Rückblick: Mit großem Interesse wurde auf Facebook der Teil 1 unseres kleinen LED-Einmaleins gelesen und kommentiert. Wir sagen “DANKE” für das positive Feedback :-)
Nach Nr. 1 folgt bekanntlich Nr. 2 - in diesem Sinne beschäftigt sich dieser Artikel mit der Bau- und Funktionsweise einer LED, den Lichtfarben und den Farbtemperaturen. Wir hoffen, dass auch diesmal dem Ein oder Anderen ein “Licht aufgeht”! :-)
Was ist eine LED?
Die neue LED-Technologie ist das Licht der Zukunft. So viel ist klar. Durch das schrittweise Verbot von Glühlampen bis hin zum Jahr 2016 muss sich jeder Gedanken machen, mit welcher Technologie in Zukunft die Leuchten in Küche, Bad & Co. ausgestattet werden.
Die Alternative bisher: Energiesparlampen.
Sparsamkeit, relativ lange Lebensdauern und mitlerweile auch angenehme Lichtfarben haben die Verbraucher überzeugt. Doch was ist mit Quecksilber und der fachgerechten Entsorgung?
Alle Energiesparlampen enthalten Quecksilber. Nur so ist es möglich, ihre herausragende Energieeffizienz von bis zu 80% zu erzielen, die wiederum ein wichtiger Beitrag zum Klimaschutz ist. Die Menge des in Marken-Energiesparlampen enthaltenen Quecksilbers ist jedoch sehr gering. Sie liegt überwiegend bei weniger als 2,5 Milligramm pro Lampe. Zum Vergleich: In einigen Haushalten existieren noch alte, mit Quecksilber gefüllte Thermometer. Der Quecksilberinhalt in einem einzigen dieser Thermometer würde für 300 bis 1.000 Energiesparlampen reichen.
Geht eine Lampe kauptt, wird dazu geraten den Raum zu lüften, Glasbruchstücke von Energiesparlampen einzusammeln und den Boden zu reinigen. Die Bruchstücke sollten in einem verschlossenen Plastikbeutel zur Sammelstelle gebracht werden. OSRAM informiert unter www.osram.de/quecksilber ausführlich. Ein Informationsblatt des ZVEI „Was tun bei Lampenbruch“ gibt dazu auch noch einmal zusätzliche Informationen.
Wenn ich Quecksilberfreie Lampen haben möchte und trotzdem Energie sparen möchte, kann ich dann eine LED kaufen?
JA, sogar unbedingt! :-)
Hierzu ein paar Fakten um die Vorteile des zukunftsweisenden Lichts aufzuzeigen.
LED [Lumineszenz-Diode, engl. light-emitting diode] ist ein Halbleiterbauelement, das elektrisch betrieben, nicht zusammenhängendes Licht in einem engen Spektralbereich abgibt. Ein Halbleiterbauelment der OSRAM Golden Dragon Plus LED sieht dann so aus:
Klein aber Oho - So ein einziges Bauelement ist zwar schon ziemlich hell, reicht aber noch nicht ganz aus um einen ganzen Raum zu beleuchten. Damit das möglich ist, sind bspw. in der OSRAM PARATHOM Classic A40 sechs Stück dieser kleinen LEDs eingebaut. Damit man die dann auch noch in die Wohnzimmerleuchte einsetzen kann, muss das Ganze aussehen wie eine Glühlampe. Kann man sich nicht vorstellen? So sieht’s aus:
Die LEDs werden, wie bereits erwähnt, elektrisch betrieben. Hierbei entsteht zum Teil viel Wärme die in irgend einer Art abgeleitet werden muss, damit die Lampe sicher betrieben werden kann und ihren 25. Geburtstag auch erlebt - denn so lange hält eine LED im Durchschnitt. Um die Lampe also zu kühlen, hat man einen Kühlkörper eingebaut, der in der neusten Generation aus Keramik gearbeitet ist. Im Bild oben sieht man den Kühlkörper als das geriffelte Element über dem Sockel.
Bild: Hitzeentwicklung einer Glühlampe (links) und einer LED-Lampe (rechts) im Vergleich.
Wie funktioniert die LED-Lampe?
Es gibt kurz und knapp ein Grundprinzip, nach dem alle LEDs funktionieren:
- Eine Leuchtdiode besteht aus mehreren Schichten (layer) halbleitendem Material,
- Beim Betrieb der Diode mit Gleichspannung wird in der aktiven Schicht Licht erzeugt,
- Das erzeugte Licht wird direkt oder durch Reflexionen ausgekoppelt,
- Im Gegensatz zu Glühlampen, die ein kontinuierliches Spektrum aussenden, gibt eine LED Licht in einer bestimmten Farbe ab,
- Die Farbe des Lichts hängt vom verwendeten Halbleiter-Material ab
- Zwei Materialsysteme (Für Interessierte: AllnGaP und InGaN) werden benutzt, um LED mit hoher Helligkeit in allen Farben von Blau bis Rot und auch in Weiß (Lumineszenzkonversion) zu erzeugen. Dabei sind unterschiedliche Spannungen erforderlich um die Diode in Durchlassrichtung zu betreiben.
So sieht eine funktionierende Konstruktion einer Golden Dragon Plus LED im Querschnittaus:
LEDs können das Licht also eigentlich nur in einer bestimmten Farbe wiedergeben. Damit wir aber Zuhause trotzdem ein glühlampenähnliches Licht bekommen und nicht nur blaues, rotes oder grünes, muss man ein wenig in die Trickkiste greifen.
Die Farbtemparaturen und Lichtfarben.
Um weißes Licht zu erzeugen, wird das Licht von blauen LEDs durch meist phosphorhaltige und damit gelbe Leuchtstoffe geleitet. Durch die Zusammensetzung des Leuchtstoffes wird die Lichtfarbe gesteuert. Violá - und schon haben wir warmweißes Licht gezaubert!
In die Entwicklung von warmweißen LEDs hat OSRAM sehr viel Aufwand gesteckt.
Weiße LEDs sind bei OSRAM in den entsprechend der Leuchtstofflampen benannten Farbtemperaturen erhältlich – von 6500 K bis 2700K.
Bild: Farbtemperaturen für weißes Licht.
LEDs sind bisher allgemein jedoch für buntes Licht bekannt. In Bars, Hotels und an anderen Orten werden gern LED-Bänder eingesetzt, um effektvolle Beleuchtungen in jeder nur vorstellbaren Farbe zu erzeugen. Hierfür werden sogenannte RGB-LEDs (Rot-Grün-Blau) verwendet. Diese LEDs sind entsprechend so gefertigt, dass sich mit Hilfe dieser drei Grundfarben alle anderen Farben mischen und steuern lassen:
Die Meisten werden jetzt denken, dass so etwas bestimmt teuer und nicht für Zuhause geeignet ist. Die gute Nachricht: mit unserem OSRAM LEDs DECO FLEX Starter Kit haben wir die perfekte Lösung um auch im eigenen Heim effektvoll und wie ein Profi zu beleuchten, sogar mit Fernbedienung!
Die Vorteile.
Innovative Leuchtdioden bieten also angesichts des Glühlampenverbots und unter klimaschonenden Aspekten, eine Vielzahl von technologischen Vorteilen, die schon heute jeder für sich nutzen kann:
- niedriger Stromverbrauch
- äußerst lange Lebensdauer
- extrem wenig Frühausfälle
- kleinste Abmessungen
- hohe Stoß- und Vibrationsfestigkeit
- keine UV- oder IR- Strahlung
- kein Quecksilber
- geringe Leistungsaufnahme
- fast keine Wärmeentwicklung durch Kühlkörper
- gerichtetes Licht - Lambertstrahler mit 120° Abstrahlwinkel
- bereits in fast allen gänigen Sockeln erhältlich
- warme Lichtfarbe
Im dritten und letzten Teil unserer Serie werden wir dann noch ein kleines Glossar zusammenstellen, dass den ein oder anderen Fachbegriff verständlich macht. :-)
(JS)
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