Was sind LED-Leuchten, Kelvin, Lumen, Ra?

Was sind LED-Leuchten und LED-Lichtquellen?

LED steht für Light Emitting Diodes (Leuchtdioden). Sie sind schon lange bekannt und werden in allen möglichen Geräten als Anzeigen verwendet, z. B. in HiFi-Geräten, Kaffeemaschinen, Autos und Haushaltsgeräten. Aber erst in den letzten Jahren ist ihre Lichtleistung so stark geworden, dass sie als Lichtquellen verwendet werden können.

LEDs können in vielen verschiedenen Farben leuchten, können jedoch kategorisiert werden, indem sie jeweils nur in einer Farbe in einem leuchten können. Die Farben, die auf LEDs am einfachsten zu erzeugen sind, sind Blau, Gelb, Grün und Rot. Die weiße Farbe kann nicht direkt mit einer LED erzeugt werden. Die Lichthersteller stellen eine blaue Diode her und lassen das Licht durch eine Leuchtstoffschicht, die die blaue Farbe in Weiß ändert. Mit den drei LED-Grundfarben Rot, Grün und Blau kann man alle Farben im Farbspektrum einstellen. Dies wird in allen Farbfernsehern verwendet, bei denen alle Farben aus diesen drei LED-Primärfarben erstellt werden. Jede Farbe wird durch Mischen der RGB-Farben mit unterschiedlicher Intensität erzeugt. Normalerweise hat jede dieser drei Primärfarben 256 Lichtstufen, so daß die Anzahl der Farben 16,8 Millionen (256 x 256 x 256) beträgt.

LED-Farbtemperatur

Die Farbtemperatur ist ein Maß für die Farbe des Lichts selbst. Farbtemperaturen über 5000 K werden als kalte Farben bezeichnet, Farbtemperaturen unter 3000 K als warme Farben. Je mehr Rotanteile vorhanden sind, desto wärmer wird das Licht.

Beispielsweise haben die alten Glühlampen einen Wert von nur 2500 K und Halogenlampen einen etwas höheren Wert von etwa 3000 K. LEDs sind in vielen verschiedenen Farben erhältlich, von etwa 2700 K, was manche Hersteller als VWW (Very Warm White) bezeichnen, über die typischen WW (Warm White) mit etwa 3000 K bis hin zu White, die viel höher oder sogar bis zu 6000 K liegen können.

RA (oder CRI)

Der RA-Wert ist die Eigenschaft des Lichts, Farben von Materialien oder Gegenständen, auf die das Licht fällt, wiederzugeben. Je kleiner der RA-Wert, desto schlechter ist das Licht in der Wiedergabe von Farben von Materialien oder Gegenständen, auf die das Licht fällt.

Eine herkömmliche Glühlampe und eine Halogenlampe haben einen RA-Wert nahe 100, was der optimalen Farbwiedergabe entspricht. Eine Glühlampe enthält alle Lichtfarben und kann daher alle Farben wiedergeben. In einem Farbfernseher, in dem alle Farben aus Rot, Grün und Blau gebildet werden, können alle Farben erzeugt werden, aber da diese Farben alle nur aus den drei LED-Grundfarben gebildet werden, können sie nicht alle Farben wiedergeben, auf die das Licht fällt. Daher hat ein weißes Licht, das aus diesen drei LED-Grundfarben erzeugt wird, typischerweise einen sehr niedrigen RA-Wert oder liegt sogar nur bei etwa 20.

Lumen

lm oder Lumen geben an, wie groß die Lichtstärke der Lichtquelle ist. Je größer die Zahl, desto größer die Lichtstärke. Vor der LED-Ära kann man (vielleicht etwas vereinfacht) sagen, dass die Lichtstärke mehr oder weniger in Watt ausgedrückt wurde.

Man ging in den Laden und kaufte 40- oder 60-Watt-Glühbirnen, da dies die gängigsten Größen waren. Für andere Zwecke gab es jedoch auch Glühbirnen mit einer Leistung von etwa 10 bis 200 Watt. Seit es LED- und hocheffiziente Halogenlampen gibt, macht es keinen Sinn mehr, von Watt zu sprechen. Die neue Einheit für die Lichtstärke von Leuchtmitteln ist Lumen. Die alten 40-W-Glühbirnen lieferten etwa 450 Lumen, während 60-W-Glühbirnen etwa 800 Lumen lieferten.

LED-Lebensdauer

Die Lebensdauer der LED ist viel länger als bei den alten Glühlampen oder 10- bis 25-mal länger. Die alten Glühlampen haben eine Lebensdauer von rd. 2000 Stunden, während LED eine Lebensdauer von ca. 20.000 - 50.000. Hierbei ist jedoch zu beachten, daß die Lebensdauer der LED so berechnet wird, daß, wenn das Licht der LED um 50% abgenommen hat, dies die Lebensdauer der betreffenden LED ist.

Die Lebensdauer der alten Glühlampen wird berechnet, bis die Glühlampe nicht mehr leuchtet. Die Lebensdauer der LEDs hängt stark von der Kühlung der LEDs ab. Alle ODSIF-Lampen haben eine große Aluminiumkühlfläche, die sicherstellt, daß die LEDs die Wärme abführen können und somit eine Lebensdauer von 50.000 Stunden haben. Was bedeutet das dieses Jahr? Wenn Sie jetzt durchschnittlich 4 Stunden täglich LED-Licht verwenden, hält das LED-Licht 34 Jahre lang. Es besteht also eine vernünftige Wahrscheinlichkeit, daß eine Leuchte weggeworfen wird, bevor das Licht von ihr unbrauchbar wird.

Lumens/W

lm/W gibt an, wie viel der von der Lichtquelle verbrauchten Energie in Licht umgewandelt wird. Je höher der Wert, desto besser.

Die alten Glühbirnen hatten eine sehr geringe Auslastung oder 5 bis 12 lm / W. Halogenlampen haben eine höhere Nutzungsrate oder etwa 17 - 25 lm / W. LEDs haben eine noch höhere Auslastung oder einen Bereich von 50 bis über 100 lm / W. Die theoretische Grenze für LED liegt bei 300 lm / W. Dies bedeutet, daß bei Erreichen dieser Grenze mit der 1,5-W-LED die gleiche Helligkeit wie mit der alten 40-W-Glühlampe erzielt werden kann. Eine gute Faustregel ist, daß eine Lichtmenge von ca. 450 lm ersetzt eine 40W Glühbirne und Licht von ca. 670 Lumen ersetzt eine 60-W-Lampe.

ODSIFs Methode zur Herstellung schöner und angenehmer Farben

Um das weiße Licht zu erzeugen, verwenden wir eine weiße Diode als Hauptlichtquelle. Unsere weißen Dioden sind Qualitätsdioden mit einem CRI-Wert von 80 oder mehr und einer Farbtemperatur von unter 3000 K.

Dadurch ist unser Licht ein weiches und angenehmes Licht mit allen notwendigen Farbkomponenten, um die Farben des Materials oder der Gegenstände, auf die das Licht fällt, wiederzugeben. Um dieses Licht zu tönen, verwenden wir RGB-Qualitätsdioden von u. a. OSRAM. Wir tönen das Licht, indem wir die Farben der RGB-Dioden mit dem weißen Licht mischen. Dadurch behalten wir den hohen CRI-Wert bei und können Licht mit verschiedenen Farbtönen erzeugen. Wenn wir beispielsweise ein goldenes Licht erzeugen, mischen wir das weiße Licht mit einer starken roten Farbe, etwas grüner Farbe und einer kleinen Menge blauer Farbe.