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LED-Lampe mit Bajonettfuß

LED-Lampe mit Edison-Thread

LED-Lampe mit abgenommener Haube mit sichtbarer Lötstelle SMD LEDs

EIN LED-Lampe besteht aus einer Gruppe von Leuchtdioden (LEDs). Die Eigenschaften der verwendeten LEDs in der Lampe bestimmen zusammen mit den Abstrahlwinkel das Lichtstrom, Helligkeit und Farbwiedergabe.

Eigenschaften

Modemodell

LED-Lampen gibt es in verschiedenen Modellen, einschließlich der Form und Größe eines Klassikers die Glühbirne mit groß (E27) oder klein (E14) Edison-Beschlag. Es gibt auch Ausführungen mit anderen Formen, Größen und Anschlüssen, zum Beispiel a Nähfuß GU5.3 (Bipin-Fuß) oder a GU10 Bajonettsockel.

Lichtleistung

Lichtstrom	Stromverbrauchsvergleich[Quelle?]
	LED-Lampe	Energiesparlampe	die Glühbirne	Halogenlampe
50 lm	1 W		7 W
100 lm	1,2 W		15 W
150 lm				18 W
200 lm	2 W	5 W	25 W
300 lm	3 W			28 Watt
400 lm	4 W	8 W	40 W
500 lm	5,5 W
600 lm	6 W	11 Watt		42 W
700 lm		13 W	60 W
800 lm		15 W
850 lm				52 W
900 lm	8 W	16 W	75 W
1000 lm	11 Watt
1100 lm		18 W
1300 lm		22 Watt	100 W	70 W
1500 lm	18 W	25 W
1800 lm	20 W	28 Watt
1900 lm				105 W
2100 lm		33 W	150W

Mit LED-Lampen ist die Lichtstrom (im Lumen (lm)), das Helligkeit (im Candela (CD)) und der Abstrahlwinkel (im Grad (°)) verbunden.

Der Lichtstrom ist ein Maß für die Energiemenge, die eine Lichtquelle insgesamt (in alle Richtungen) abgibt. Die Einheit des Lichtstroms ist Lumen. Der Lichtstrom einer 40-Watt-Glühlampe beträgt beispielsweise 415 lm.

Die Lichtintensität (Helligkeit) einer Lichtquelle gibt an, wie viel Leistung die Lichtquelle licht pro Abstrahlwinkel Sendungen. Bei LEDs wird die Lichtstärke in Millicandela (mcd) angegeben. 1000 Millicandela entspricht 1 Candela. Je kleiner der Abstrahlwinkel, in dem das Licht abgestrahlt wird, desto höher ist die Lichtstärke (bei konstantem Lichtstrom).

Um die ungefähre Lumenmenge zu berechnen, wird die Anzahl der Candela durch die Teilungszahl dividiert, die dem Abstrahlwinkel der Lampe entspricht (siehe MR16Beispiel: Eine Lampe mit einer Beleuchtungsstärke von 590 cd (590.000 mcd) und einem Abstrahlwinkel von 40° ergibt ${displaystyle scriptstyle {590 über 2,64} mathrm {lm} =223,48 mathrm {lm} }$.

Dies zeigt, dass eine 1000 mcd 30° LED genauso viel Licht abgibt wie eine 4000 mcd 15° LED. Der Abstrahlwinkel ist doppelt so groß, ebenso der Radius r des Lichtkreises. Die Fläche des Lichtkreises (π·r²) wird 2² = viermal so groß. Bei 1000 mcd (= 1 cd) erzeugt die erste LED einen Lichtstrom von ${displaystyle scriptstyle {1 über 4,67} mathrm {lm} =0,21 mathrm {lm} }$. Die zweite LED erzeugt den gleichen Lichtstrom, nämlich ${displaystyle scriptstyle {4 über 18,5} mathrm {lm} =0,21 mathrm {lm} }$.

Die aktuelle LED-Lampe wandelt etwa 50 % der absorbierten Energie in sichtbares Licht um. An einer Leuchtstofflampe (Energiesparlampe oder Leuchtstoffröhre) sind das ca. 35% und bei einer Glühlampe 10% (siehe auchsee Wirkungsgrad einer Lampe).

Farbtemperatur

Daneben Lichteffizienz (lm/W) die Farbtemperatur angegeben werden in Kelvin oder verstrickt (1 Million geteilt durch die Farbtemperatur in Kelvin) und die and Farbwiedergabeindex.

weißes Licht

Weißes Licht in LED-Lampen wurde ursprünglich mit a . erzeugt UV-geführt fluoreszierend niedrig ('Phosphor') entblößen. Es gibt jetzt auch Varianten, die direkt weißes Licht strahlen. Um weiches weißes Licht zu erhalten, werden andere Substanzen verwendet, die eine warmweiße Farbe emittieren, wie z Gold.

Leistungen

Lebensdauer und Anwendungen

Eine LED-Lampe kann theoretisch ca. 50.000 Brennstunden halten (je nach Marke arbeitet eine normale Glühbirne durchschnittlich 1.000 Brennstunden, eine Energiesparlampe zwischen 8.000 und 15.000 Brennstunden und eine Leuchtstoffröhre zwischen 12.000 und 17.000 Brennstunden und bis zu 66.000 mit elektronischen Vorschaltgeräten). In der Praxis scheint eine LED-Lampe 20.000 bis 40.000 Brennstunden zu halten. Vor allem die früheren Modelle von 2005-2007 leiden unter Frühausfällen, 2009 sind diese Kinderkrankheiten praktisch beseitigt.

Eine LED-Lampe wird kaum heiß und ist vibrations- und stoßfest. Der Lichtabfall der Lichtleistung über die gesamte Laufzeit beträgt weniger als 30 %. Die erste Generation von LED-Lampen konnte nicht gedimmt werden, aber mittlerweile sind dimmbare Modelle auf dem Markt. Aufgrund der geringen Größe können LED-Lampen in allen möglichen Formen und Designs verarbeitet werden. Sie eignen sich daher nicht nur als Hauptbeleuchtung, sondern auch als Partybeleuchtung (zum Beispiel: Weihnachtsbeleuchtung) benutzt werden.

Neben LED-Lampen für zu Hause gibt es mittlerweile auch LED-basierte (Ersatz-)Lampen für das Auto. Diese halten auch viel länger und erhitzen sich nicht so stark. Außerdem ist die Wahrscheinlichkeit einer kaputten Lampe viel geringer.

Kosten

Lesen Sie dieses Diagramm wie folgt:

die Kosten für die Verwendung von Leuchtstoffröhren betragen 23 % der Kosten für die Verwendung von Glühlampen;

Die Kosten für die Verwendung von Glühbirnen betragen 431% der Kosten für die Verwendung von Leuchtstoffröhren.

Einschaltzeit

Bei einer Leuchtstofflampe (Energiesparlampe oder Leuchtstoffröhre) kann es 10 bis 50 Sekunden dauern, bis die Lampe die volle Lichtleistung liefert. LED-Lampen benötigen dafür ebenso wie Glüh- und Halogenlampen nur den Bruchteil einer Sekunde. Eine LED-Lampe verträgt schnelles Ein- und Ausschalten.

Nachteile

LED-Lampen sind relativ teuer in der Anschaffung. Je nach Nutzung amortisieren sie sich jedoch innerhalb weniger Jahre.

Frühere Generationen von LED-Lampen hatten eine kleinere Abstrahlwinkel, wodurch sie beispielsweise für die Beleuchtung eines ganzen Raumes ungeeignet waren. Heutzutage gibt es viele LED-Lampen mit einem Abstrahlwinkel von 360° zu kaufen.

Auch der Farbtemperatur ließ am Anfang sehr zu wünschen übrig. LED-Lampen erwiesen sich als kalt und unattraktiv. Heute gibt es LED-Lampen mit unterschiedlichen Farbtemperaturen, die von kalt bis (extra) warmweiß reichen.

Auch der Farbwiedergabeindex, die anzeigt, ob alle Farben (bei Beleuchtung durch eine Lichtquelle) natürlich dargestellt werden, ist bei LED-Lampen nicht immer optimal, es gibt viele billige Lampen auf dem Markt mit einem unvollständigen Farbspektrum. Dies ist ein wichtiger Faktor für die Akzeptanz von LED-Beleuchtung für den Innenbereich.

LED-Lampen direkt am Netz angeschlossen sind, neigen dazu, mit der Frequenz des Netzes zu blinken (50 oder 60 Hz). Glühlampen leiden aufgrund des Nachleuchtens weniger darunter. Der Effekt kann visualisiert werden, indem man den Arm unter die LED-Lampe schwenkt (Stroboskop-Effekt).

Wärmeableitung

Glüh- und Energiesparlampen vertragen die von ihnen erzeugte Wärme. Die Lichtleistung von LED-Lampen hingegen nimmt bei höheren Temperaturen stark ab. Die von ihnen erzeugte Wärme muss daher abgeführt werden, wenn auch deutlich weniger als bei Glüh- und Energiesparlampen. LED-Lampen sind mit einem Aluminium Kühlkörper, die oft mit dem Halterung um die Kühlfläche zu vergrößern. Außerdem befinden sich in der Leuchte oft Öffnungen für Luftkühlung. Wie eine Leuchte in a Bucht eingebaut ist, nimmt der Luftstrom oft so stark ab, dass die Temperatur in der Leuchte zu stark ansteigt (auch wenn Lüftungsöffnungen vorhanden sind) und somit bleibende Temperaturschäden entstehen.

Anwendungen

Landwirtschaft und Gartenbau

LED-Lampen, verwendet als Assimilationsbeleuchtung, kann durch die geringere Wärmeentwicklung näher an der Anlage platziert werden. Dadurch ist es auch ohne extreme Hitzeentwicklung möglich, unter Kunstlicht gestapelt zu wachsen (Vertikale Landwirtschaft). Verschiedene Elektronik- und Chemieunternehmen führen Versuche mit LED-Lampen für den Gemüseanbau in einem Gewächshaus durch sauberes Zimmer oder Phytotron in einem Fabrikhalle, Büro oder Geschäft, verlassen nein Pestizide wäre notwendig gegen Pflanzenkrankheiten und Insekten.^[2]

In dem Gartenbau LED-Lampen werden verwendet als wachsen licht für Stecklinge und als wachsen licht mit blau (450 Nanometer) und rote LEDs (660 nm) für Pflanzenwachstum und Blüte.^[3] Durch den Einsatz von LED-Lampen, die nur das Licht abgeben, das von den Pflanzen genutzt werden kann, kann eine höhere Energieeffizienz erreicht werden.

Wert Lichtmeter um die Empfindlichkeitskurve des menschlichen Auges korrigiert, wird für Pflanzen eine andere Bezeichnung verwendet. Zur Bestimmung von Photosynthese wird die Zahl Photonen gemessen im Bereich von 400 bis 700 nm, die von den Blättern absorbiert werden. Das wird sein Photosynthetische Photonenflussdichte (PPFD) benannt und ausgedrückt in Mikromol Photonen pro m² pro Sekunde.^[4] Der photosynthetische Photonenfluss (PPF) wird im Gartenbau mit einem Photonenflusssensor gemessen.^[5] Pflanzen registrieren das Licht mit a Phytochrom.

Straßenbeleuchtung

Straßenbeleuchtung Straßenränder und andere Orte im öffentlichen Raum, wie Parks, werden aus Kostengründen schnell durch LED-Beleuchtung ersetzt. Ebenfalls Natriumdampflampen sind dort weit verbreitet.

Stadion- und Sportplatzbeleuchtung

LED-Beleuchtung eignet sich seit 2009 zur Beleuchtung von Sportplätzen und Stadien nach den vorgegebenen Anforderungen. Die Lumen pro Watt entsprechen in etwa denen herkömmlicher Stadionlampen. Die Vorteile sind, dass LED-Lampen:

• sind dimmbar, sodass z. B. beim Training nicht mit voller Leistung gespielt werden muss;
• lassen sich schnell ein- und ausschalten und benötigen keine Aufwärmzeit. Vor und nach einem Spiel sowie während der Halbzeit kann die Stärke der Feldbeleuchtung sofort reduziert werden;
• weniger schnell in der Lichtleistung während der Nutzungszeit und müssen daher weniger schnell ausgetauscht werden.

Forschung

Mit Nano-Imprint-Lithographie die lumineszierende Oberfläche des Polymers wird vergrößert. Es wird daran geforscht, die Produktionsrate zu erhöhen.^[6]

Das Technologiestiftung STW, das Innovationen in Top-Branchen anregt, hat das Projekt LED es sein 50% bestimmt für die Erforschung von LED-Lampen in der Landwirtschaft.^[7]

Zukunft

LED-Lampen können seit 2014 die meisten Arten von Halogenlampen, Glühlampen und Leuchtstoffröhren ohne Verlust an Lichtleistung und Lichtfarbe ersetzen. Aufgrund der höheren Anschaffungskosten wird immer noch häufig auf konventionelle Beleuchtung zurückgegriffen. Ab 2016 wird LED-Beleuchtung die erste Wahl für professionelle Anwender sein. Dies führt zu den Lagerbeständen, die Lichtverteiler haben. Leuchten mit Leuchtstoffröhren werden weniger auf Lager und Glühlampen werden abgeschafft. 2020 gibt es für praktisch jeden Lampentyp eine Ersatz-LED.

Immer mehr Städte stellen auf LED-Beleuchtung um. Die Einsparungen bei Energie und Wartung sorgen dafür, dass sich Investitionen mit der aktuellen Generation von LED-Lampen schnell amortisieren. Sie haben die Glühbirne in Ampeln inzwischen fast vollständig ersetzt.

Siehe auch

Gemeingüter hat Mediendateien in der Kategorie LED Lampen.

• Frequenzbereich
• Farbmessung
• Lux (Physik)
• oled