Die Vorteile und Nachteile der LED-Beleuchtung

LED (Light Emitting Diodes) ist der neueste und aufregendste technologische Fortschritt in der Beleuchtungsindustrie. Diese Technologie ist erst kürzlich erschienen und ist aufgrund mehrere Vorteile, wie z.B. der hohen Qualität der Beleuchtung und der langen Lebensdauer, auf dem Markt sehr beliebt. Die Lichtquellen auf Basis der Halbleitertechnologie des P-Typs und N-Typs haben sogar eine 20-mal längere Lebensdauer als fluoreszierende Leuchtstofflampen oder normale Glühlampen. Dies ist einer der zahlreichen Vorteile der LED-Beleuchtung, die an dieser Stelle genannt werden können.

Lumineszenzdioden sind seit vielen Jahren ein wesentliches Element in der Elektronik, aber erst vor kurzem gewannen sie durch ihre leistungsstarken Dioden an Popularität. Die Dioden geben so starkes Licht ab, dass sie als Ersatz für Quecksilberleuchtstofflampen, Glühlampen oder fluoreszierende Energiesparlampen verwendet werden können.

Im Moment sind auf dem Markt so starke Quellen und LED-Module verfügbar, dass sie in der Beleuchtung der Infrastruktur, wie Straßenbeleuchtung und Parkarchitektur, verwendet werden. Sind sind vor allem nützlich für die Beleuchtung von Bürogebäuden, Stadien, Brücken oder als primäre Lichtquelle in Produktionsanlagen, Lagerhallen und Büroräumen.

In den LED-Systemen, die die gewöhnliche Beleuchtung ersetzen, werden die Dioden SMD und COB, auch Chip-LED genannt, am häufigsten benutzt. Mit einer Leistung im Bereich von 0,5W bis 5W für Haushaltsbeleuchtung und von 10W – 50W für die industrielle Anwendung. Hat die LED-Beleuchtung demnach seine Vorteile? Ja, aber sie hat auch die Grenzen. Welche?

 

Vorteile der LED-Beleuchtung:
Die lange Lebensdauer ist einer der größten Vorteile der LED-Beleuchtung. Die Dioden in dieser Art von Beleuchtung haben eine hohe Arbeitseffizienz und können somit bis zu 11 Jahren arbeiten – im Vergleich zu Energiesparlampen, deren Lebensdauer weniger als ein Jahr betragen kann. Zum Beispiel, LEDs die 8 Stunden pro Tag in Benutzung sind, haben eine Lebensdauer von rund 20 und erst nach Ablauf dieser Frist werden wir gezwungen, die Lichtquelle zu wechseln. Darüber hinaus hat häufiges Ein- und Ausschalten keinen negativen Einfluss auf die Lebensdauer, was für die Beleuchtung des alten Typs wichtig ist.

Effizienz – LED-Dioden sind derzeit die energieeffizienteste Quelle mit einem viel kleineren Energieverbrauch (Strom) als Glühlampen, Leuchtstofflampen, Metahalogenidelampen oder Quecksilberlampen mit einer Beleuchtungseffizienz von 80-90% im Vergleich zur traditionellen Beleuchtung. Dies bedeutet, dass sich 80% der zugeführten Energie in Licht umwandelt, während 20% verloren geht bzw. sich in Wärme umwandelt. Der Wirkungsgrad der normalen Glühlampe liegt bei 5-10% – das heißt, nur diese Menge der zugeführten Energie wird in Licht umwandelt.

Stoß- und Wärmebeständigkeit – Im Gegensatz zur herkömmlichen Beleuchtung ist ein weitere Vorteil der LED-Beleuchtung, dass diese keine Glühfäden und Glaselemente enthält, die gegenüber Schlägen und Stößen sehr empfindlich sind. Meistens verwendet man bei der Herstellung von hochwertigen LED-Beleuchtungen Kunststoffe und Aluminiumteile von bester Qualität, dadurch ist die LED resistenter gegenüber niedrigen Temperaturen und Erschütterungen.

Wärmeübertragung – LEDs generieren im Vergleich zur herkömmlichen Beleuchtung geringe Wärmemengen, aufgrund ihrer hohen Leistung. Die erzeugte Energie wird meist verarbeitet und in Licht umgewandelt (90%), sodass bei einem direkten Kontakt des Menschen mit der LED-Beleuchtungsquelle auch nach einer lange Arbeitszeit der Quelle keine Verbrennungen entstehen. Zusätzlich erweist die LED sich als brandsicher, im Gegensatz zu den traditionellen Beleuchtungen, die sich stark erwärmen können. Aus diesem Grund ist die LED-Beleuchtung vorteilhaft für Waren oder Geräte, die extrem temperaturempfindlich sind.

Ökologie – Ein weiterer Vorteil der LED-Beleuchtung ist die Tatsache, dass die LED-Dioden keine giftigen Stoffe, wie Quecksilber und andere Metalle enthalten, die jedoch in den Energiesparlampen vorzufinden und gefährlich für die Umwelt sind. Die LEDs sind 100% recyclingbar und helfen Kohlendioxid-Emissionen zu reduzieren. Die in diesen Lampen enthaltenen chemischen Verbindungen, die für die Farbe der Beleuchtung (Luminophor) verantwortlich sind, sind für die Umwelt nicht schädlich.

Farbe – In der LED-Technologie haben wir die Möglichkeit jede Farbe des Lichts zu erhalten. Die Grundfarben sind weiß, rot, grün und blau, dank der heutigen Technologiefortschritte, können nun jedoch alle Farben gewonnen werden. Jede einzelne Diode im RGB-System besteht aus drei Bereichen, von denen jede eine andere Farbe aus der Palette der RGB-Farben (rot, grün, blau) abdeckt.

 

Nachteile:
Preis – Die LED-Beleuchtung ist eine teurere Investition als herkömmliche Lichtquellen. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die Lebensdauer wesentlich länger (über 10 Jahre) gegenüber der herkömmlichen Glühlampe ist. Zugleich verbraucht es sehr viel weniger Energie, als die traditionelle Beleuchtung. Während es viel teurer für den Geldbeutel ist 5-10 traditionelle Glühbirnen zu kaufen, wird in dem gleichen Zeitraum nur eine LED-Lichtquelle von guter Qualität benötigt.

Temperaturempfindlichkeit – Die Qualität der LED-Beleuchtung ist stark abhängig von der Umgebungstemperatur. Bei hohen Temperaturen kommt es zu einer Änderung der Stromparameter, die durch die Halbleiterelemente durchgehen, dies kann zur Verbrennung des LED-Modules führen. Dieses Problem betrifft jedoch nur die Orte und Oberflächen, die dem sehr raschen Anstieg der Temperatur oder sehr hohen Temperaturen (Stahlwerke) ausgesetzt sind.