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Technische Hinweise /
Technical Specifications
Conseils techniques
Was ist eine LED?
LED steht für Licht Emittierende Diode, kurz: Leuchtdiode. Anders als bei
herkömmlichen Lichtquellen wie Glühlampen, Halogenglühlampen und
Entladungslampen, wird bei LEDs das Licht in einem kleinen elektronischem
Chip erzeugt. Dieser Chip besteht aus Halbleiterkristallen und ist in ein
Kunststoffgehäuse eingefasst. Das Kunststoffgehäuse sorgt zum einen für
Schutz vor der Umgebung und zum andern verbessert das Gehäuse die
lichttechnischen Eigenschaften. LEDs gelten als sehr langlebig und effizient
und sind durch viele verschiedenen Bauformen und Lichtfarben für die un-
terschiedlichsten Einsatzzwecke geeignet.
Das Licht einer LED
In der Sperrschicht (ein Bereich im Chip) wird das Licht erzeugt. Dieser Vorgang wird Elektrolumineszenz genannt.
Durch Verwendung verschiedener Halbleitermaterialien wird die Farbe bestimmt. LEDs gibt es in Rot, Gelb, Grün,
Orange und Blau.
Weißes Licht
UmweißesLichtmit LEDs zuerzeugengibt es zwei verschiedeneMöglichkeiten.
Zum einen wird, ähnlich wie bei Leuchtstofflampen, das blaue Licht einer LED
durchLumineszenzkonversion inweißesLicht umgewandelt. Bei diesemVerfah-
renwird über demChip eine hauchdünne Phosphorschicht aufgedampft. Beim
zweiten Verfahren wird durch additive Farbmischung weißes Licht generiert.
Dafür werden mindestens drei LEDChips benötigt, nämlich Rot Grün und Blau
(RGB).
Mittlere Lebensdauer
Die mittlere Lebensdauer von LED Lampen ist definiert als
der Zeitpunkt (Anzahl Brennstunden), wenn 50% einer großen
Anzahl identischer Lampen (gleicher Lampentyp) 70% ihres
Anfangslichtstroms unterschreiten (L70B50, nach IEC60969).
Die Lebensdauer wird bei Raumtemperatur (25°C) ermittelt,
freibrennend, Brennlage hängend (Sockel oben) undbei Nenn-
spannung (Bemessungswert). Für das Erreichen der vollen
Lebensdauer ist guterWärmeaustausch an den elektronischen
Bauteilen nötig.
Die Lichtausbeute
Wie effizient eineLichtquelle ist, wirddurchdieLichtausbeute (lm/W) beschrieben. HocheffizienteLEDs erzeugenheute
schon Lichtausbeuten von über 130lm/W und gehören damit zu den effizientesten Lichtquellen. Die Lichtausbeute
ist von vielen Faktoren abhängig: Konstruktion und Generation der LED, Optik (Linse und Reflektor), Umgebungs-
temperatur, Vorschaltgerät, Treiber und vielen mehr. Hauptaugenmerk liegt auch hier bei der Temperatur des Chips.
Denn ähnlich wie bei der Lebensdauer sinkt die Lichtausbeute mit steigender Temperatur.
Thermomanagement
Damit LEDs effizient und langlebig sind, ist es notwendig die erzeugte Wärme aus dem Chip zu transportieren und an
die Umgebung abzugeben. Wie gut dieser Prozess funktioniert, bestimmt das Thermomanagement. Die LED selbst gilt
als kalteLichtquelle. Das liegt allerdingsdaran, dass sich imLichtbündel keine IR-Strahlungbefindet. Alsonicht, wie viele
vermuten, weil sie keine Wärme erzeugt. Wie viel Wärme erzeugt wird, hängt von der Leistung und der Effizienz ab.
Lichtverteilung
LEDs bieten aufgrund der Gehäusekonstruktion von Haus aus gerichtetes Licht. Diese Eigenschaft
macht die Dioden vor allem für Anwendungsbereiche interessant, wo es auf präzise Ausleuchtung
ankommt.
Hinweis
Alle technischen Parameter gelten für die ganze Lampe. Aufgrund des komplexen Herstellungs-
prozesses von Leuchtdioden stellen die angegebenen Werte der technischen LED-Parameter nur
rein statistische Größen dar, die nicht notwendigerweise den tatsächlichen technischen Parametern
jedes einzelnen Produktes, welches vom typischen Wert abweichen kann, entsprechen.
Dimmen/ Steuerbarkeit
LEDs sind grundsätzlich regelbar, der Betrieb von Lampen/Leuchten mit LED-Technologie in Kombination mit in-
tegrierter Elektronik unterliegt derzeit aber noch keiner technischen Standardisierung. Aufgrund unterschiedlicher
technologischer Konzepte unterscheidet sich das Dimmverhalten von Lampen mit integrierten Vorschaltgeräten von
herkömmlichenGlüh- bzw. Halogenlampen und kann deshalb in bestimmten Fällen eingeschränkt sein. Unter ungün-
stigenBedingungen (vielemöglicheEinflussfaktoren) könnendie enthaltenenelektronischenKomponentenGeräusche
entwickeln. Da perfektes Dimmen auf konventionellem Wege nicht garantiert werden kann, bietet LEDOTRON mit
Steuergerät und auf die Funktion abgestimmten Lampen eine interessante Alternative.
Epoxid
Chip
Bond
Draht
Anode
Reflektor
Kathode
Kühlfläche
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
400 nm 450 nm 500 nm 550 nm 600 nm 650 nm 700 nm 750 nm
Spektrum LED (warmweiß/ 3000K)
0
50000
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Betriebsstunden
rel. Lichtstrom
28