etwa die V8 oder der Car Lenser Rechargeable.

Mit der V8 eröffnet die Zweibrüder Optoelectronics den Markt für LED-Lampen. Schon bald tauchen Nachbauten auf, aber auch neue Firmen mit eigenen Produkten entstehen. Einige alteingesessene Hersteller konventioneller Taschenlampen versuchen ihre Lampen mit LED-Kits aufzurüsten,  andere erweitern ihr Sortiment mit eigenen LED-Lampen.

Die Zweibrüder Optoelectronics konnten in den vergangenen Jahren trotz der selbst geschaffenen Konkurrenz stetig Marktanteile gewinnen, vielfach zu Lasten bekannter Markenhersteller konventioneller Taschenlampen, wie etwa Maglite. Der Gründ für den anhaltenden Erfolg dürfte in der formalen und technologischen Gestaltung und der stetigen Weiterentwicklung, etwa von von Linsensystemen für eine optimale Bündelung des Lichtes, zu suchen sein. Mit neuen LED-Chips erreichen einige aktuelle Lampen eine Leuchtstärke von bis zu 1000 Lumen.

Eine weitere Besonderheit ist eine selbst entwickelte Fokussiertechnik bestehend aus einer Kombination aus Linse und Reflektor (Advanced Focus System). Im Vergleich zu dem herkömmlichen Parabolspiegelreflektor ist mit dem Linsensystem eine verlustarme, gleichmäßige Lichtverteilung möglich. Weitere für Zweibrüder stehende Entwicklungen sind das Speed Focus, einer schnell zu bedienenden mechanischen Einhand-Focusierung auf Basis eines Gleitschlittens und der Dynamic Switch , einem Schaltsystem, das sich schnell mit einer Hand bedienen und zwischen den Betriebsmodi Turbo-Tastmodus (130 % Lichtleistung), Sparmodus (15 % Lichtleistung) und Power-Modus (100 % Lichtleistung) schalten lässt. Die Opolka-Zwillinge haben Ihre Eigenentwicklungen und Produkte mit über 250 Patenten, Geschmacksmustern und Gebrauchsmustern geschützt. So ist beispielsweise der Lochkranz, der in dem Kopf der meisten LED-LENSER zu finden ist, ein geschütztes Designelement.

Technologie
In den Lampen von Zweibrüder Optoelectronics leuchten nahezu ausnahmslos LEDs. Je nach Anwendungsbereich und Lampengröße kommen LEDs von 0,1 bis zu 5 Watt zum Einsatz. Bei herkömmlichen Glühlampen gehen 95 % der zugefügten Energie als Wärme verloren. Leuchtdioden setzen auf eine andere Technologie. Sie basieren auf Kristallen, denen Fremdatome eingelagert werden. Die um die Atomkerne (GaN, SIC, ALLGap) kreisenden Elektronen werden durch Stromzufuhr aus ihrer Bahn geworfen und wandern in ein anderes Gebiet, wo sie beim Wiedereintritt in die Atomschalen Teile der zuvor zugefügten Energie in Form von Lichtenergie abstrahlen.

Dioden haben eine Lebensdauer von bis zu 100.000 Betriebsstunden. Eine konventionelle Glühlampe leuchtet etwa 1000 Stunden, eine Taschenlampenbirne nur zwischen 20 und 100 Stunden. Die Standard-Leuchtdiode benötigt gerade mal 0,1 Watt, neue hellere Modelle verbrauchen bis zu 5 Watt. LEDs sind zudem erschütterungsfest und kaum zu zerstören. Aufgrund ihrer geringen Größe erlauben Leuchtdioden außerdem spektakuläre Bauformen. Die verschiedenen Wellenlängen des Lichtes (Lichtfarben) können von LEDs direkt erzeugt werden, so dass der Einsatz zusätzlicher Farbfilter entfällt.

Eine Merkmal der Zweibrüder-Lampen ist die Veränderung des Lichtfokus durch Verschieben des Lampenkopfes. Bei dem als Speed Focus bezeichneten System soll die Bedienung mit einer Hand möglich sein. Eine weitere Besonderheit der LED-LENSER ist das Advanced Focus System (AFS) genannte Fokussiersystem, das Veränderung des Lichtfokus durch Verschieben des Lampenkopfes erreicht. In vielen anderen handelsüblichen LED-Lampen sind die gleichen Reflektoren eingebaut, wie sie auch in Taschenlampen mit Glühlampen verwendet werden. Das Abstrahlverhalten von LEDs und Glühbirnen ist jedoch grundverschieden. Während die Glühbirne ein kugelähnliches Abstrahlverhalten hat, entspricht die Abstrahlcharakteristik der LED eher einer Halbkugel (vgl. Lambert-Strahler). Um diese Abstrahlcharakteristik mit einem Fokussiersystem zu verändern, ist eine Kombination aus Linse und Reflektor sinnvoll. Im AFS werden sogenannte TIR-Linsen eingesetzt (TIR – Total Internal Reflection). Die TIR-Linse nutzt das Phänomen der Totalreflexion. Sie ist für eine effektive Ablenkung der Lichtstrahlen optimiert. In fokussiertem Zustand bündelt der Reflektor die Lichtstrahlen. In defokussiertem Zustand erzeugt die Streulinse einen homogenen, klar abgezeichneten Lichtkreis.

Einige LED-Umrüstsets für herkömmliche Taschenlampen versuchen das Abstrahlverhalten einer Glühbirne zu imitieren, indem die LED mit einer zusätzlichen Streulinse bestückt wird. Dadurch soll die Fokussierleistung mit einem Parabol-Spielgelreflektor verbessert werden. Diese Umrüstsets haben einige Nachteile: Die Wärme kann nicht ausreichend abgeleitet werden und die Lichtausbeute wird durch die zusätzliche Linse über der LED gedämpft. Um nicht zu überhitzen, wird die LED mit niedriger Spannung angesteuert und kann nicht ihre volle Leistung entfalten.

Durch einen modularen Aufbau der Zweibrüder-Lampen sollen mechanische Schwachstellen reduziert werden. Die Batterien werden in ein Modul eingesetzt, auf dem sich auch der Schalter befindet. Bei ausgelaufenen Batterien oder defektem Schalter wird lediglich das Modul herausgeschraubt und ersetzt. Die im Modul fest verlöteten Kontakte sind hart vergoldet und gewährleisten eine bessere Energieübertragung. Bei Taschenlampen ist der Schalter das Bauteil mit dem höchsten Verschleiß. Da er meistens fest im Gehäuse integriert ist, müssen herkömmliche Lampen in diesem Fall zur Reparatur eingeschickt werden.

In den neuen Zweibrüder-Taschenlampen (P- und T-Modelle) wird der sogenannte Dynamic Switch, ein mehrstufiges Schaltsystem eingesetzt. Damit werden drei Lichtstärken geschaltet. Bei leichtem Druck auf den Schalter leuchtet die Lampe mit 130 % ihrer Lichtleistung (Turbo-Taster). Beim Loslassen erlischt das Licht sofort. Diese Lichtleistung eignet sich etwa für Lichtsignale oder zum Identifizieren weit entfernter Objekte. Wenn der Schalter durchgedrückt wird, leuchtet die Lampe im Stromsparmodus (15 %). Diese Einstellung erlaubt eine blendfreie Ausleuchtung im Nahbereich und ist geeignet für Spaziergänge oder zum Kartenlesen. Wird der Schalter erneut durchgedrückt, stehen 100 % der Lichtleistung zur Verfügung. Auch in dieser Einstellung kann über den Turbo-Taster mehr Lichtleistung zugeschaltet werden.

Produktpalette
Die Produktpalette der Zweibrüder umfasst mehr als 70 Basismodelle in über 30 Variationen. Darunter findet man neben Taschenlampen, Schlüsselleuchten und Wohnraumleuchten auch explosionsgeschützte Speziallampen, Taucherlampen, sowie Lampen, die auf die Bedürfnisse von Polizei und Spezialeinheiten abgestimmt sind. Weiterhin umfasst das Sortiment auch Lampen speziell für Autos.

Schlüsselleuchten
Ihre erste LED-Lampe nannten die beiden Brüder „Photonenpumpe“. Die Bezeichnung leiten sie von den physikalischen Vorgängen ab, die der Lichtabstrahlung des Lasers zu Grunde liegen. Dieser Vorgang erinnerte die Schöpfer wohl an die Funktion einer Pumpe, die Photonen bewegt.

Taschenlampen
Im Programm der Zweibrüder Optoelectronics finden sich unterschiedliche Taschenlampen aller Größen und für die verschiedensten Einsatzbereiche wie etwa Taucherlampen. Die fokussierbare LED-Taschenlampe P7 etwa ist mit dem patentierten Verfahren zur Fokussierung der Taschenlampen (Advanced Focus System) sowie dem verschiebbaren Lampenkopf (Speed Focus) ausgerüstet. Der LED-Chip stammt vom Hersteller Cree und erzeugt einen Lichtstrom von ca. 170 Lumen. Die Leuchtdauer mit einem Batteriesatz beträgt laut Hersteller 120 Stunden. Im Vergleich dazu leuchtet eine handeslübliche Stablampe (beispielsweise Maglite 3D) mit etwa 25 Lumen. Zusätzlich ist die Lebensdauer der LED (100.000 Stunden) deutlich höher als die der Glühlampe 100 Stunden. Im Lampenbereich verfügt die GmbH zudem über ein Angebot an Stirnlampen mit fokussierbarer Linse und Helligkeitsregelung.

Wohnraumlampen
Im Wohnraumlampenbereich entwickelt Zweibrüder LED-betriebene Stimmungs- und Schreibtischlampen. Außerdem machen einige Produkte den 12 V Halogenleuchten Konkurrenz. Beispielsweise mit dem Parabolico brachten sie einen fokussierbaren LED-Spot auf den Markt, der in Halogen-Spot Fassungen (G 5.3) passt und dessen Leuchtkegel durch ein Stellrad verändert werden kann. Die Lichtausbeute ist deutlich höher; bei 4 Stunden Betrieb täglich verursacht er Stromkosten von etwa 30 Cent pro Jahr. Die Lichtstärke entspricht etwa der eines 5 bis 10 Watt Halogenstrahlers.

Weitere Produkte
Neben den Lampenserien produziert und vertreibt Zweibrüder Optoelectronics:


 * Moppel, eine verformbare Lampe, die mit magnetischen Füßen oder Saugnäpfen befestigt werden kann.
 * Pianglo, eine verformbare Skulptur.
 * Pfefferpunpe, eine Einhand-Pfeffermühle mit Tritanium-Mühlwerk.
 * MoneySaver (Geldsparleiste), eine Steckdosenleiste mit Fußschalter.