Was ist eine LED ?

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Was sind die Vorteile der LEDs ?

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Welche LED-Typen gibt es ?

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Sind „klassische“ oder „Hochleistungs-„ LED zu bevorzugen?

Die klassischen LED sind Derivate von Forschungen der 60er-Jahre. Ihr Hauptvorteil sind die geringen Anschaffungskosten. Aber sie weisen zahlreiche Nachteile auf: Schwache Leuchtkraft, schlechte Lichtqualität, keine Kontrolle der Lichtverteilung, über die Zeit zunehmend schlechtere Leuchtkraft,…

Die Hochleistungs-LED (LED mit mindestens 1 Watt Leistung pro Chip von 1mm2) wurden speziell für Beleuchtungszwecke entwickelt. Die gesamte Forschung und Entwicklung im Bereich der LED konzentriert sich heute auf eine weitere Verbesserung der Beleuchtungsresultate, gleichzeitig verfolgt man das Ziel weitere Energieeinsparungen zu erzielen.

In einem Test der Sendung „Kassensturz“ (SF1) vom 13.1.2009 wurden 7 klassische LED-Spots mit 5 Hochleistungs-LED verglichen. 6 klassische LED haben keine Note 4 erreicht, nur Hochleistungs-LED haben Noten über 5 erreicht (die maximale Note betrug 6.0).

Verfügen alle Hochleistungs-LED über dieselbe Qualität?

Es existieren enorme Qualitätsunterschiede zwischen den verschiedenen Hochleistungs-LED. Bei einem PC ist der Her-steller des Mikroprozessors entscheidend. Bei einer LED ist die Marke und das Modell im Innern der Lampe mindestens so zentral! Ungenügende Hoch- leistungs-LED erkennt man insbesondere aufgrund folgender Merkmale: Unangenehmes Licht (Licht mit einem grünlichen oder bläulichen Stich), schlechtes Beleuchtungsverhältnis (Lumen/Watt), schlechtes Farbergebnis bei farbigen Beleuchtungen, Farbveränderungen mit zunehmender Einsatzdauer… Deshalb bevorzugen wir den Einsatz von LEDs der Marken Cree oder Nichia. Dies sind die führenden LED-Hersteller, welche sich auf die Herstellung hochwertiger LED-Komponenten verstehen und welche hohen Qualitätsansprüchen gerecht werden.

Warum sind die LEDs so teuer ?

Die LEDs sind Halbleiter-Bauelemente, welche kompliziert zu herstellen sind. Zudem sind die verwendeten Herstellungsmaterialien teuer. Die Produktionsvolumen sind auch ein Faktor. Wir verfolgen seit mehreren Jahren die Preisentwicklung der LEDs und haben bisher leider keinen spürbaren Preisrutsch festgestellt. Seit einigen Jahren verfolgen wir die Preisentwicklung von LED, leider sind bislang keine wirklichen Preissenkungen eingetreten, aber die Performance der LED wird laufend erhöht. Aufgrund der langen Lebensdauer lohnt es sich den Kauf von LED-Beleuchtungen als Investition und nicht als Betriebsaufwand zu betrachten.

Entwickeln Hochleistungs-LED eine grössere Wärmeabstrahlung?

Hochleistungs-LED erwärmen sich, aber deutlich weniger als dies herkömmliche Glüh- oder Halogenlampen tun. Man kann Hochleistungs-LED auch nach erfolgtem Betrieb nach wie vor in den Händen halten.

Hochleistungs-LED: 70% der Energie wird in Wärme umgewandelt, 30% der Energie in Form von Licht. Herkömmliche Glühbirnen: 83% der Energie wird in Infrarotstrahlung umgewandelt, 12% in Wärme und nur gerade 5% in Form von Licht. Die Hochleistungs-LED verfügt also auch in diesem Bereich über deutliche Vorteile.

Kann man LEDs in warm weiss haben ?

Nun sind die LEDs in kalt weiss und auch in warm weiss erhältlich und kommen näher an die Farbtemperatur der Halogenlampe heran. LEDs gibt es auch in verschiedenen Farben, die ein tolles Ambiente schaffen.

Wo kann man LED-Lampen installieren ?

Die LED-Lampen eignen sich besonders für folgende Anwendungen :

- Spot-Beleuchtung : für Gegenstände, Bilder, definierte Zonen, ...

- Rundumbeleuchtung (= Beleuchtungswinkel 360°) : geeignet für den Ersatz von klassischen Glühbirnen

- Nahbeleuchtung : für Küchenarbeitsflächen, Theken von Bars und Réceptions, ...

- Dekorationsbeleuchtung : LED-Leisten oder Module in weiss oder farbig können zum Beispiel für die Beleuchtung von Mauern oder anderem integriert werden, …

- Beschränkte Orte : WC, Badzimmer, Abstellräume, Keller, ...

- Orte mit häufigem Durchgang : Korridore, Garagen, Treppenhäuser, … (Die LEDs halten häufige Ein-/Ausschaltungen aus.)

- Beleuchtung von Gegenständen, welche licht-/strahlungsempfindlich sind : Bilder, wertvolle Gegenstände, Antiquitäten, ... Übrigens wissen Sie, dass die Mona Lisa mit LEDs beleuchtet wird ?

- Beleuchtung von Produkten, welche nicht wärmeresistent sind : Schokolade, Eis, Süssigkeiten, Lebensmittel, ...

Erlauben LED neue Beleuchtungsformen?

Dank des kompakten Formats und der geringen Wärmeabstrahlung lassen sich LED anders als traditionelle Technologien integrieren. Flexible LED sind ein typisches Beispiel. LED erlauben also kreativere Lösungen und sie lassen sich sehr einfach auch in sehr schmalen Bereichen integrieren.

Welche anderen Aspekte sollten beim Kauf einer LED-Beleuchtung beachtet werden?

• Die Lebensdauer: Wenn eine LED nur noch 70% ihrer ursprünglichen Leuchtkraft aufweist, dann soll gemäss aktuell angewendeten Normen das Ende der Lebensdauer einer LED erreicht sein. Es ist dabei aber zu beachten, dass heute ver-öffentlichte Annahmen zur Lebensdauer eher theoretisch sind und die Werte unter Laborbedingungen ermittelt wurden. Hier ist eine gewisse Skepsis sicherlich angebracht. Wie später beschrieben, können sich verschiedene Faktoren nachteilig auf die Lebensdauer auswirken. Wir gehen davon aus, dass eine Lebensdauer von 70‘000 – 100‘000 Stunden wohl eher unrealistisch sind. Unsere Berechnungen gehen deshalb von einer maximalen Lebensdauer von 35‘000 Std. aus. Auch damit lassen sich deutliche Kostenvorteile erzielen.

• Die elektronische Versorgung: Eine ungeeignete Stromversorgung reduziert die Lebensdauer der LED und letztlich auch die Effizienz des gesamten Beleuchtungssystems. Insbesondere auch im Verhältnis zur garantierten Lebensdauer wird sich die Lebensdauer der LED durch eine ungeeignete elektronische Versorgung drastisch verkürzen.

• Das Kühlsystem: In etwa wie bei einem Motor, weist jede LED eine optimale Betriebstemperatur auf. Ein schlechtes Kühlsystem ist nicht in der Lage die Betriebstemperatur stabil zu halten. Die Folge ist eine verkürzte Lebensdauer.

• Die Optik: Eine schlechte Optik reduziert die Effizienz der Lampe bzw. der Beleuchtung. Es existieren in diesem Bereich enorme Unterschiede in Bezug auf Qualität und Übertragung.

Ist eine Lampe mit 1 LED von 3 Watt ebenso leistungsstark wie 3 LED mit je 1 Watt?

Eine LED mit 3 Watt weist ein schlechteres Beleuchtungsergebnis aus als 3 LED mit je 1 Watt (analog verhält es sich bei anderen Kombinationen). Es ist also vorteilhaft mehrere LED mit 1 Watt einzusetzen, dadurch erhält man ein besseres Beleuchtungsergebnis bei gleichem Energieverbrauch!

Wie ist die Lichtausbeute der Power LED?

Es ist anzunehmen, dass eine angegebene Lichtausbeute von 100 Lumen /Watt bei Power LED tatsächlich nur unter Laborbedingungen erreicht wird. Bei einem LED Scheinwerfer oder Lampe muss man den Verlust von Lumen berücksichtigen, der durch die Benutzungsbedingungen auftritt (Betriebstemperatur der LED, Verluste aufgrund der Optik). Man muss ebenfalls den Verlust durch die elektronische Versorgung beachten, die ein gesamtes Sinken der Wirksamkeit zur Folge hat. Im Ganzen bedeutet das eine schwächere Lichtausbeute.

Existieren LED-Lampen im MR16 Format um 50 Watt Halogenlampen ersetzen zu können?

Es existieren bereits LED-Lampen welche in der Lage sind 35 Watt Halogenlampen zu ersetzen. Der Ersatz von 50 Watt Halogenlampen ist derzeit im Format MR16 noch nicht möglich. Das Problem ist der beschränkte Raum (Format MR16). Eine empfehlenswerte Lösung ist unseres Erachtens deshalb der Ersatz der 50 Watt Halogenlampen mit Einbaustrahlern.

Ist es betriebswirtschaftlich sinnvoll „Neonröhren“ (Fluoreszenz-Beleuchtungen) mit „LED-Röhren“ zu ersetzen?

Derzeit bringen die LED-Röhren kein besseres Beleuchtungsergebnis als Neonröhren. LED-Röhren sind aktuell wesentlich teurer, dieser Unterschied wird auch durch die längere Lebensdauer der LED nicht wettgemacht. Aufgrund unserer Berechnungen empfehlen wir derzeit keinen Ersatz von Neonröhren. Wir sind aber zuversichtlich, dass es auch in diesem Bereich eines Tages vorteilhafte Lösungen geben wird.