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LED-Beleuchtungstechnik spart viel elektrische Energie

LED's sind die Kerne der LED-Beleuchtungstechnik
LED - die Zukunft der Beleuchtungstechnik

LED-Beleuchtungstechnik

LED-Technik - exklusiv, sparsam und langlebig

LED steht für Light Emitting Diode und sie gibt es seit mehr als 57 Jahren. Und bisher wurden die "Minilampen" mit großem Erfolg als Status- und Signalanzeigen in vielen elektronischen Geräten eingesetzt. Der Einsatz der LED's zur Allgemeinbeleuchtung war aufgrund der geringen Helligkeit und der wenigen verfügbaren Lichtfarben früher eher problematisch und kaum effektiv. Heute sieht das ganz anders aus. Die Leuchtstärke erhöhte sich um ein Vielfaches und das Farbspektrum umfasst jetzt alle Grundfarben und Weiß. Durch die von uns verwendeten Farbfilter sind zudem Nuancen verfügbar.

Die Vorteile der LED-Beleuchtungstechnik sind auf einen Blick: 

  • Lebensdauer ca. 100.000 Betriebsstunden
  • kaum Wärmeentwicklung (+20° C Betriebstemperatur)
  • Arbeitstemperaturbereich von -40° C bis +100° C
  • unempfindlich gegen Wettereinfluß (Feuchtigkeit etc.)
  • wartungsfrei
  • unzerbrechlich
  • flexibel in Form und Größe
  • keine Gefahr durch hohe Spannungen (12/24 Volt)
  • keine UV-Strahlung

Die LED-Technik im Detail

Im Halbleiterkristall einer Leuchtdiode fließt der Strom nur in der Durchlassrichtung von Plus nach Minus. Dabei sendet der Kristall ein Lichtsignal aus. Und hier liegt auch der Unterschied zu üblichen Lampen: LED werden mit einer geringen Gleichspannung betrieben. Die verschiedenen Grundfarben werden anstelle von Filtern allein durch die Zusammensetzung des Halbleiterkristalls erreicht. Bei der LED wird die sogenannte Grenzschicht mit freien Ladungsträgern überschwemmt. Diese Elektroden rekombinieren mit den Löchern und geben dabei ihre Energie in Form eines Lichtblitzes frei. Die Leuchtdiode ist wie Rechts abgebildet aufgebaut. Neue Produktionsmethoden ermöglichen es heute sogar, auf den winzigen Anschlußdraht zu verzichten und den Annodenanschluß direkt an den Halbleiterkristall zu führen. So wurde die Ausfallsicherheit und Zuverlässigkeit beträchtlich erhöht. Man darf nicht vergessen, dass es sich hier um Löttechnik im Makrobereich handelt. Der Chip ist mit Kunststoff ummantelt. Zusammengefasst bedeutet das, dass eine LED nur aus dem Halbleiterchip, den Anschlußdrähten und dem Kunststoffgehäuse besteht. Sollten Ihnen im Zusammenhang mit LED Begriffe begegnen wie GaAs oder TS AllnGaP, so handelt es sich nicht um ein Gas, das sich im Inneren des Gehäuses befindet, sondern um die chemische Zusammensetzung des Halbleiterkristalls und somit um die spezifische Farbe und Leuchtstärke der LED. Das Licht der kleinen Lichtquellen ist monochromatisch, d.h., Sie leuchten in einer exakt definierten Farbe, deren Wellenlänge in Nanometer (nm) gemessen wird. Blau hat beispielsweise 470 nm, Grün 525 nm und Rot 626 nm. Bei der weißen LED - jahrelang war es schwierig für die Industrie, diese Farbe herzustellen - hat sich die Phosphor-Technologie durchgesetzt. Über den blauen Chip und Reflektor wird ein Phosphor-Mantel gelegt. Der Phosphor reagiert bei Ansteuerung mit blauem Licht energetisch und wandelt einen Teil des Lichtes in Richtung Grün-Gelb. Die Mischung von gelblichem und blauem Licht ergibt dann Weiß. Genau genommen wird das so erzeugte weiße Licht aufgrund der additiven Farbmischung vom menschlichen Auge als Weiß empfunden, denn dem LED-Weiß fehlt ein Teil des Farbspektrums des Sonnen- und Lampenlichts. Sonnenlicht liegt im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 200 und 800 nm, Lampenlicht zwischen 400 und 800 nm, während die weiße LED im Bereich zwischen 450 und 700 nm strahlt. Die Farbtemperatur läßt sich je nach Mengenanteil des Konvertermaterials (Phosphor) steuern. So ergibt ein größerer oder geringerer blauer Lichtanteil ein warm- bis kaltweißes Licht, d.h. Zwischen 3000 und 8000 Kelvin (k). Die dritte wichtige Eigenschaft von LED ist deren hohe Lichtausbeute. Beinahe die gesamte elektrische Leistung wird ohne nennenswerte Verlustwärme in Licht umgesetzt. Das bedeutet, dass schon bei geringen Strömen eine hohe Lichtleistung erreicht wird. Die LED erwärmt sich nur auf ca. 20 Grad Celsius und ist daher auch problemlos in kleinsten Gehäusen unterzubringen. LED sind praktisch wartungsfrei. Ihre Nutzungslebensdauer ist nahezu unbegrenzt. So kann man LED-Leuchten auch an Stellen einbauen, die später einmal schwer oder sogar gar nicht mehr zugänglich sind. Durch ihren hohen Arbeitstemperaturbereich von -40 bis über 100 °C und die extreme Feuchtigkeitsresistenz sind diese Leuchten für den Einsatz im Außenbereich prädestiniert. Die hohe Lichtausbeute bei einem geringen Energiebedarf, die minimale Bauhöhe und große Bruchsicherheit der Leuchtdioden werden in Zukunft die Leuchtenbranche revolutionieren. Die LED-Beleuchtungstechnik ist die Zukunft der gesamten Lichttechnik.

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