LEDs

Übersicht gängiger LED-Retrofitlampen (oben), LED-Stripes (2. Reihe), LED-Module und LED-Packages (unten). Inzwischen gibt es für jede Anwendung die passende LED-Lösung.
LED-Leuchten bestehen aus verschiedenen technischen Bauteilen, von der Platine über den Kühlkörper bis hin zur Optik und dem Leuchtengehäuse. Alle Komponenten müssen optimal aufeinander abgestimmt sein, um eine hohe Lebensdauer und Zuverlässigkeit zu erzielen.

Lichterzeugung in kleinsten elektronischen Bauteilen, dabei steuerbar, langlebig und effizient: LEDs haben den Beleuchtungsmarkt revolutioniert und sind heute in fast allen Lichtanwendungen im Einsatz. Zu ihren Vorteilen zählen:

  • lange Lebensdauer,
  • geringer Energieverbrauch, keine UV- oder IR-Strahlung.
  • sie entwickeln wenig Wärme nach außen,
  • farbstabil und weitgehend wartungsfrei
  • robust gegenüber Erschütterungen und
  • einfach zu steuern.

Zudem können LEDs bei tiefen Temperaturen ohne Leistungsverluste betrieben werden, weshalb sie sich auch ideal für den Einsatz in Außenleuchten und Kühlräumen eignen. Je nach System sind sie dimmbar.

LEDs oder Leuchtdioden – das Kürzel steht für Licht emittierende Dioden bzw. light emitting diodes – sind elektronische Halbleiterbauelemente, die unter Spannung Licht in den Farben Rot, Grün, Gelb oder Blau abgeben. Mithilfe einer zusätzlichen internen Leuchtschicht können blau leuchtende LEDs auch weißes Licht erzeugen. Weißes Licht lässt sich außerdem durch RGB-Farbmischung erzeugen. In der Praxis sind bei weißen LEDs bereits fast alle Farbtemperaturen – von 2.000 bis 7.000 Kelvin – und sehr gute Farbwiedergabewerte von Ra 90 erreichbar. Sind für den Anwender einheitliche Lichtfarben aller LEDs im Einsatz wichtig, ist ein eng gefasstes Binning (Sortieren) unabdingbar.

Bauformen

LEDs werden mit Niederspannung betrieben. In der Regel werden mehrere Dioden auf einem Board zu einem Modul kombiniert, teils schon mit darauf abgestimmten Treibern. Diese können aber auch extern in der Leuchte oder im Stromkreis untergebracht werden. LEDs gibt es in unterschiedlichen Bauformen:

  • Komplette LED-Leuchten mit einem optimal aufeinander abgestimmten System aus LED-Modul, Linse und Leuchte. Sie sind äußerst energieeffizient und langlebig; i. d. R. hält das Modul so lange wie die Leuchte, muss also nicht getauscht werden.
  • Für LED-Licht in konventionellen Leuchten bietet die Lichtindustrie sogenannte LED-Lampen (= LED-Retrofits) an. Dabei werden LEDs mitsamt der nötigen Betriebs-Elektronik in herkömmliche Lampenformen integriert und z. B. mit Schraubsockel angeboten. Ihre Lebensdauer ist meist geringer als diejenige kompletter LED-Leuchten, aber um ein Vielfaches länger als z. B. die Lebensdauer von Halogenlampen.

LEDs gibt es in unzähligen Lichtfarben und in allen Weißtönen. Farbiges Licht und dynamische Farbfolgen lassen sich im Zusammenspiel mit einer Lichtsteuerung einfach umsetzen. Dabei ist auf gute Kompatibilität der elektronischen Bauteile zu achten; „sprechen" diese nicht miteinander, kann es zu Funktions-Störungen kommen. Durch die grundsätzliche Regelbarkeit empfehlen sich LEDs aber sehr gut für eine biologisch wirksame Beleuchtung, die Lichtfarbe und Helligkeit nach dem Vorbild des Tageslichts verändert.

Immer wieder werden exorbitant hohe Lichtausbeuten von mehr als 200 lm/W veröffentlicht. Dies sind allerdings „Laborwerte", die im praktischen Betrieb durch elektrische, optische und vor allem thermische Verluste nicht erreichbar sind. Auch die Lebensdauer von LEDs wird durch Umgebungsfaktoren maßgeblich beeinflusst: nur ein gutes Thermomanagement – also eine gute Wärmeableitung – kann für hohe Werte sorgen.

Siehe auch: LED-Lichtquellen und LED-Leuchten in der Rubrik „LEDs".

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