LEDs: Top-Innovation für eine strahlende Zukunft

Geschichtlicher Hintergrund

Angefangen hat alles in den 1960er-Jahren: Die neu entwickelten Leuchtdioden (kurz LEDs) kamen zu Beginn in Anwendungen mit geringem Stromverbrauch zum Einsatz – bei Anzeigeleuchten etwa oder auch in Uhrendisplays. Glühbirnen konnten diese Pionier-Modelle noch nicht ersetzen. Schließlich waren die ersten LEDs lediglich in Rot und Grün erhältlich und verfügten noch nicht über genügend Leuchtkraft.

1993 folgte dann der Durchbruch: die Entwicklung der ersten hellblauen LED. Das erzeugte Licht erscheint dabei für das Auge hell und weiß. Diese Modelle wurden nun tatsächlich zur alltagstauglichen Alternative für die herkömmliche Glühbirne in nahezu allen Anwendungsgebieten – von Straßen- bis zu Industrieleuchten.

Heute können durch Verbesserungen in der LED-Fertigungstechnik kostengünstige und langlebige Komponenten hergestellt werden, die nun auch durch ihr Preis-Leistungs-Verhältnis überzeugen.

Welche Angaben und Werte gilt es aber, beim Kauf von LED-Produkten zu beachten? Wir klären auf!

LEDs: Was beachten?

Das Verständnis für die LED-Spezifikationen ist wichtig, um die richtige Lösung für das jeweils konkrete Anwendungsgebiet zu finden. Für Fachleute beispielsweise, die Beleuchtungskonzepte für Büros entwerfen, ist die Energieeffizienz ein entscheidender Faktor. Hingegen wird man bei der Wahl von Signalleuchten der Farbintensität der LEDs mehr Bedeutung beimessen.

LEDs: wichtige Richtwerte

Ob Taschenlampen und Arbeitsleuchten oder Signalleuchten für Fertigungsanlagen in Industrie und Co.: Je nach Leuchtmittel und Einsatzgebiet sollten Sie beim Kauf auf unterschiedliche Angaben auf der Verpackung oder in der Produktbeschreibung achten. Im Folgenden bieten wir eine Übersicht über die wichtigsten Parameter inklusive Beschreibung, Formeln und praktischen Hinweisen.

Leistungsaufnahme (Watt)

Der Watt-Wert eines Leuchtmittels zeigt an, wie viel Strom bei Inbetriebnahme verbraucht wird. Die Leistungsaufnahme ist außerdem die Basis für die Ermittlung der Effizienz des jeweiligen Produktes.

Lumen (lm)

In Lumen wird der Lichtstrom oder die Gesamtausgabe eines Leuchtmittels gemessen. Das bedeutet: Wie viel Licht eine Lichtquelle pro Zeitspanne konkret abgibt. Eine Lichtquelle mit mehr Lumen gibt demnach mehr Licht ab.

Die Angabe in Lumen hilft zwar dabei, die Helligkeit einer Lichtquelle zu quantifizieren: Die tatsächliche Leistung des Leuchtmittels hängt allerdings maßgeblich von der Leuchte oder dem Lampengehäuse ab, in dem der Strahler untergebracht ist. Ein Beispiel: Ein Autoscheinwerfer bündelt das Licht in einem nach vorne gerichteten Strahl, während Wohnzimmerleuchten das Licht im gesamten Raum verteilen.

Formel: Lumen = Lichtstrom/Lichtstärke

Lichtausbeute (η)

Für die Effizienzbestimmung von Lichtquellen ist die sogenannte Lichtausbeute essenziell. Sie wird in Lumen pro Watt (lm/W) angegeben und zeigt an, wie viel Energie für einen bestimmten Lichtstrom aufgewendet werden muss.

Die Regel besagt: Je höher der Wert, desto effizienter ist die Leuchte.

LED-Lichtquellen weisen mit 180 lm/W eine hohe Lichtausbeute auf.

Zum Vergleich:

• Glühlampe: 12 lm/W
• Halogenlampe: 25 lm/W
• Energiesparlampe: 86 lm/W

H3: Lux (lx)

Lux misst die Lichtmenge, die auf eine Oberfläche trifft. Angegeben wird dieser Wert in Lumen pro Quadratmeter. Üblich sind in der Regel für Büros, Klassen- oder Arbeitszimmer Werte von etwa 300 bis 1.000 Lux. Labore weisen besonders hohe Luxwerte auf, wohingegen sich Lagerhallen mit 50 Lux eher am unteren Ende der Skala bewegen.

Zum Vergleich: Sonnenlicht erreicht einen Wert von mehr als 100.000 Lux.

Grundsätzlich gilt: Je größer die zu beleuchtende Fläche ist, desto höher muss auch die Lumenanzahl sein, um das Lux-Ziel entsprechend zu erreichen.

Formel: Lux = Lichtstrom/Fläche in m2

Candela (cd)

Candela ist die Einheit zur Messung der Lichtstärke. Manchmal auch als Leuchtdichte bezeichnet, beschreibt sie, mit welcher Flächenhelligkeit bestimmte Oberflächen vom menschlichen Auge wahrgenommen werden.

Hersteller geben nur selten Candela-Werte an, da sie sich immer auf eine bestimmte Strahlrichtung beziehen. Bei Lampen und Leuchtmitteln, welche in alle Richtungen den gleichen Lichtstrom aussenden, ist diese physikalische Größe aber natürlich von Interesse. Ebenso kann der Abstrahlwinkel ein wichtiger Wert sein, den es sich lohnt, genauer zu betrachten. Denn: Abstrahlwinkel und Lumen lassen sich miteinander in Relation setzen, um Leuchten hinsichtlich ihrer Lichtstärke in Candela zu vergleichen.

Dabei gilt: Je größer der Abstrahlwinkel, desto weniger Candela entfallen bei gleichem Lumen-Wert auf einen Raumwinkel.

Formel: Lichtstärke in cd = Lichtstrom/Raumwinkel

Kelvin (K)

Je nach Anwendungsgebiet spielt auch die Lichtfarbe eine zentrale Rolle. Sie wird durch die Farbtemperatur in Kelvin angegeben. Werte um die 3.000 Kelvin werden als warmweiß bezeichnet und eignen sich für gemütliche Innenräume. Lichtfarben von mehr als 5.300 Kelvin weisen einen höheren Blaulichtanteil auf. Solche tageslichtweißen Leuchten wirken auf den Körper anregend und eignen sich daher besonders für Büroräumlichkeiten oder auch für Displayanzeigen.

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