Wie funktioniert eine LED-Lampe?

Retrofit-LED innen 1Eine LED (auch Leuchtdiode) ist ein winzig kleines elektronisches Bauteil, das farbiges Licht abstrahlt. Man findet LEDs seit Jahrzehnten bereits in elektronischen Geräten, wo sie als Kontroll- und Meldelicht eingesetzt werden: Am Smartphone leuchten sie, wenn neue Nachrichten eingetroffen sind oder der Akku aufgeladen wird, an der Waschmaschine zeigen sie die laufenden Waschprogramme an und im Auto steckt das Armaturenbrett voll von ihnen.

Der große Vorteil von LEDs: Sie sind robust und langlebig. Durch den technischen Fortschritt sind LEDs mittlerweile so hell geworden, dass sie sich auch für Beleuchtungszwecke einsetzen lassen.

Neben dem technischen Hintergrund aus diesen Kapiteln habe ich einen interessanten Einkaufsratgeber geschrieben, der Ihnen hilft, qualitativ hochwertige LED-Lampen auszuwählen und Fehlkäufe zu vermeiden.

Wie funktioniert eine LED?

Dazu ein kurzer technischer Abriss, der detailliert bei Wikipedia nachzulesen ist:

Eine LED ist ein Halbleiter-Chip (also ein Elektronik-Bauteil) der je nach Zusammensetzung Licht in verschiedenen Farben abstrahlt, wenn er von Strom durchflossen wird. Dieser kleine Chip kann in Kombination mit einem Leuchtstoff auch weißes Licht in verschiedenen Lichtfarben abstrahlen – so wird er zur Beleuchtung eingesetzt.

ImRetrofit-LED innen 2 Gegensatz zu Glühlampen, die durch Stromfluss durch den Glühdraht erst Wärme und dadurch ein helles Glühen (= Licht) erzeugen, wandeln LEDs den Strom direkt in Licht um, die Wärmeverluste sind sehr gering. Das und die gute Lenkbarkeit des Lichts mit Reflektoren und Prismen macht LEDs sehr effektiv. Zum Vergleich:

Kerze: 0,1 lm/W
Glühbirne: 10 lm/W
Halogenlampe: 15–20 lm/W
Leuchtstoffröhre: 70–90 lm/W
Halogenmetalldampflampe: 80–100 lm/W
Weiße LED-Lampe: 50–100 lm/W

Außerdem ist die Lebensdauer einer LED sehr hoch. Kleine LEDs, die nur zu Anzeigezwecken dienen (Signallampen, siehe oben), leuchten problemlos einige hunderttausend Stunden. Hochleistungs-LEDs zur Beleuchtung können jedoch auch 40.000 Stunden und länger leuchten.

Retrofit

Retrofit-LED innen 3
Innenleben einer LED-Lampe: Reflektor aus klarem Kunststoff, darunter Platine mit mehreren LED-Chips, in einem massiven Metallgehäuse zum Kühlen. Im Sockel die Elektronik.

In Verbindung mit einem Gehäuse, das den LED-Chip, ein Vorschaltgerät (es wandelt die Spannung aus dem Stromnetz so um, dass der LED-Chip effektiv betrieben werden kann) und andere optische Bauteile enthält, erhält man dann eine LED-Lampe.

Diese hat verschiedene Sockel, um sie in bestehende Leuchten einzusetzen und hier Glühlampen zu ersetzen, oder sie werden direkt in besondere Leuchten eingebaut.

Die optischen Bauteile sind notwendig, um das aus dem LED-Chip abgestrahlte Licht zu lenken. Bei einer Retrofit-LED-Lampe, die eine normale Glühbirne ersetzen soll, ist das nur ein matter Hüllkolben, der das Licht möglichst gleichmäßig verteilt.

Bei Retrofit-LED-Lampen, die gerichtetes Licht abgeben und Reflektor-Glühlampen ersetzen, sind diese optischen Bauteile Reflektoren und Prismen, um das Licht gebündelt nach vorne zu lenken.

(Retrofit heißt in diesem Zusammenhang: Eine LED-Lampe, die in einen Sockel einer älteren Lampengeneration passt – also beispielsweise Glühlampen bzw. Halogenlampen.)

 

Weiterlesen zum technischen Hintergrund:

· Die Farbtemperatur: kaltes und warmes Licht, und: Farbwiedergabe