Lichtwissen

Eine LED ist eine Licht emittierende Diode (Leuchtdiode). Die Bezeichnung entstand aus der Abkürzung des englischen Begriffs Light Emitting Diode. Das Licht entsteht hier durch eine Elektrolumineszenz aus Halbleiterkristallen. Elektrisch gesehen ist eine LED ein pn-Übergang, d.h. eine Diode, die in Durchlassrichtung betrieben wird. Beim Elektronenübergang entsteht sichtbares Licht.

Die Lichtfarbe hängt von der Dotierung des pn-Übergangs mit anderen Elementen ab. Am schwierigsten sind weiße LEDs herzustellen. Man kann mehrere einfarbige Chips der Grundfarben Rot, Grün und Blau im richtigen Verhältnis zu weißem Licht mischen oder man nutzt spezielle Phosphor Dotierungen um mit blauen LEDs eine weiße Lichtfarbe zu bekommen.
Letzteres ist heutzutage häufiger zu sehen.

Lichtstrom F –wird gemessen in Lumen (lm)

Die von einer Lichtquelle abgestrahlte Lichtleistung nennt man Lichtstrom. Der Lichtstrom F („phi“) wird in Lumen (lm) gemessen.

Je größer die „Zahl“ desto heller ist die Lichtquelle Zur Veranschaulichung ein Beispiel:
Eine Glühlampe mit 40 W elektrischer Leistung liefert rund 400 lm Lichtstrom F.

Zum Vergleich liefert eine LED-Lampe mit lediglich 7 W elektrischer Leistung ebenfalls 400 lm.

Lichtausbeute? – wird gemessen in lm/W

Mit Hilfe der Lichtausbeute ? („eta“) wird die Effizienz von Lampen gemessen. Die Effizienz kann mit Hilfe des Lichtstroms (lm F) sowie der elektrischen Leistung (Watt P) errechnet werden.

Je höher der lm/W-Wert desto besser ist das Verhältnis zwischen der aufgenommenen Leistung und dem abgegebenen Licht.

P elektrische Leistung in W

Ein Beispiel für die Lichtausbeute bekannter Lampen:
• Glühlampen: 6 … 19 lm/W
• Halogenlampen: 13 … 23 lm/W

Beispiele verdeutlichen die Lichtfarben in der Einheit Kelvin (K):
• Glühlampe warmweiß: 2.700 K
• Leuchtstofflampe neutralweiß: 4.000 K

Die Temperatur hat einen großen Einfluss auf die Lichtausbeute einer LED.

Es gilt: Je kälter die Umgebung, desto effizienter arbeitet die LED.

Zu hohe Temperaturen wirken sich dagegen nachteilig auf die Lichtausbeute aus. Auch die Lebensdauer kann sich verkürzen. Ein sehr wichtiges Qualitätsmerkmal von LED-Lösungen ist deshalb stets ein effektives Thermomanagement.

Eine gute Vorschaltelektronik zum optimalen Betrieb der LEDs ist einer der wichtigsten Faktoren im LED-Leuchtenbau. Die Elektronik muss von der Leistung optimal auf die LED abgestimmt sein und sollte in Sachen Haltbarkeit die LED übertreffen. Auch eine optimale Integration in der Leuchte sowie die vorhandenen äußeren Einflüsse müssen bei der Auswahl beachtet werden.

Farbtemperatur (Lichtfarbe) TF – wird gemessen in Kelvin (K)

Die Lichtfarbe einer Lampe wird mit der Farbtemperatur T charakterisiert und in Kelvin gemessen (0 K = – 273 °C, das ist der absolute Nullpunkt).

Beispiele verdeutlichen die Lichtfarben in der Einheit Kelvin (K):
• Glühlampe warmweiß: 2.700 K
• Leuchtstofflampe neutralweiß: 4.000 K
• Leuchtstofflampe tageslichtweiß: 5.000 K
• LED: 2.700 K – 7.000 K

Wenige können mit Zahlen oder Beschreibungen etwas anfangen…

Daher können Sie hier die Lichtfarben auf den Bildern erkennen.