1. Helligkeit
Die Helligkeit ist der wichtigste Faktor für Benutzer von LED-Leuchten. Die Helligkeit lässt sich auf zwei Arten erklären:
Helligkeit (L): Der Lichtstrom eines leuchtenden Körpers pro Raumwinkeleinheit und Flächeneinheit in einer bestimmten Richtung. Einheit: Nits (cd/m²).
Lichtstrom (φ): Die Gesamtmenge an Licht, die ein leuchtender Körper pro Sekunde abgibt. Einheit: Lumen (lm), die die abgegebene Lichtmenge angibt; je mehr Licht abgegeben wird, desto höher ist der Lumenwert.
LED-Leuchten werden üblicherweise mit ihrem Lichtstrom gekennzeichnet, anhand dessen der Benutzer die Helligkeit der LED-Leuchte bestimmen kann. Je höher der Lichtstrom, desto heller das Licht.
2. Wellenlänge
LEDs mit gleichbleibenden Wellenlängen weisen eine gleichmäßige Farbwiedergabe auf. Hersteller ohne LED-Spektralphotometer haben Schwierigkeiten, Produkte mit reinen Farben herzustellen.
3. Farbtemperatur
Die Farbtemperatur ist eine Maßeinheit für die Lichtfarbe und wird in Kelvin (K) angegeben. Gelbes Licht liegt unter 3300 K, weißes Licht über 5300 K, und es gibt einen Zwischenbereich von 3300 K bis 5300 K. 4. Leckstrom
LEDs sind unidirektionale Lichtemitter. Fließt ein Rückstrom, spricht man von Leckstrom. LEDs mit hohem Leckstrom haben eine kurze Lebensdauer.
5. Antistatische Eigenschaften
LEDs mit hoher antistatischer Leistung haben eine lange Lebensdauer und sind daher teurer. Viele gefälschte und minderwertige Produkte auf dem Markt weisen in dieser Hinsicht eine schlechte Leistung auf, was der Hauptgrund für ihre deutlich verkürzte Lebensdauer ist.
Die Auswahl von LED-Leuchten umfasst Aussehen, Wärmeableitung, Lichtverteilung, Blendung und Installation. Heute befassen wir uns nicht mit den Parametern der Leuchten selbst, sondern ausschließlich mit der Lichtquelle: Wissen Sie wirklich, worauf es bei der Auswahl einer guten LED-Lichtquelle ankommt? Die wichtigsten Parameter einer Lichtquelle sind: Stromstärke, Leistung, Lichtstrom, Lichtabfall, Farbtemperatur und Farbwiedergabeindex. Wir konzentrieren uns heute auf die letzten beiden und gehen kurz auf die ersten vier ein.
Zunächst sagen wir oft: „Ich möchte eine Lampe mit X Watt.“ Diese Angewohnheit stammt von traditionellen Lichtquellen, die nur wenige feste Wattzahlen kannten. Dadurch war die Auswahl stark eingeschränkt und eine freie Anpassung nicht möglich. Moderne LEDs hingegen verändern die Leistung sofort durch eine geringfügige Änderung des Betriebsstroms! Verlangen Sie immer noch hohe Leistung? Vorsicht! Der Betrieb derselben LED-Lichtquelle mit zu hohem Strom erhöht zwar die Leistung, verringert aber die Lichtausbeute und beschleunigt den Lichtabfall. Siehe das Diagramm unten:
Im Allgemeinen bedeutet Redundanz Verschwendung, aber beim Betriebsstrom von LEDs ist sie eine Einsparung. Die Reduzierung des Betriebsstroms um ein Drittel, sobald er den Nennwert erreicht, führt zu einem sehr geringen Verlust an Lichtstrom, die Vorteile sind jedoch erheblich:
Deutlich reduzierter Lichtabfall;
Deutlich verlängerte Lebensspanne;
Deutlich verbesserte Zuverlässigkeit;
Höhere Energieeffizienz.
Eine gute LED-Lichtquelle sollte daher etwa 70 % ihres maximalen Nennstroms nutzen.
In diesem Fall sollten Designer den Lichtstrom direkt angeben; die Wattzahl sollte vom Hersteller bestimmt werden. Dies regt Hersteller dazu an, Effizienz und Stabilität zu priorisieren, anstatt die Wattzahl der Lichtquelle auf Kosten von Effizienz und Lebensdauer zu erhöhen.
Die oben genannten Parameter umfassen Stromstärke, Leistung, Lichtstrom und Lichtabfall. Sie hängen eng zusammen; achten Sie daher darauf, welchen Parameter Sie während der Anwendung tatsächlich benötigen.
Helle Farbe
Im Zeitalter traditioneller Lichtquellen interessierte man sich bei der Farbtemperatur nur für gelbes und weißes Licht und vernachlässigte Farbabweichungen. Schließlich gab es bei traditionellen Lichtquellen nur wenige Farbtemperaturen; die Wahl einer bestimmten führte in der Regel nicht zu nennenswerten Abweichungen. Mit dem Aufkommen von LEDs haben wir festgestellt, dass LED-Lichtfarben in allen Formen und Größen auftreten. Selbst LEDs aus derselben Charge können stark unterschiedliche Farben aufweisen, was zu einem chaotischen Gemisch aus Rot- und Grüntönen führt.
Alle sagen, LEDs seien gut – energiesparend und umweltfreundlich. Aber wussten Sie schon? Es gibt einige Firmen, die der LED-Branche geschadet haben! Unten sehen Sie ein Beispiel aus der Praxis: LED-Beleuchtung einer bekannten Marke in einem Großprojekt. Das Foto wurde uns von einem Nutzer zugeschickt. Achten Sie auf die Lichtverteilung, die gleichmäßige Farbtemperatur und das dezente Blaulicht…
Angesichts dieser chaotischen Lage versprach ein verantwortungsbewusster LED-Beleuchtungshersteller seinen Kunden: „Unsere Leuchten weisen eine Farbtemperaturabweichung von maximal ±150 K auf!“ Auch einige Designfirmen geben in ihren Produktspezifikationen an: „Die Farbtemperaturabweichung von LEDs muss innerhalb von ±150 K liegen.“
Grundlage für diesen 150-K-Standard ist eine Schlussfolgerung aus der Fachliteratur: Eine Farbtemperaturabweichung innerhalb von ±150 K ist für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar. Man geht davon aus, dass die Festlegung einer Farbtemperatur innerhalb von ±150 K Rot-Grün-Verzerrungen verhindern kann. Ganz so einfach ist es jedoch nicht…
LED-Chips, Treiber, Gehäuse, Abmessungen, Lichtstrom, Beleuchtungsstärke pro Meter, Nennleistung, tatsächliche Leistung, Leistungsfaktor, Farbwiedergabeindex, Farbtemperatur, Umgebungstemperatur und Lichtabfall.
Wichtigste Parameter von LED-Chips:
Kleine Leistungschips: Rot/Gelb: 1,8–2,4 V. Blau/Grün/Weiß: 3–3,6 V. Nennstrom beträgt jeweils 20 mA.
Hochleistungschips: 1 Watt: 3-3,6 V, 350 mA.
1. LEDs sind vielseitig einsetzbar, z. B. für Beleuchtung, Kontrollleuchten, Dekoration usw.
2. LED-Leuchten werden mit Gleichstrom (DC) betrieben. Die Spannung jeder LED variiert; weiße, grüne und blaue LEDs arbeiten beispielsweise typischerweise mit 3–3,5 V. Eine normale Helligkeit von 20 mm ist ausreichend. Bei einer Betriebsspannung von 9 V berechnet sich der benötigte Widerstand wie folgt: {(9 V - LED-Spannung) / 0,02 A (mA in Ampere umrechnen)}. Dasselbe gilt für 12 V.
3. Spannung für rotes Licht: 1,8–2,1 V, Wellenlänge 610–620 nm; Spannung für grünes Licht: 3,0–3,5 V, Wellenlänge 520–530 nm; Spannung für blaues Licht: 3,0–3,5 V, Wellenlänge 460–470 nm; Spannung für weißes Licht: 3,0–3,5 V, keine Wellenlänge.
Während einige Fabriken, Kraftwerke und andere Betriebe möglicherweise noch keine industrielle LED-Beleuchtung einsetzen, dürfte der Begriff LED den meisten unbekannt sein. Die Einführung von LED-Beleuchtung wird unweigerlich zur Verdrängung von Glühlampen und Energiesparlampen führen – eine natürliche Folge des technologischen Fortschritts.
LED-Leuchten unterscheiden sich in ihrer Leistung deutlich von herkömmlichen Leuchtmitteln, insbesondere solchen, die in der Industriebeleuchtung eingesetzt werden. Wie können Anwender also geeignete LED-Leuchten für ihre Industriebeleuchtung auswählen? Im Folgenden finden Sie eine kurze Einführung in verschiedene Parameter von LED-Leuchten für die Industriebeleuchtung.
1. Helligkeit
Die Helligkeit ist für die Nutzer der wichtigste Faktor. Helligkeit lässt sich auf zwei Arten erklären:
Helligkeit (L): Der Lichtstrom eines leuchtenden Körpers pro Raumwinkeleinheit und Flächeneinheit in einer bestimmten Richtung. Einheit: Nits (cd/m²).
Lichtstrom (φ): Die Gesamtmenge des von einem Leuchtkörper pro Sekunde abgegebenen Lichts. Einheit: Lumen (lm). Er gibt die abgegebene Lichtmenge an; je mehr Licht abgegeben wird, desto höher ist der Lumenwert.
LED-Leuchten werden üblicherweise mit ihrem Lichtstrom gekennzeichnet. Anhand des Lichtstroms lässt sich die Helligkeit einer LED-Leuchte bestimmen. Je höher der Lichtstrom, desto heller das Licht.
2. Wellenlänge
LEDs mit gleichbleibenden Wellenlängen weisen eine gleichmäßige Farbwiedergabe auf. Hersteller ohne LED-Spektralphotometer haben Schwierigkeiten, Produkte mit reinen Farben herzustellen.
3. Farbtemperatur
Die Farbtemperatur ist eine Maßeinheit für die Lichtfarbe und wird in Kelvin (K) angegeben. Gelbes Licht liegt unter 3300 K, weißes Licht über 5300 K, und es gibt eine mittlere Farbtemperatur zwischen 3300 K und 5300 K. Anwender können die passende Farbtemperatur je nach Lichtverhältnissen und den Bedürfnissen des Personals auswählen.
4. Leckstrom
LEDs sind unidirektionale Lichtemitter. Fließt ein Rückstrom, spricht man von Leckstrom. LEDs mit hohem Leckstrom haben eine kurze Lebensdauer.
5. Antistatische Eigenschaften
LEDs mit hoher antistatischer Leistung haben eine längere Lebensdauer und sind daher teurer. Viele gefälschte und minderwertige Produkte auf dem Markt weisen in dieser Hinsicht Mängel auf, was der Hauptgrund für ihre deutlich verkürzte Lebensdauer ist.
6. Lebensdauer
Die Lebensdauer ist ein entscheidender Faktor für die verschiedenen Qualitätsstufen und wird durch den Lichtabfall bestimmt. Ein geringer Lichtabfall führt zu einer langen Lebensdauer. Hochwertige LEDs weisen einen nahezu nicht vorhandenen Lichtabfall auf – ein Spitzenwert in der Branche, der von den meisten LED-Herstellern nicht erreicht wird.
7. Design
Jedes Produkt hat ein individuelles Design, und unterschiedliche Designs eignen sich für verschiedene Anwendungsbereiche. Die Zuverlässigkeitsauslegung von LED-Leuchten berücksichtigt Faktoren wie elektrische Sicherheit, Brandschutz, Umweltsicherheit, mechanische Sicherheit, Gesundheitsschutz und sichere Betriebsdauer.
8. Schutzklasse
IP ist die Abkürzung für Ingress Protection (Schutzart). Die IP-Schutzart gibt den Schutzgrad elektrischer Geräte gegen das Eindringen von Fremdkörpern an, beispielsweise bei explosionsgeschützten und wasser-/staubdichten Geräten. Sie basiert auf der Norm IEC 60529 der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC).
Schutzarten werden üblicherweise mit IP-Schutzart und zwei Ziffern angegeben. Die Ziffern geben den Schutzgrad an. Die erste Ziffer bezeichnet den Schutz gegen Staub bzw. den Schutzgrad gegen das Eindringen fester Fremdkörper in einem geschlossenen Raum. Sie steht für den Schutz gegen das Eindringen fester Fremdkörper, wobei Schutzart 6 die höchste Stufe darstellt. Die zweite Ziffer gibt den Schutzgrad gegen Wasser an. Sie steht für den Schutz gegen das Eindringen von Wasser, wobei Schutzart 8 die höchste Stufe darstellt.
Selbstverständlich gibt es neben den genannten Parametern noch weitere Aspekte, die für LED-Leuchten relevant sind. Beispielsweise sind Flimmern, Wärmeableitung und Lichtausbeute ebenfalls wichtige Kriterien zur Bewertung der Qualität von LED-Leuchten.
Anwender müssen verstehen, dass die Auswahl von LED-Leuchten – anders als bei Glühlampen – nicht allein anhand der Wattzahl erfolgen kann. Die Wattzahl gibt die Helligkeit einer LED-Leuchte nicht mehr präzise wieder; eine LED mit niedriger Wattzahl und hoher Lichtausbeute kann heller sein als eine mit hoher Wattzahl. Dies ist typisch für die LED-Technologie; nur durch die Verwendung von Parametern, die für die jeweilige LED geeignet sind, lassen sich hochwertige LED-Leuchten für die Industriebeleuchtung auswählen.
