LED-Lampen für 220 V: Eigenschaften, Gerät, Grundparameter

Wolframfilamente geraten allmählich in Vergessenheit und werden durch fortschrittlichere und effizientere Beleuchtungsmethoden ersetzt. LED-Leuchtmittel für 220 V erfreuen sich zunehmender Beliebtheit, die bis vor kurzem als dekoratives Element oder einfach als zusätzliche Lichtquelle dienten. Der Preis dieser Geräte wurde erschwinglich, was es ermöglichte, sie anstelle der herkömmlichen zu verwenden.

Funktionsprinzip und Gerät

Eine Leuchtdioden-(LED)-Lampe ist ein elektronisches Halbleiterbauelement auf Basis der LED-Technologie, das Licht unter dem Einfluss eines elektrischen Stroms emittiert. Die ersten praktischen LEDs erschienen in den 1960er Jahren und erzeugten Strahlung im roten Spektrum elektromagnetischer Wellen, die für das menschliche Auge sichtbar sind. Neuere Forschungen haben zur Entwicklung von orangen, gelben und blauen LEDs geführt. Eine besonders schwierige technologische Herausforderung bestand darin, die Lichtmenge dieser Geräte zu erhöhen.

Die LED selbst besteht aus einem Halbleiterkristall unter einer transparenten Polymerabdeckung und zwei Kontakten. Wie eine herkömmliche Diode leitet sie einen elektrischen Strom nur in eine Richtung, bei deren Durchgang die Elektronen im Kristall überschüssige Energie in Form von Licht abgeben.

Jedes dieser Geräte emittiert kein weißes Licht, das dem menschlichen Auge bekannt ist, und arbeitet mit Gleichstrom, während es in im elektrischen Hausnetz fließt ein Wechselstrom mit einer viel höheren Spannung als für den Betrieb benötigt wird Halbleiter. Daher ist eine 220 Volt LED-Lampe ein komplexes Gerät bestehend aus folgenden Komponenten:

• eine oder mehrere LEDs;
• Spannungsumwandler;
• Gehäuse mit Sockel;
• optischer Teil.

Die Basis für die meisten modernen Lampen ist eine blaue LED-Platine kombiniert mit einem weißen Leuchtstoff. Aufgrund des Phänomens der Photolumineszenz wandelt diese das absorbierte Licht in Strahlung mit einem bestimmten Spektrum um. Dieses Gerät ist mit einem transparenten Kunststoffdeckel abgedeckt, dessen Aufgabe es ist, das Licht zu streuen und Blendungen zu minimieren. Soll ein gerichteter Strahl erzeugt werden, werden Linsen und Reflektoren in der Abdeckung montiert.

Der Elektronikblock enthält Module zur Wandlung von Wechselspannung in Gleichspannung und Überwachung der Wandlung. All diese Elemente werden zusammen mit dem Sockel durch das Gehäuse vereint, das gleichzeitig als Kühlkörper dient.

Hauptparameter

Die Kompatibilität von 220 V LED-Lampen mit den dafür vorgesehenen Leuchtmitteln wird in erster Linie durch den Sockel und die Geometrie des Gehäuses mit dem Leuchtmittel bestimmt. Die Leistungsqualität von LED-Geräten wird durch Parameter beschrieben, die sich geringfügig von denen herkömmlicher Glühlampen unterscheiden.

Leistung und Lichtstrom

Früher glaubte man, dass man genug Informationen über ihre Leistung hat, um zu verstehen, wie intensiv das Licht einer Glühbirne ist. Diese Logik gilt nicht für LED-Beleuchtung. Die Betriebsanzeige bei LED-Geräten bestimmt nur die Stromaufnahme und ist nicht aussagekräftig.

Da sich die Technologie ständig verbessert, variiert die Übereinstimmung zwischen Energieverbrauch und ausgestrahlter Lichtmenge von Modell zu Modell. Je nach verwendeter Technologie können LED-Geräte gleicher Leistung stark in der Helligkeit variieren. Die Messung ihres Lichtstroms in Lumen wird als genauer Parameter verwendet, um die Effizienz von LED-Geräten zu bestimmen. Für ein vergleichendes Verständnis der Helligkeit von Lampen, die in anderen Technologien hergestellt wurden, Sie können sich auf die folgende Liste verlassen:

• Traditionelle Glühlampen - 6-14 lm / W.
• Hochleistungsglühlampen - 16 lm / W.
• Halogenlampen - 14-19 lm / W.
• Leuchtstofflampen - 50 lm / W.

Bei LED-Geräten kann konventionell davon ausgegangen werden, dass 1 W Leistungsaufnahme für LEDs in Bezug auf die Lichtausbeute einer 10-Watt-Glühlampe entspricht. Dieses Verhältnis wird jedoch nur bis zu 5 Watt wirksam sein. Oberhalb dieses Wertes nehmen die Indikatoren der zugewiesenen Leistung für LED-Lampen ab:

• 4 W - etwa 40 W einer herkömmlichen Lampe;
• 6W - LED entspricht einer Standard-50W-Lampe;
• 7 W - etwa 60 W;
• 8 W - nicht mehr als 66 W;
• 10 W - entspricht 70 W einer herkömmlichen Glühbirne;
• 12 W - vergleichbar mit einer 75-W-Glühlampe;
• 18 W - ersetzt eine klassische 100 W Glühbirne.

Diese Werte sind gültig, sofern die LED-Geräte aus hochwertigen Komponenten bestehen.

Strahltemperatur und -breite

Eine Glühlampe ist im Wesentlichen ein Heizgerät. Es wandelt nur 2% des Stroms in Licht um, was auch ein Gefühl von Wärme vermittelt. In diesem Sinne ist es viel komfortabler als bei LED-Geräten - ihr Licht ist etwas kälter. Die Farbtemperaturanzeige (gemessen in Kelvin) hilft bei der Visualisierung einiger Vergleiche. Zum Beispiel hat ein Wachskerzenlicht 2000 K und eine Glühlampe 2800 K. Leider sind das für LEDs, die selten im Bereich unter 3000 K arbeiten, nahezu unerreichbare Werte.

Zur besseren Orientierung ist eine solche Liste von Farbtemperaturen hilfreich.:

• 2500 K - sehr warmes Licht;
• 2500-3500 K - etwas kälter als Glühlampen;
• 3500-4500 K - neutral (zum Beispiel Licht einer Leuchtstofflampe in einem Labor);
• 4500-5000 K - kühl;
• 5000-6500 K ist kalt und unangenehm.

Die Farbtemperaturanzeige gibt die spektralen Eigenschaften der Beleuchtung nicht immer vollständig wieder. Licht von Lampen gleicher Temperatur, das auf das gleiche Objekt gerichtet ist, kann verschiedene Verzerrungen in Reflexionen verursachen, d.h. die Farbe des beleuchteten Objekts wird als ungleichmäßig wahrgenommen. Der Grad der Übereinstimmung der Farbe des beleuchteten Objekts mit der Referenz wird als Ra-Farbwiedergabeindex bezeichnet, der diese Übereinstimmung im Bereich von 0 bis 100 bestimmt.

Das menschliche Auge fühlt sich mit Lichtquellen mit Ra von 80 bis 100 wohl. Dies bedeutet nicht, dass Sie sich von Straßenlaternen mit einem Ra unter 80 fernhalten müssen, aber es weist auf die Unangemessenheit der Verwendung solcher Quellen zu Hause hin.

Die Lichtstrahlbreite ist eine weitere wichtige Kennzahl für LEDs, aber nicht unbedingt für herkömmliche Glühbirnen. Bei den meisten Geräten, die auf einer Wolfram-Glühfadenheizung basieren, nähert sie sich praktisch 360 Grad und für LED - dies ist ein konstruktiv festgelegter Indikator, der selten überschreitet 180°. Die Abhängigkeit ist derart, dass das Licht des Strahls umso stärker gestreut wird, je größer der Winkel ist.

Andere Indikatoren

Nach dem Standard internationaler IP-Codes wird der Schutzgrad durch zwei Werte bestimmt: gegen feste Gegenstände (0-6) und gegen flüssige Stoffe (0-8). Bei LED-Lampen sind die folgenden Klassen am beliebtesten:

• IP20 - minimaler Schutz, allgemeine Verwendung in Innenräumen;
• IP44 - entworfen, um in Außenbeleuchtungskörpern zu arbeiten;
• IP65 - Lampen können ohne zusätzlichen Schutz im Freien arbeiten;
• IP66 - auch witterungsbeständig, verträgt jedoch Feuchtigkeit besser, kann wiederholt in Wasser getaucht werden;
• IP67 - sehr hoher Schutzgrad, kann unter Wasser arbeiten;
• IP68 - die höchste Hermetik, Lampen dieser Klasse können in großen Tiefen arbeiten.

Bei LED-Lampen geht es vor allem um Langlebigkeit, in Höhe von mehr als 50 Tausend Stunden. Damit LEDs so lange halten, müssen Sie die Empfehlungen des Herstellers befolgen. Sie können die Einhaltung eines bestimmten Temperaturregimes, die Zerstörungskraft der Nachbarschaft mit intensiven Strahlungswärme- und Feuchtigkeitsquellen oder die Unzulässigkeit der Unterbrechung der Belüftung der Lampe anzeigen. Ein sehr wichtiger Parameter, der die Lebensdauer einer LED beeinflusst, ist ihre Beständigkeit gegen häufiges Ein- und Ausschalten. Dies hängt maßgeblich von der Qualität des Gerätes ab – gute Lampen namhafter Hersteller halten bis zu 100.000 Zyklen aus.

Die Möglichkeit, mit einem Dimmer zu koppeln, ist auch ein wichtiger Indikator für LED. Glühlampen haben keine Einschränkungen beim Einbau in Geräte mit Lichtintensitätsanpassungsfunktion, aber unter LED, nur einige Modelle verfügen über diese Fähigkeit und können oft nur mit einer bestimmten Gerät. Auf der anderen Seite bieten LED-Hersteller Lampensets mit intelligenter Steuerung über Smartphones an, mit denen Sie Farbe und Beleuchtungsstärke einzelner Lampen ändern und komplexe Lichtszenen erstellen können.

Die LED-Technologie ist heute alles andere als neu. Aber ihr Einsatz überall anstelle von Halogen-, Leuchtstoff- und traditionellen Beleuchtungsmethoden steht erst am Anfang. In den nächsten Jahren werden LED-Lampen wahrscheinlich die meisten anderen Beleuchtungsarten in Wohn- und Gewerbegebäuden ersetzen. Diese Leuchten reduzieren nicht nur Energie- und Betriebskosten, sondern bieten auch neue Möglichkeiten für Leuchtenhersteller.