LED Technik

 

Die Bezeichnung LED ist von Light Emittin Diode abgeleitet und bedeutet Lumineszenzdiode.

Weil im Internet zum Thema LED ausreichend viele Informationen zu finden sind, beschränken wir uns hier auf eine kurze Darstellung mit Quellenangaben zum Weiterlesen. Links zu weiterführenden Informationen sind rot markiert.

 

Aufbau

LED_AufbauIm Namen LED ist „Diode“ enthalten. Es handelt sich also um ein Halbleiterelement, das ähnlich aufgebaut ist wie die bekannte Diode selber, die Struktur und die benutzten Materialien sind aber im Gegensatz zur herkömmlichen Diode auf die Emission von Licht optimiert.

Weil die LED ein Halbleiterelement ist, unterliegt sie auch allen Gesetzen der Halbleitertechnik. Eine der Eigenschaften, die man beim Verwenden der LED-Lampen berücksichtigen sollte, ist die Temperaturabhängigkeit, sie hat Einfluss auf die Lebensdauer.

Die Regel ist: Je niedrieger die Temperatur, desto länger die Lebensdauer.

Die von Herstellern der LED-Lampen angegebene Lebensdauer basiert auf der Annahme, dass die Temperatur im “normalen” Bereich liegt. Das ist bei einer Verwendung von LED-Lampen in gewöhnlicher Umgebung, wie im Büro oder in einem Geschäft gegeben.

Prometheus Light Lampen haben eine Lebensdauer von ca. 50’000 Stunden.

 

EEI_Label_25WEnergieeffizienz

Energieeffizienz für Lampen ist die Lichtintensität (in Lumen), die mit einem Watt elektrischer Energie erzeugt wird, sie wird in [Lm/W] angegeben. Die Energieeffizienz der aktuell hergestellten LEDs ist im Vergleich zu Halogen- Spar- oder Leuchtstofflampen am höchsten und erreicht bis zu 250 [Lm/W], wobei 350 [Lm/W] als physikalische Grenze gilt.

Dies bedeutet nicht zwangsläufig, dass alle aktuell angebotenen LED-Lampen mit LEDs der höchsten Energieeffizienz bestückt sind. In der Praxis liegen die Werte für Raumbeleuchtung zwischen 70 und 150 [Lm/W]. Lampen mit dieser Energieeffizienz werden mit der Effizienzklasse A gekennzeichnet.

Prometheus Light Lampen haben die Energieeffizienzklasse A

 

Lichtintensität

LuminosityLichtintensität, auch Lichtstrom oder Lichtstärke genannt, lässt sich auf unterschiedliche Weisen messen. Für Beleuchtung hat sich die Masseinheit Lumen etabliert. Sie berücksichtigt die unterschiedliche Empfindlichkeit des menschlichen Auges für unterschiedliche Farben (siehe Graphik links, rote Kurve am Tage, blaue in der Nacht). Wenn zwei Lichtquellen mit unterschiedlichen Farben die gleichen Messwerte in Lumen liefern, werden sie in der Lichtintensität als gleich hell wahrgenommen.
Dies ist praktisch, um Lichtquellen mit unterschiedlichen Lichtspektren oder mit unterschiedlichen Farbtemperaturen zu vergleichen. Es gibt Lampen, die ausser sichtbaren Farbanteilen auch unsichtbare aussenden, wie z.B. Leuchtstoffröhren (Ultraviolett), oder Halogenlampen (Infrarot). Wenn also die Lichtstärke einer Leuchtstoffröhre mit z.B. 2’200 [Lm] angegeben wird, dann kann sie mit unserer LED- Röhre mit der gleichen Lichtstärke ersetzt werden und man bekommt die gleiche Lichtintensität.

Lichtstärke von Prometheus Light Lampen wird in [Lm] angegeben.

 

Farbtemperatur

Color_temperature.svgLED-s können mit unterschiedlichen Farben hergestellt werden. Für  Beleuchtung wird überwiegend die Farbe Weiss verwendet, die aber leicht gefärbt werden kann. Man spricht dabei von Farbtemparatur, sie wird in Kelvin angegeben und definiert den Farbton des Lichts.

Prometheus Light Lampen werden standardmässig in drei Farbtemperaturen angeboten:

  • Warm – ca. 3’000K – für  Anwendungen im privaten Bereich.
  • Weiss – ca. 4’500K – für  Anwendungen in Büros oder Werkstätten.
  • Tageslicht – ca. 6’000K – für  Anwendungen in Photo- oder Designstudios und Autolackierereien.

Benötigen Sie andere Farbtemperaturen? Fragen Sie uns bitte danach.

 

Weisse LED

RGB-SMD-LEDEs gibt viele Wege, die zu einer „weissen“ LED führen. Hier werden zwei prinzipiell unterschiedliche Techniken besprochen weisses Licht mit LED’s zu erzeugen, die bei Beleuchtung verwendet werden: RGB und „weisse LED“. 

<- RGB

Hier werden in einem LED-Gehäuse drei LED’s mit den Farben Rot, Grün und Blau montiert, die zusammen die Farbe Weiss ergeben. Diese Technik wird auch in Farbmonitoren oder Farbfernsehgeräten verwendet und hat den Vorteil, dass man die Farbtemperatur des weissen Lichts durch unterschiedliche Ansteuerung der einzelnen Dioden beeinflussen kann. Diese LEDs sind teurer als die “weisse LED”.

LED_weiss_P_blau

„weisse LED“ ->

Um eine “weisse LED” herzustellen, nimmt man eine blaue oder eine UV-LED und überzieht sie entweder mit einem breitbandigen Lumineszenzfarbstoff (blaue LED) oder mit Lumineszenzfarbstoffen in den Farben Rot, Grün und Blau (UV-LED). Diese Technik ist preiswerter als RGB und wird bei den meisten LED- Lampen verwendet. Die spektrale Verteilung der blauen LED mit breitbandigem Lumineszenzfarbstoff ist unten rechts gezeigt.

Diese Verteilung lässt sich beeinflussen, sodass es möglich ist, Lampen in unterschiedlichen Farbtemperaturen herzustellen. Nach dem Herstellungsprozess lässt sich die Farbtemperatur nicht mehr verändern.

 

In Prometheus Light Lampen werden „weisse LED’s“ verwendet.

 

led_aufbauSMD

Diese Technik erlaubt eine automatische Bestückung der Bauelemente auf einer Leiterplatte. Im Laufe der Zeit hat sich die Form der LED in Richtung SMD entwickelt und technisch aktuelle LED-Lampen werden überwiegend mit LEDs in dieser Form gebaut.

 

Prometheus Light Lampen werden mit SMD Technik hergestellt.

 

Lampenformen

Es gibt unterschiedliche Ausführungen der LED-Lampen und inzwischen können alle bisherigen Formen der Glüh-, Halogen- oder Leuchtstofflampen durch LED-Lampen ersetzt werden, meistens verbunden mit einer satten Ersparnis der Stromkosten. Mehr darüber unter LED?