Ein schneller Leitfaden zu LEDs
LEDs sind oft die bevorzugte Lösung, um Ihre Haus- oder Geschäftsbeleuchtung energieeffizienter zu machen. Wir werden untersuchen, was sie von herkömmlichen Lampen unterscheidet und wie die Vorteile von LEDs über die Reduzierung Ihres Energieverbrauchs hinausgehen.
Was ist eine LED?
LED steht für "Light-Emitting Diode" (Leuchtdiode).
Dioden sind eine Art Halbleiter, das sind Materialien, die nicht ganz so sehr wie Leiter sind (meist Metalle), aber leitfähiger sind als Isolatoren (wie Keramiken). Dioden fungieren im Wesentlichen als Einwegschalter für Strom, was bedeutet, dass Strom leicht in eine Richtung fließen kann, aber den Durchfluss in die entgegengesetzte Richtung stark einschränkt. Wie der Name schon andeutet, strahlt Strom durch eine LED Licht.
Der Prozess ist etwas komplex und beinhaltet Elektronen im Halbleiter, die sich mit Elektronenlöchern rekombinieren und Energie in Form von Photonen freisetzen (die wir als Licht sehen). Das Wichtigste an diesem Prozess ist, dass er sehr effizient ist – LEDs erzeugen mehr Licht und weniger Wärme als andere Beleuchtungsmöglichkeiten.
Wie LEDs im Vergleich zu Glühlampen und CFLs stehen
Glühbirnen waren in den frühen Tagen die gebräuchlichste Methode zur Lichterzeugung. Glühbirnen senden durch Erhitzung Licht ab. Das bedeutet, dass große Energiemengen an Wärme verloren gehen, was Glühbirnen ineffizient macht, sie gefährlich heiß werden kann und zu Durchbrennen der Glühfaden führt, weshalb die Lampen häufiger ausgetauscht werden müssen. Etwa 95 % der Energie werden als Wärme verschwendet, wobei nur 5 % zu Licht werden. Im Vergleich dazu erzeugen LEDs als Nebenprodukt nur sehr wenig Wärme, was sie effizienter, sicherer und viel langlebiger macht.
CFL, oder Kompaktleuchtstofflampen, waren eine weitere beliebte Alternative zu Glühlampen, um die Beleuchtung effizienter zu machen. CFL-Glühbirnen erzeugen Licht, indem sie einen Strom durch ein mit Phosphor beschichtetes Gasrohr leiten. Die Gaspartikel werden angeregt und treffen die Beschichtung, die die Energie in Licht umwandelt. Das Anregen des Gases kann zunächst bis zu dreißig Sekunden dauern, weshalb es oft kurz dauert, bis Leuchtstoffröhren leuchten.
Obwohl CFL-Glühbirnen effizienter sind als Glühlampen, können sie dennoch bis zu 80 % ihrer Energie als Wärme verlieren. Wenn Sie Glühbirnen haben und auf CFL-Lampen umsteigen, können Sie etwa 30 % Ihres Energieverbrauchs sparen, aber wenn Sie auf LEDs umsteigen, könnten Sie eher 75 % sparen. Ihres Beleuchtungsenergieverbrauchs.
LEDs halten viel länger
Wie viele Menschen in Ihrem Haushalt braucht man, um eine Glühbirne zu wechseln? Bei LEDs musst du dir wahrscheinlich (für eine Weile) keine Sorgen um die Antwort machen. LEDs haben eine Lebensdauer von 25.000 (oder mehr). Im Vergleich dazu halten Glühlampen nur etwa 1.200 Stunden, und CFLs schneiden mit 8.000 Stunden etwas besser ab, was bedeutet, dass Sie Ihre Glühbirnen deutlich seltener austauschen müssen.
Alle Farben des Regenbogens
Gängige LED-Farben sind Bernstein, Rot, Grün und Blau. Es gibt tatsächlich keine "weiße" LED. Um weißes Licht zu erhalten, wie wir es für die Beleuchtung unserer Häuser und Büros verwenden, werden LEDs in verschiedenen Farben gemischt oder mit einem Phosphormaterial bedeckt, das die Farbe des Lichts umwandelt. Das Phosphor ist das gelbe Material, das man bei manchen LED-Produkten sehen kann. Farbige LEDs werden häufig als Signal- und Indikatorleuchten verwendet, ähnlich wie der Einschaltknopf an einem Computer.
Lumenabwertung – Nutzungsdauer
Die Nutzungsdauer von LED-Beleuchtungsprodukten ist anders definiert als die anderer Lichtquellen wie Glühlampen oder CFL. Das liegt daran, dass LEDs in der Regel nicht "durchbrennen" oder ausfallen. Stattdessen erleben sie eine Lumenabwertung, bei der die Menge des erzeugten Lichts abnimmt und sich das Farbbild des Lichts im Laufe der Zeit verändern kann. Anstatt die Nutzungsdauer eines LED-Produkts auf die Zeit zu richten, die 50 % einer großen Gruppe von Lampen benötigen, um auszubrennen (wie es bei herkömmlichen Quellen der Fall ist), wird die "Lebensdauer" eines LED-Produkts auf Grundlage einer Vorhersage festgelegt, wann die Lichtleistung um 30 Prozent abnimmt.
LEDs und Wärme
Obwohl LEDs als Nebenprodukt deutlich weniger Wärme erzeugen als andere Glühbirnenoptionen, ist es dennoch wichtig, dass die Glühbirnen korrekt eingestellt sind, um die Wärme, die sie erzeugen, abzuleiten.
LED-Beleuchtungssysteme strahlen Wärme nicht so ab wie eine Glühlampe oder Halogenlampe, was bedeutet, dass die durch die in das Produkt gegebene Strom erzeugte Wärme von den LEDs abgelenkt werden muss. Dies geschieht üblicherweise mit einem Wärmekörper, einem passiven Gerät, das die erzeugte Wärme aufnimmt und in die Umgebung abgibt. Das verhindert, dass LEDs überhitzen und durchbrennen.
Das Wärmemanagement ist wahrscheinlich der wichtigste Faktor für die erfolgreiche Leistung eines LED-Produkts über seine gesamte Lebensdauer, denn je höher die Temperatur, bei der die LEDs betrieben werden, desto schneller verschlechtert sich das Licht und desto kürzer ist die Nutzungsdauer.
LED-Produkte verwenden eine Vielzahl einzigartiger Kühlkörperdesigns und -konfigurationen, um Wärme zu steuern, sodass sie sich stark voneinander unterscheiden können. Unabhängig vom Design des Kühlkörpers wurden alle LED-Produkte, die den ENERGY STAR erhalten haben, getestet, um sicherzustellen, dass sie die Wärme richtig steuern, sodass die Lichtleistung bis zum Ende der angegebenen Lebensdauer erhalten bleibt.
Der Lumenunterschied zwischen traditionellen Lichtern und LEDs
Traditionelle Lampen
Traditionelle Lampen (HID, Metallhalogenid, Quecksilberdampf und Leuchtstofflampen) senden Licht in alle Richtungen aus, was bedeutet, dass sie Reflektoren im Inneren der Leuchten benötigen, um so viel Licht wie möglich von der Lampe und den Armaturenkomponenten zum Zielbereich zu "reflektieren". Allerdings kann nicht alles Licht effektiv umgeleitet werden; typischerweise werden 40 % oder mehr des von der Lampe ausgestrahlten Lichts in der Leuchte eingeschlossen und erreichen den Zielbereich nicht.
Daher variiert die angegebene Lumen-Leistung traditioneller Globen meist stärker im Vergleich zur tatsächlichen Anzahl der Lumen, die aus den Armaturen kommen. Die meisten Unternehmen bieten ein LOR (Lichtleistungswert – dieses kann D oder U davor für das Leuchten nach unten oder nach oben stehen) für ihre Armaturen (prozentual) bereit, das Ihnen den Mindestbetrag des Lumenverlusts anzeigt. Es ist erwähnenswert, dass dies mit neuen, sauberen Reflektoren geschieht und der tatsächliche Lumenverlust mit zunehmendem Alter durch Korrosion und Staub, was die Effizienz der Reflektoren verringert, höher wird.
LED-Lichter
LED-Lichter liefern die Mehrheit ihres Lichts in einem reduzierten Lichtwinkel und benötigen in der Regel keinen externen Reflektor für das Licht, sodass sie eine höhere Lor haben.
Das bedeutet, dass die angezeigte Anzahl von Lumen in der Regel dem entspricht, was die Anpassung tatsächlich liefert. Es ist erwähnenswert, dass es einige Unternehmen gibt, die "Chip LUMENS" bewerben; das bedeutet die Anzahl der Lumen, die der Chip tatsächlich erzeugt, und berücksichtigt keine Verluste durch durchsichtige Abdeckungen usw., die über die Fitting gelegt werden können, um die LED-Chips zu schützen (selbst klares Glas reduziert das Licht um über 4 %).
