LED Beleuchtung

LED Einführung

In den letzten 50 Jahren haben sich LEDs von einem winzigen roten Lichtschein zu einem effizienten, zuverlässigen und kontrollierbaren Ersatz für fast jede denkbare Anwendung entwickelt. Vom Flutlicht über medizinische Anwendungen bis hin zur Haus- und Arbeitsumgebung, in allen gängigen Leistungsstufen kommen LEDs zum Einsatz.

LEDs finden sich häufig in einer ganzen Reihe von Anwendungen: Monitore und Flachbildfernseher, Smart-Phones und Tablets, Autoscheinwerfer und Anzeigeleuchten, Verkehrsampeln und Weihnachtsbeleuchtung, Beschilderungen und Unterhaltung. Und mit der Entwicklung der energieeffizienten LED-Technologie entwickeln sich auch die damit zusammenhängenden Anwendungen.

Interessante Fakten zu LEDs

• Bislang erzeugte üblicherweise Hitze das Licht von Glühbirnen (Inkandeszens), während elektrische Spannung selbst LEDs zum Leuchten bringt (Elektrolumineszenz) 
• Der geringe UV-Anteil bei LEDs macht diese für Insekten weit weniger attraktiv als herkömmliche Beleuchtung.
• Hochqualitative LEDs haben leicht eine Lebensdauer von 50.000 Stunden - das bedeutet mehr als 5 ½ Jahre Dauereinsatz! Blaue LEDs eignen sich zur Frischhaltung von Lebensmitteln. Sie haben eine starke antibakterielle Wirkung auf Krankheitserreger, was zu einem verstärkten Einsatz in Kühlschränken führt..
• Die 3,5 m Silvester-Kugel am Times Square wird mit 32.256 LEDs beleuchtet! Die 2.688 Waterford-Kristall-Dreiecke sind zu 672 LED-Modulen an dem Rahmen verschraubt. Die Kugel kann somit 16 Millionen Farben anzeigen, was faszinierende kaleidoskopartige Effekte ermöglicht.
  

Led Pflanzenlicht für den Gartenbau

LEDs können Pflanzen zu einem erheblichen Wachstum stimulieren, bei gleichzeitig drastischer Reduzierung des Energieverbrauchs durch zielgerichtete Beleuchtung. Ein aufkommender Trend - bereits auf dem Weg in nicht allzu ferner Zukunft der Mega-Trend zu werden -  ist das Konzept der städtischen Landwirtschaft oder des Gartenbaus. Mit steigender Bevölkerungszahl wird es immer schwieriger, dem Wunsch der Verbraucher nach frischen Produkten gerecht zu werden. 

Das Konzept der städtischen Landwirtschaft beinhaltet Hochhaus-, Untertage- sowie Hausdach-Farmen, die frisches Obst, Gemüse und Getreide in städtischen Gebieten produzieren. Das reduziert die Transportkosten und den ökologischen Fußabdruck sowie die Landnutzung und ermöglicht Ernteerträge das ganze Jahr über, an jedem Platz der Welt. Vor Kurzem aßen Astronauten die ersten nicht auf der Erde gewachsenen Lebensmittel, die einen durch LED-Leuchten simulierten Wachstumszyklus durchliefen.

LEDs für intelligente Straßenbeleuchtung

Überall auf der Welt gehen die Behörden über zu LED-Straßenbeleuchtung, um die Helligkeit zu erhöhen und den Energieverbrauch zu reduzieren.

So werden zum Beispiel in West Berkshire/Großbritannien 10.000 Nicht-LED-Straßenbeleuchtungen im Wert von über 9 Millionen Euro ersetzt. Alle neuen Leuchten sind mit einem Fernüberwachungssystem ausgestattet, um eine maximale Energieeinsparung zu gewährleisten.

Aus welchem Grund sollte man da mit dem Einsatz von LEDs noch warten?

Farbige LEDs

Anhand der Wellenlänge unterscheidet man farbige, Infrarot- und UV-LEDs, nicht jedoch weiße LEDs.

Die LED-Wellenlänge wird von dem beinhalteten verwendeten Halbleitermaterial bestimmt. Der Wellenlängenwert gibt einen Hinweis auf die Farbe, die die LEDs abgeben, man sollte aber immer vor einem Kauf von Bulkware testen, wie sich diese im wahren Leben darstellt.

Zu den sichtbaren LEDs

Weiße LEDs

Man könnte denken "weiß ist weiß", tatsächlich gibt es aber eine breite Palette an Weißtönen, denn weiße LEDs sind nicht wirklich weiß. Der weiße Effekt wird durch eine Mischung aus roten, grünen und blauen LEDs erzeugt.  So können weiße LEDs durch Auftragen einer blauen LED mit gelbem Leuchtstoff erzeugt werden, um ein Licht abzugeben, dass für das menschliche Auge weiß erscheint. 

Die für Sie passende Art von weiß können Sie anhand der Farbtemperatur wählen. Warmen Weiß hat einen gelb-rot Ton und wirkt gemütlich und beruhigend. Es wird gerne zuhause, in Hotels und Restaurants genutzt, da es das Licht von Kerzen nachempfindet. Kaltes Weiß hat einen eisigen Blau-Ton. Dieser wirkt härter und wird in der Regel in industriellen Umgebungen sowie bei Straßenbeleuchtung eingesetzt. Neutrales Weiß ist zwischen diesen beiden angesiedelt und wird bevorzugt in Klassenräumen, im Einzelhandel und Büros eingesetzt.

Das Aussehen von weißem Licht (Farbtemperatur) wird in Kelvin (K) gemessen. Grundsätzlich gilt: Je niedriger der Wert, desto wärmer das Weiß. Der sicherste Weg, um dies zu ermitteln, ist das Prüfen des Farbtemperaturwertes der LED, die Sie verwenden möchten, mit Hilfe einer Farbtemperatur-Skala.


Zu den weißen LEDs

IR und UV LEDs

LEDs im typischem Sinne sind für uns normalerweise farbig sichtbare LEDs. Aber es gibt sowohl LEDs im infraroten Spektrum (IR), wie sie in Fernbedienungen oder Bewegungsmeldern eingesetzt werden, als auch im ultra-violetten Spektrum (UV). Beide sind für das menschliche Auge nicht sichtbar. UV-LEDs finden ihren Einsatz in Sonnenstudios, Aquarien oder bei medizinischen Anwendungen. Sowohl die erlangte Leistungsdichte als auch sicherheitsrelevante Merkmale bei der UV Strahlung machen UV LEDs wettbewerbsfähig gegenüber UV Lampen und anderen Lichtquellen.


Zum IR-LED Sortiment

Zum UV-LED Sortiment

LED Treiber und Stromversorgungen

Einer der relevantesten Faktoren, die es zu berücksichtigen gilt bei der Wahl der gewünschten LED, ist der Treiber. Ob Sie einen konstanten Strom (CC) oder konstante Spannung (CV) benötigen, hängt von der benötigten LED-Leistung ab. Einige LED Treiber sind für den CC und CV Modus geeignet. Das Umschalten des Betriebsmodus hängt von den Strom- und Spannungsanforderungen der LED-Lampe ab, die mit dem Ausgang des Treibers verbunden ist. Enthält die LED-Lampe nur LEDs wird eine CC / CV Stromversorgung für gewöhnlich im CC-Modus arbeiten. Sind auch Komponenten zur Stromregelung in der LED-Lampe vorhanden arbeitet die Stromversorgung im CV-Modus.

 

Zu den Treibern  |  Zu den Treiber ICs

LED Steckverbinder und Kühlkörper

Um sicherzustellen, dass die LEDs mit maximaler Effektivität und Effizienz arbeiten, müssen Sie auf die richtige Infrastrukur achten. Neben den eigentlichen LEDs müssen Sie sich im Klaren sein, welche zusätzlichen Komponenten Sie benötigen. Das können Stromversorgungen, Steckverbinder, Kabel oder Halterungen sein.

Es ist ein ziemlich weit verbreiteter Irrtum, dass LEDs geringe Wärme erzeugen. Tatsächlich wird der Großteil des Verbrauchs (etwa 70 %) in Wärme umgewandelt. Gelingt es nicht, die Wärme abzuleiten, werden Lebensdauer und Effizienz sinken. Das macht den Einsatz von Kühlkörpern so wichtig.

Im Allgemeinen können Kühlkörper überschüssige Wärme auf drei Arten entfernen::

• Leiten: Übertragung von Wärme zu einem anderen Festkörper
• Konvektion: Übertragung von Wärme in andere Medien (Luft)
• Radiation: Übertragung von Wärme durch thermische Strahlung