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Infos zur LED Beleuchtung

LED Konzepte – Eine Technik von morgen?
Nein – LED „intelligent light system“ von heute!

Unsere heutige Zeit ist geprägt, durch den bewussten Umgang mit natürlichen Ressourcen sowie Anstrengungen, unsere Umwelt intakt zu erhalten.
Riesige, neue Geschäftsfelder sind und werden in den nächsten Jahrzehnten dadurch entstehen. Dies sichert Arbeitsplätze und wird hoffentlich einen großen Beitrag leisten, unseren Planeten zu (be)schützen. Die Menschheit ist heute überwiegend bestrebt, mit Energie sparsam umzugehen, sowie keine giftigen Materialien in unseren Produkten zu verwenden.
Einen großen Beitrag zu all dem, leistet nun seit geraumer Zeit die heutige LED Qualität. Sie hilft, auf dem Gebiet der Beleuchtung das Energieaufkommen schnell und dauerhaft zu senken.
Auf Ebene der Europäischen Union wurde beschlossen, die Verwendung von Glühlampen in mehreren Schritten ab 1. September 2009 zu verbieten.
 Heute ist die Produktion von Glühlampen (100 W, 75 W, 60 W, 40 W und 25 W) für die allgemeine Beleuchtung in der EU verboten.
Es mussten neue Lösungen her. Auch daraus folgt die rasante Entwicklung von Lichtquellen, die sich die LED Funktionsweise zu Nutzen machen. Lampen auf LED Lampen Basis werden immer mehr als Ersatz für alle anderen, herkömmlichen Beleuchtungen angeboten.

Die jedem bekannte Glühbirne von Edison führte vor 120 Jahren zu einschneidenden Veränderungen. Der Nachfolger, die LED Glühbirne, ist gerade dabei zumindest einen Teil der Beleuchtungswelt zu erneuern und zu revolutionieren!

LED Impressions gibt es schon seit Jahrzehnten und sie werden schon lange, sehr vielfältig eingesetzt. Man kennt LED´s in und an vielen Dingen im Alltag.
Als LED Hintergrundbeleuchtung an Fernsehern, als LED Lichterkette für den Christbaum, LED Christbaumkerzen. Aber auch beispielsweise in Autoscheinwerfern, als LED Xenon Beleuchtung, oder als LED Taschenlampe, LED Nachtlicht oder LED Pflanzenlampe. Aber nicht nur LED Kerzen zur LED Weihnachtsbeleuchtung oder LED Teelichter sind heute auf dem Vormarsch. Schon vor Jahrzehnten wurden die positiven Eigenschaften der LED´s erkannt. Dies hat die Weiterentwicklung der heutigen LED Strahler natürlich ebenfalls vorangetrieben, so dass heutzutage auch im Bereich der hochleistungs Beleuchtung die LED Ihren Einzug hält.
Im Laufe der letzten Jahre ist ihr der Durchbruch in die Beleuchtungstechnik vollständig gelungen. So genannte „Hochleistungs- LED´s“ wurden entwickelt, deren Leistungsdaten mittlerweile die der Glüh- und Halogenlampen übertreffen.
Heute sind LED Birnen, LED Arbeitsscheinwerfer, LED Einbauleuchten und viele andere Arten von Produkten, in zahlreichen LED Shops auf der ganzen Welt, nicht mehr wegzudenken.
In den nächsten Jahren wird die Entwicklung, Verbesserung und Verbreitung von LED Leuchtmitteln in schnellem Tempo voranschreiten. Dies bestätigen verlässliche Studien. Man kann sich darüber auch gerne über LED Wiki weiter informieren. Um das alles aber auch selber zu erkennen, muss man kein Experte sein. Längst hat die LED – Technik für 1000de Beleuchtungszwecke Einzug in unser Leben gehalten. Alltäglich begegnen wir den „neuen“ Hochleistungs – LED´s, wie oben schon erwähnt. Schauen Sie doch mal in Parkhäusern genau an die Decke. Sicher verbergen sich hier und da schon ganze Parkdecks mit LED Röhren, vor Ihren Augen.
Die Möglichkeiten der Anwendungen sind aufgrund der Gestaltungsmöglichkeiten und der kleinen Bauform nahezu unerschöpflich.
Natürlich stößt man bei verschiedenen Produkten an die Grenzen der heutigen Technik. Aufgrund der kleinen Bauform und trotzdem hohen Lichtausbeute, ist es schwierig, ähnlich gute Ergebnisse, z.B. bei LED R7s, LED G4 oder LED G9 Fassungen zu erreichen. Diese Bauformen werden aber sicherlich in den nächsten Jahren ebenfalls eine schnelle Verbesserung erleben. Neben einem großen Anwendungsspektrum hat die LED jedoch auch noch weitere, bedeutende Vorteile gegenüber herkömmlichen Leuchtmitteln, auf die wir später noch auf dieser Infoseite von LEDsPlanet eingehen möchten.

 

Allgemeines über die LED

Die Bezeichnung LED steht für „Licht emittierende Diode“, technisch auch Luminiszenzdiode genannt. ( LED Wiki )
Sie gehört zu den elektronischen Halbleiter- Bauteilen. Aufgrund der Halbleiterverbindungen im Inneren des LED-Chips, wird die elektrische Energie direkt in Licht umgewandelt und erzeugt so entweder sichtbares Licht, Infrarotstrahlung oder auch Ultraviolettstrahlung, je nach dem welches Halbleitermaterial verwendet wird. Die Verlustleistung ist gegenüber den bisher bekannten Leuchtmitteln, verschwindend gering.
Mittlerweile lassen bei den Meisten Applikationen, beispielsweise LED Strips, LED Einbaustrahler, LED Panels oder LED Pendelleuchten, keine Unterschiede in der Optik mehr erkennen! Ja sogar LED Hallenbeleuchtung oder andere Situationen für Großprojekte können umgesetzt werden. In Punkto Helligkeit und „Lichtfarbe“, gibt es nahezu keine Grenzen mehr. LED RGB Konzepte und Systeme im privaten Bereich erfreuen sich zur Zeit sehr hoher Beliebtheit. Diese findet man in der farbigen, stimmungsvollen Illumination mit LED Streifen. Häufig mit LED Controllern ausgestattet, mit denen die Lichtfarbe und Helligkeit manuell, oder über eingespeicherte Programme der Elektronik, verändert werden kann.

 

Die größten Vorteile

Hohe Energieeinsparung im LED Vergleich
Verglichen mit Glüh- und Halogenlampen benötigen LED Leuchtmittel nur einen Bruchteil an Energie.
Schauen Sie doch in den LED Youtube Kanal von LEDsPlanet. Dort werden Sie Videos finden, die Ihnen dies visuell und mit einfachen Bildern und Worten, verdeutlichen.
Der Grund für die hohe Energieeinsparung liegt, wie bereits oben im Text angesprochen, in der fast verlustfreien, direkten Umwandlung der Energie aus Strom, in Lichtenergie. LED´s wandeln ca. 70% der zugeführten Energie in Licht um. Bei herkömmlichen Leuchtmitteln (z.B. Glühlampen) sind das gerade einmal ca.10-20% der zugeführten Energie. Der Rest wird überwiegend in Wärme umgesetzt.
Glüh- und Halogenlampen können Sie nach kurzem Betrieb nicht mehr berühren. LED Leuchtmittel, wie z.B eine LED Lichtleiste, bleibt im Regelfall vergleichsweise kühl. Diese haben in den meisten Fällen eine maximale Betriebstemperatur von bis zu 50°C, wärmer nicht ! Nicht zuletzt dadurch haben LED Produkte auch eine extrem lange Lebensdauer.
Grob gesagt, kann man heute durch den Einsatz von LED Profilen jeglicher Art,  bis zu 90% der bisherigen Energiekosten einsparen, verglichen mit dem Einsatz einer vergleichbaren Glüh- oder Halogenlampe.

–  Hohe Lebensdauer
Die Betriebsdauer einer LED ist sehr hoch. LED kaufen ist auch dadurch hoch im Trend der Zeit!
Zum Vergleich: Die Betriebsstunden einer Standard-Glühlampe belaufen sich auf ca.1.000 Std., die einer Halogenlampe auf ca. 2.000-4.000 Std.
Laut Definition ist die durchschnittliche Lebensdauer einer LED dann erreicht, wenn der Lichtstrom 50% des Ausgangswertes erreicht hat. Und diese liegt heutzutage leicht über 50.000 Stunden für hochwertige Leuchtmittel. ( LED Osram, oder auch LED CREE )
Die Industrie hat jedoch erkannt, dass solche (auch teurere) Leuchtmittel, auch nur für die Industrie, mit extrem hohen Betriebsstunden interessant ist.
Für den Endverbraucher werden mehr und mehr, LED Leuchtmittel hergestellt, die eine mittlere Lebensdauer von 15.000 bis 25.000 Std. aufweisen. Hierdurch verringern sich die Produktionskosten und die Produkte werden für den Kunden günstiger, wie wir es nun auch schon seit einiger Zeit beobachten können. Zurück zur Lebensdauer der LED.
Da in einem Haushalt mit einem LED Netz, von einer täglichen Leuchtdauer von 5-6 Stunden täglich, im Mittel ausgegangen werden kann, könnte ein LED GU10 Spot mit 25.000 Stunden, etwa 10-15 Jahre Betrieb verrichten, bevor laut Hersteller die Helligkeit auf 50% des Ausgangswertes zurück gegangen ist. Der LED Fluter ist damit wohlgemerkt noch nicht defekt! Wie oben bereits erwähnt, gehen die LED Lampen danach nicht einfach „aus“, sondern verlieren dann erst nach Jahren, nach und nach von  ihrer Leuchtkraft. (Degradation).

Ein nächster Faktor ist die Unempfindlichkeit gegen Erschütterungen. Durch den geschlossenen (vergossenen) Aufbau eines LED Cube ist dieser nahezu „unzerstörbar“ durch „normale“ äußere Einflüsse. Die LED wird durch einen Epoxydharzverguss bzw. durch eine Kunststofflinse optimal geschützt und zählt als stoß- und vibrationsfest.

Weitere Vorteile

Geringe Wärmeabgabe
Umweltschonend
Keine UV- Strahlung
LED Dimmer erzeugen Licht ohne Flimmern
LED dimmbar gut möglich
Das Helligkeit erreicht sofort nach dem Einschalten 100 %
Hohes Lichtspektrum von LED E27, LED E14 und allen anderen LED Leuchtmitteln

Dies sind nur einige der wichtigsten Vorteile. Sie machen LED Lampen für allgemeine, aber auch für spezielle Beleuchtungssituationen überaus gut geeignet. LED Licht ist frei von ultravioletten und infraroten Anteilen.


Nachteile gibt es kaum.
Die LED Beleuchtung gewinnt mehr Akzeptanz und Aufschwung, aufgrund der wenigen Eigenschaften, die man als „negativ“ bezeichnen könnte.
Oftmals werden die relativ hohen Anschaffungskosten einer leistungsgerechten LED Lampe erwähnt. Dieser Punkt rückt aber immer mehr in den Hintergrund, da die weltweite Produktion für den Endverbraucher extrem gestiegen und damit auch die Kosten, stark gesunken sind. Als langfristige Investition und damit auch mit einem extrem großen Einsparpotential, hebt sich dieser „negative“ Punkt also mehr und mehr auf.

LED Ikea, oder andere global Player machen vor, dass es auch günstiger geht.
(Wir hoffen natürlich, dass Sie in unserem LED Shop www.ledsplanet.de einkaufen.)

Wenn man sich vorstellt, dass eine LED bis zu 90% Energie einsparen kann, wird das nachhaltige, langfristige Einsparpotential schnell deutlich.
( Grobe Rechnung: Leistung einer Glühlampe in Watt, geteilt durch 8-10, gleich LED in Watt)

Ein weiterer kleiner Nachteil, der jedoch durch die voranschreitende Technik, kleiner wird, liegt im Abstrahlwinkel der LED. Eine Glühlampe (sofern es sich um keine Reflektorlampe handelt) beispielsweise strahlt i.d.R um ca.360 Grad das Licht in fast alle Richtungen ab. Anfängliche High-Power LEDs strahlten, baulich bedingt, oftmals nur in einem begrenzten Abstrahlwinkel aus. Dies tritt aber immer mehr in den Hintergrund. Hersteller kompensieren hier häufig durch Nutzung von Linsen, die vor die LED gesetzt werden. Top Produkte im Bereich der LED Taschenlampen stellt beispielsweise LED Lenser her.

Zusammenfassen kann man sagen, dass ein wesentlicher Aspekt zur Kaufentscheidung sein sollte, sich im Vorfeld zu informieren, auf welche Dinge man achten muß. Wir hoffen, in diesem Text viele Unklarheit beseitigen zu können, sind natürlich auch gerne bereit, Sie persönlich zu beraten.

Es gibt leider auf dem Markt viele minderwertige Produkte die schon nach kurzer Zeit in Ihrer Lichtstärke deutlich nachlassen, die Lichtfarbe verändern, oder gar komplett ausfallen. Wie kann das sein, wo man doch immer hört, die LED hält „ewig“?

Einer der wichtigsten Punkte dabei ist, dass die Lebensdauer hauptsächlich von Temperatur (Wärmeableitung) und der Strom-/Spannungsversorgung bestimmt wird. Hohe Temperaturen senken die Lebensdauer einer LED erheblich. Dieses Phänomen hat man speziell bei hohen Leistungen, wie Sie bei LED Deckenflutern oder LED Deckenleuchten auftreten, wo über eine indirekte Beleuchtung, eine hohe Lichtausbeute gefordert ist. Hier ist der Vergleich LED Halogen noch schwierig zu realisieren und man benötigt qualitativ sehr hochwertige, effiziente Module, die auch eine gute Kühlung benötigen. Es sollte deshalb immer auf den Einsatzort einer LED geachtet werden.
Günstige und vermutlich kurzlebige Produkte erkennt man häufig schon an der Wahl des Materials, aus dem das Gehäuse hergestellt wurde. Ein Metallgehäuse leitet logischerweise die Wärme viel besser ab, als ein Kunststoff Gehäuse.
Moderne Hochleistungs- Power LED´s sind deshalb oft auch mit entsprechenden Kühlrippen oder anderen Wärmeableitungen versehen um die „Betriebstemperatur“ so gering wie möglich zu halten. Egal ob LED Hängeleuchte, LED Band oder sonstige Produkte. Man sollte beim Kauf immer ein Auge auf die Kühlung und die verwendeten Materialien achten und sich an  die vom Hersteller vorgegebenen Betriebsbedingungen halten.
Die richtige elektrische Versorgung ist ebenfalls ein wichtiger Bestandteil. Da LED´s, wie anfangs erwähnt, elektronische Halbleiter- Elemente sind, reagieren diese sehr sensibel auf elektrische Ströme und Spannungen. Deshalb ist unbedingt auf eine korrekte Strom-/ Spannungsversorgung zu achten. LED Leuchtmittel und LED Leuchten haben i.d.R. nicht nur einen LED Vorwiderstand, sondern entsprechende LED Netzteile integriert, oder als separates Bauteil, um am Versorgungsnetz direkt betrieben werden zu können. Bei Niedervolt- LED Leuchtmitteln muss unbedingt auf die vom Hersteller vorgegebene Spannungs-/Stromversorgung geachtet werden. Falsche Netzteile, LED Transformatoren oder LED Treiber führen zu einer Zerstörung der LED Lampe. Informieren Sie sich daher immer gründlich über die Vorgaben zur Spannungs-/Stromversorgung! Viele der heutigen, handelsüblichen retrofit LED Leuchtmittel, funktionieren zwar auch mit alten Halogen Trafos, man kann aber nicht pauschal davon ausgehen.

Ein letzter Punkt, der durchaus als negativ betrachet werden darf, ergibt sich auch aus der rasanten Entwicklung der LED Branche. Normen und Vereinheitlichungen befinden sich noch in der Entwicklung und es wird sicher noch eine Weile dauern, bis sich jede LED Lampe eines vereinheitlichten LED Standards erfreuen darf.

Und noch ein paar Hinweise

Um LED – Leuchtmittel und Preise verschiedener Hersteller oder Anbieter vergleichen zu können, sollten Sie sich immer die Datenblätter bzw. technischen Daten der Leuchtmittel geben lassen, um so auch korrekt vergleichen zu können. Möchten Sie Ihren Garten verschönern mit LED Außenleuchten, oder Ihr Wohnzimmer mit einer neuen LED Wandleuchte… Vertrauen Sie nicht sofort auf die Aussagen mancher Anbieter wie z.B. „super hell“, „ultra“ oder „mega helles Licht“ o.ä. Ohne technische Daten, machen solche Auskünfte, keine Aussage über die tatsächlichen Eigenschaften des Leuchtmittels. Es zeigt sich häufig, dass sich Kunden auch oftmals durch die Anzahl einzelner LED´s auf einem Leuchtmittel täuschen lassen. Viele LED´s auf einem Leuchtmittel müssen nicht zwangsläufig auch viel Licht machen. Das kommt aber natürlich auf die Leistungsdaten der verwendeten LED´s an.
Einer der wichtigsten Faktoren ist hier die Angabe der Lumen und der Lumen pro Watt Angabe.
Um einen definitiven Vergleich von herkömmlichen Leuchten, zu LED Lampen durchführen zu können, benötigt man vergleichbare Leistungsdaten. Hier ist die Angabe der Leistung in Watt ungeeignet. LEDs haben unterschiedlich gute, bzw. hohe Effizienzen! Die Lichtstärke in Lumen ist die Einheit, die Sie kennen sollten. LED A macht vielleicht nur 60 Lumen pro Watt ( lm/W ) und ist damit dunkler als LED B, die unter Umständen 110 lm/W erreicht. Beide haben dabei eine Leistungsaufnahme von beispielsweise 3 Watt.
Dabei ist es unerheblich, ob es sich um eine LED Aquarium Beleuchtung, oder um LED Kennzeichenbeleuchtung an Ihrem Auto handelt.
Oftmals ist allerdings ein direkter Vergleich schlecht möglich, da unterschiedliche Angaben vom Hersteller gemacht werden (z.B. verschiedene Abstrahlwinkel des Leuchtmittels, Angabe von Lux oder Lumen, Unterschiede in der Leistungsangabe oder Ähnliches.
 Rechnerisch lassen sich viele dieser Werte natürlich ermitteln, aber nur die wenigsten verfügen über entsprechende Kenntnisse bzw. Programme. Außerdem, wer hat schon Lust oder Zeit, sich mich diesen Dingen so intensiv zu beschäftigen?!
Als einfache Orientierung empfiehlt LEDsPlanet daher seinen Kunden die folgenden Werte, grob zu verinnerlichen: 1W Power-/Hochleistungs- LED Licht ist vergleichbar mit der Lichtleistung einer max.10W Niedervolt- Halogenlampe (i.d.R aber eher<10W); 
3W LED Licht entspricht in etwa der Lichtleistung einer max.35W Niedervolt- Halogenlampe (i.d.R. vermutlich eher 20W); 5W LED entsprechen grob 50W herkömmlichem Licht und abschließend könnte beispielsweise eine LED Unterbauleuchte mit der Angabe 8W, eine Lichtleistung einer max.60W Glühlampe haben. Diese Werte sind jedoch nur als grober Hinweis zu sehen.
Allgemein kann man jedoch sagen, dass durch die immer weiter voranschreitende Technik, die LED immer mehr Lichtleistung, mit immer weniger Energie
( Strom ) erzeugen kann und wird!
Verschiedenste Arten von LED Rechnern finden Sie im Internet, wenn Sie genaue Umrechnungen machen möchten.

 

 

Technische Ausdrücke zum Verständnis

Lichtausbeute (Effizienz)

Die Lichtausbeute oder der Wirkungsgrad ist ein Maß für die Effizienz der Umwandlung elektrischer Energie in sichtbares Licht (Lichtstrom).
Moderne LED Module erreichen heute 100 Lumen pro Watt (lm/W), oder mehr.
 Ein Beispiel:
 Schauen wir auf die Glühlampe, sehen wir einen Wirkungsgrad von 400 Lumen/40W=10 Lumen pro Watt. Eine LED besitzt beispielsweise folgende Werte: 400 Lumen bei 5W =80 Lumen pro Watt.

Farbtemperatur

Die Farbtemperatur ist einfach gesprochen die Lichtfarbe und wie sie vom menschlichen Auge wahrgenommen wird. Sie wird in Grad Kelvin angegeben, wobei °K=°C+273 ist. Eine Farbtemperatur von 3000°K steht dabei für eine warme rötliche Lichtfarbe und wird oft mir warmweiß bezeichnet, wogegen 6000°K eine kalte, tageslichtähnliche Farbe beschreibt. Kurz gesagt, je höher die Zahl, umso kälter das Licht. In der CIE-Normfarbtafel liegen die Farben des Lichtes auf einer Kurve, die aus dem Infraroten kommend, bei einer unendlichen Temperatur in einem blau-weißen Licht endet. Der Weißton bzw. die Lichtemperatur einer LED kann auf dieser Kurve durch die x- und y-Koordinaten bestimmt werden. Diese Erläuterungen sind sehr einfach und schlicht formuliert.

Farbwiedergabe

Einfach gesagt, die Farbe des an einem Gegenstand reflektierten Lichts. Sie hängt von der Farbe der Beleuchtung ab. Je nach Farbe des Lichts, sehen Gegenstände absolut verschieden darin aus. Selbst wenn zwei Beleuchtungen in ähnlichen Licht (er)scheinen, kann ein Objekt doch ganz verschieden aussehen. Das Objekt kann nur in den Farben oder deren Mischungen erscheinen, die auch in dem anstrahlenden Licht enthalten sind.

Farbwiedergabeindex

Die Farbwiedergabe bezeichnet die Beziehung zwischen Farbreiz und Farbeindruck, d.h. die Wiedergabe der Farben von Dingen bei Beleuchtung mit verschiedenen Lichtquellen im Vergleich zu einer Referenzlichtquelle. Lampen werden dazu in verschiedene Stufen der Farbwiedergabeeigenschaften eingeteilt, die durch den allgemeinen Farbwiedergabeindex Ra gekennzeichnet sind. CRI (Colour Rendering Index)
Einfach gesprochen, ist der Farbwiedergabeindex der Wert, der die „Güte“ des Lichts bzw. der Lichtquelle angibt.

Lampe

Eine Lampe ist die Bezeichnung für das Leuchtmittel an sich. Sie dienen der Umwandlung von elektrischer Energie in sichtbare Strahlung.

Leuchte

Als Leuchte werden Bauteile zur Aufnahme der Lampe (Leuchtmittel) mit dem Zweck der Lichtstromlenkung, der Blendungsbegrenzung, des mechanischen und elektrischen Schutzes, sowie die zur Befestigung und Energieversorgung notwendigen Bestandteile, bezeichnet.
Bei LED-Leuchten kann die LED und die Leuchte zu einer gemeinsamen Einheit verbunden werden. Dies lohnt sich nur, aufgrund der langen Lebensdauer einer LED, da sonst bei frühzeitigen Defekten, die gesamte Leuchte entsorgt werden müßte.

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