LED – Das moderne Licht von Heute

 

Was ist LED?

Eine LED ist ein lichtemmitierendes Halbleiter-Bauelement, das Licht, Infrarotstrahlung oder auch Ultraviolettstrahlung abgibt, sobald Strom durch die Diode fließt. Dabei ist das verwendete Halbleitermaterial ausschlaggebend für die Wellenlänge. Eine #LED besteht im Wesentlichen aus Anode, Kathode, Halbleiterkristall, Bonddraht und Gehäuse. Bei den meisten Leuchtdioden bildet die Kathode zugleich den Reflektor. Der Bonddraht verbindet den Kristall mit der Diode. Die Lötstelle bildet einen der beiden elektrischen Anschlüsse des Kristalls. Gleichzeitig nimmt sie Abwärme auf, die entsteht, weil durch den Halbleiterkristall nur ein Teil der elektrischen Leistung in Licht umgesetzt werden kann.

LEDs werden in einem temperaturabhängigen Arbeitspunkt betrieben, welcher genau bestimmt bzw. eingestellt werden muss. Ein direkter Betrieb einer LED Hier sollte ein Bild sein :-(an einer Spannungsquelle ohne Vorwiderstand ist nicht möglich. LEDs kommen heute bereits in vielen Bereichen zum Einsatz. Die kleinen Leuchtdioden sind aus dem Alltag sind aus dem Alltag längst nicht mehr wegzudenken.

Das gilt besonders für den Bereich der Fahrzeugbeleuchtung: Neben der Verwendung in Haupt-, Arbeits-, Fern- und Zusatzscheinwerfern, Tagfahrleuchten und (Kombinations-)Heckleuchten werden LEDs beispielsweise auch für Seitenmarkierung- und Signalleuchten eingesetzt. Damit lässt sich ein breites Anwendungsspektrum abdecken, das nicht nur die klassische PKW-Beleuchtung umfasst, sondern ebenfalls Spezialanwendungen wie Truck, Trailer, Agrikultur und Einsatzfahrzeuge, um nur einige zu nennen.


IST JEDE LED GLEICH?

Es gibt durchaus Unterschiede zwischen LEDs, insbesondere In der Qualität, Lebensdauer und Leistung. Bei der Auswahl der LEDs spielt auch der Einsatzzweck eine wichtige Rolle: An LEDs welche in Hochleistungsscheinwerfern verwendet werden. Werden grundsätzlich noch höhere Anforderungen gestellt, als an LEDs, die in Seitenmarkierungen oder sonstige Signalleuchten eingesetzt werden. Die Lichtfarbe der LEDs sollte immer nahezu gleich und dem Tageslicht ähnlich sein, um die Einheitlichkeit sämtlicher Scheinwerfer zu gewährleisten.

Erst das perfekte Zusammenspiel zwischen LEDs und eingesetzten Scheinwerfer- und Reflektortechnologien sowie dem verwendeten sowie dem verwendeten Wärmemanagement führen zu einem wirklich überzeugenden Lichtergebnis.


Entwickeln LEDs Hitze?

Ja, auch LEDS Entwickeln Betriebswärme, diese liegt allerdings weit unter der Hitzeentwicklung, die eine vergleichbare Glühlampe aufweist. LEDs besitzen daher eine hohe Energieeffizienz. Sie wandeln, anders als herkömmliche Leuchtmittel, einen Großteil der zugeführten Energie in Licht um. Eine 60-Watt Glühlampe hat eine Leuchtkraft von ca. 600 Lumen. Eine aktuelle LED Lampe, welche 600 Lumen erzeugt, verbraucht dagegen nur ca. 8 Watt.

LED-Scheinwerfer strahlen sehr wenig UV- und Infrarotlicht ab. Dadurch werden sie auch, anders als beispielsweise Halogen-Scheinwerfer, nicht an den Lichtaustrittsstellen warm. Ein LED-Scheinwerfer kann aber dennoch Hitze im Gehäuse entwickeln. Dies ist allerdings in diesem Fall der eingesetzten Elektronik des jeweiligen Scheinwerfers geschuldet, ohne die ein optimales Lichtergebnis nicht möglich wäre.


Funktionieren LEDs auch autark?

Nein, denn LEDs müssen angesteuert werden. Dazu ist eine entsprechende Elektronik notwendig. Diese sollte genau auf den jeweiligen Anwendungszweck und weitere Betriebsbedingungen abgestimmt sein. Bezogen auf Fahrzeugscheinwerfer heißt dies beispielsweise, dass in unterschiedlichen Fahrzeugmodellen unterschiedliche Steuerelektroniken zum Einsatz kommen. Die Programmierung ist dabei genau auf das Zusammenspiel zwischen Scheinwerfer und Fahrzeug abgestimmt.


Hier sollte ein Bild sein :-(

Wie erreicht man mit LEDs die bestmögliche Lichtleistung?

Dazu ist ein komplexes Zusammenspiel verschiedener Komponenten notwendig. Es geht nicht nur darum, einen möglichst hohen Lichtoutput zu generieren. Genauso wichtig ist es, das erzeugte Licht auch homogenen auf den jeweiligen Arbeitsbereich zu verteilen. Dazu reicht es jedoch nicht aus, einfach nur eine möglichst große Menge an LEDs zu kombinieren, denn dies führt letztlich nur zu einem unverhältnismäßig hohen Energieverbrauch. Für eine bestmögliches Lichtergebnis spielen nicht nur Qualität und Quantität der eingesetzten LEDs eine Rolle, sondern in gleichem Maße die verwendete Prismenoptik, die Steuerelektronik sowie nicht zuletzt ein optimales Thermomanagement.

Während die LEDs den eigentlichen Lichtoutput generieren, sorgt die Prismenoptik dafür, dass das Licht gebündelt bzw. gezielt auf den gewünschten Arbeitsbereich verteilt wird. Die Steuerelektronik bildet wiederum das „Gehirn“: Erst durch sie lassen sich innovative Lichtfunktionen wie blendendes Fernlicht oder adaptives Kurvenlicht realisieren. Je ausgefeilter die Elektronik, desto wichtiger ist auch ein ausgeklügeltes Thermomanagement um die entstehende Wärme abzuleiten und somit eine lange Lebensdauer der LEDs zu gewährleisten.


Haben alle LEDs die Gleiche Lichtfarbe?

Nein, auch mit LEDs lassen sich unterschiedliche Lichtfarben erzielen. Mit Lichtfarbe ist in diesem Zusammenhand keine farbige Beleuchtung etwa durch rote, grüne oder blaue LEDs gemeint, sondern die tatsächliche „Anmutung“ des Lichtes, welches durch weiße LEDs erzeugt wird. Dir Lichtfarbe, auch Farbtemperatur genannt, wird in der Regel in Kelvin angegeben, Grundsätzlich lassen sich dabei grob drei Bereiche der Farbwahrnehmung unterscheiden.


Hier sollte ein Bild sein :-(

Und warum ist die Lichtfarbe wichtig?

Mit LEDs lässt sich das komplette Spektrum von Warmweiß bis Tageslichtweiß abdecken. Im Bereich der Fahrzeugbeleuchtung ist dabei die tageslichtähnliche Lichtfarbe von besonderer Bedeutung, Es ist erwiesen, dass diese Lichtfarbe für eine stark verbesserte Erkennbarkeit von Fahrbahn und Objekten sorgt. Darüber hinaus lässt sich mit tageslichtähnlichem Licht die bei Fahrten in der Dunkelheit häufig auftretende Ermüdung des Fahrers wirksam reduzieren, und damit die Sicherheit im Straßenverkehr deutlich verbessern.

Es darf jedoch nicht vergessen werden, dass das Farbempfinden, ganz unabhängig von den real messbaren Kelvin-Werten, subjektiv wahrgenommen wird, Farbe ist demnach ein allgemeiner Sinneseindruck, und der Mensch ist ohne technische Hilfsmittel nicht in der Lage, eine Aussage über die Spektrale Zusammensetzung des Lichts zu machen. Deshalb ist es auch so gut wie unmöglich, nachzuempfinden, wie Mitmenschen im Vergleich zu uns Farben wahrnehmen, und selbst für eine einzelne Person ist das persönliche Farbempfinden täglichen Schwankungen unterworfen.


LUX LUMEN CANDELA – WAS SIND DIE UNTERSCHIEDE?

Diese drei Begriffe werden oft verwechselt, dabei handelt es sich jedoch um unterschiedliche Lichttechnische Größen.

LUMEN (lm) Lumen ist die Einheit des Lichtstroms und beschreibt das komplette Licht, das von einer Lichtquelle, beispielsweise einem LED-Scheinwerfer, zu allen Seiten ausgestrahlt wird. Der Lumenwert liefert aber keine Aussage dazu, wie sich das Licht im Raum verhält.

CANDELA (cd) Candela ist die Einheit, welche die Stärke der Lichtemission beschreHier sollte ein Bild sein :-(ibt die von einer Lichtquelle in eine bestimmte Richtung ausgesendet wird. Candela ist wie Lumen ebenfalls eine „Sendegröße“. Historisch entspricht 1 Candela der Lichtstärke einer Haushaltskerze. Candela dient auch als Einheit der Leuchtdichte, d. h. des Helligkeitseindrucks den eine beleuchtete Fläche im menschlichen Auge verursacht. Somit wird dadurch auch die sogenannte „Blendwirkung“ beschrieben.

LUX (lx) Lux wiederum ist die Einheit der Beleuchtungsstärke. Der Luxwert beschreibt, wie viel Licht von der Lichtquelle auf eine bestimmte Fläche trifft. Im Gegensatz zu Lumen und Candela ist Lux somit eine „Empfängergröße“ – das heißt, es wird gemessen, wie viel Licht an einem bestimmten Punkt ankommt. Dies ist entscheidend für optimale Arbeitsbedingungen.


Ist die Lichtverteilung Bei LED- Homogener als bei Halogenscheinwerfern?

Ja, so lassen sich viele Flächen sehr gleichmäßig ausleuchten. Die gleichmäßige Ausleuchtung trifft ebenfalls bei modernen LED-Scheinwerfern im PKW-Bereich zu. Durch eine optimale Beleuchtung lassen sich auch bestimmte scharf umrissene Bereiche sehr homogen beleuchten.

Die LEDs dürfen jedoch nicht isoliert werden, da noch weitere Einflussfaktoren entscheidend für die Ausleuchtung sind. Auch die im Scheinwerfer eingesetzte Optik bzw. Der Reflektor und die Ausrichtung des Scheinwerfers am Fahrzeug spielen eine Rolle. Durch einen hochwertigen Reflektor wird das Licht optimal gebündelt und gelenkt, während die Ausrichtung den „Lichtwinkel“ bestimmt.

Bei LED-Hauptscheinwerfern erfolgt die Ausrichtung bzw. Justierung am Fahrzeug dabei mittels moderner, speziell für LED-Anwendungen konzipierter Scheinwerfer-Einstellgeräte. Bei Arbeitsscheinwerfern erfolgt die Ausrichtung direkt am Fahrzeug anhand des empfohlenen Neigungswinkels. Dabei sind immer die individuellen Voraussetzungen des jeweiligen Fahrzeugs sowie Anwendungssituation zu beachten.


Hier sollte ein Bild sein :-(

WIE LANG IST DIE LEBENSDAUER VON LEDS?

LEDs haben eine sehr lange Lebensdauer, die oft sogar ein Fahrzeugleben überdauern kann. Dies ist einer der großen Vorteile von LEDs gegenüber herkömmlichen Leuchtmitteln wie beispielsweise Halogenleuchten. Während diese Leuchtmittel im Laufe eines Fahrzeuglebens ausfallen kann und dann neu gekauft bzw. getauscht werden muss, sind LEDs wartungsfrei.

Zusammen mit dem niedrigen Energieverbrauch bzw. der hohen Energieeffizienz ergeben sich durch die lange Lebensdauer mittelfristig deutliche Kostenvorteile für die LEDs. Allerdings bleiben selbst die besten LEDs nicht vor widrigen Umwelteinflüssen verschont. Unter sehr ungünstigen Umständen können daher auch LEDs in Scheinwerfern einmal ausfallen. Diese können derzeit noch nicht einzeln getauscht werden. In diesem Fall ist dann ein kompletter Wechsel des Scheinwerfers nötig.

Ein weiterer entscheidender Faktor für eine lange Lebensdauer ist auch ein optimales Thermomanagement des jeweiligen Scheinwerfers, welches die LEDs vor dem Hitzetod bewahrt.


WIE ENERGIEEFFIZIENT SIND LEDS?

Neben der langen Lebensdauer zählt die hohe Energieeffizienz zu den Hauptvorteilen der LED-Technologie. LEDs sind sozusagen die Top-Sportler unter den Leuchtmitteln: Trotz einer geringen Leistungsaufnahme erzielen sie mit maximalen Output und gehören damit zu den Gewinnern. Eine geringe Leistungsaufnahme spart Energie – und somit auch Kosten. Auch wenn LEDS in der Anschaffung zur Zeit noch etwas teurer sind: Mittelfristig lohnt sich der Kauf durch die niedrigen Betriebskosten auf jeden Fall. Die geringere Leistungsaufnahme der LEDs hat darüber hinaus noch einen weiteren, nicht zu unterschätzenden Nebeneffekt: Die Energieressourcen werden erheblich geschont. Auch bei Gabelstaplern mit eher klein dimensionierten Batterien ist der Einsatz von LEDs ein probates Mittel, um die Batteriekapazität zu schonen, beziehungsweise die Einsatzzeiten zu verlängern.


FÜR WEN LOHNEN SICH LEDS WIRKLICH?

LEDS lohnen sich Grundsätzlich für JEDEN! Warum dies so ist? Entscheidend sind die folgenden LED-Vorteile: Langlebigkeit, Energie- und Kosteneffizienz, homogene Ausleuchtung in allen Bereichen, tageslichtähnliche Lichtfarbe und –stärke.


KANN MAN EINFACH VON HALOGEN AUF LED UMRÜSTEN?

Eine Umrüstung von alten Halogen-Leuchten auf die neue, hocheffiziente LED-Technologie ist in den meisten Fällen möglich und auch sinnvoll! Der Austausch der Leuchten selbst ist dabei mit relativ geringem Aufwand und mit wenigen ArbeitsscHier sollte ein Bild sein :-(hritten durchzuführen. Allerdings sind vor, während und nach der Umrüstung je nach Anwendungssituation zusätzlich einige weitere Dinge zu berücksichtigen. So benötigen LEDs in der Regel separate Vorschaltgeräte, die mit verbaut werden müssen. Bei Arbeitsscheinwerfern kommt es besonders auf den korrekten Neigungswinkel an, welcher fahrzeugindividuell eingestellt werden muss. Nur mit einem korrekt justierten Arbeitsscheinwerfer wird eine optimale Ausleuchtung des Arbeitsbereiches erzielt. Um tatsächlich von allen Vorteilen einer LED-Umrüstung zu profitieren, sollten diese Punkte auf jeden Fall beachtet werden.


IST DIE LED ENTWICKLUNG SCHON AM ENDE?

Hier sollte ein Bild sein :-(Nein natürlich nicht – die Entwicklung geht jetzt erst so richtig los! Gerade bei der Fahrzeugbeleuchtung eröffnen sich durch ständige Innovationen immer mehr Möglichkeiten für den Einsatz von LEDs.

Denkt an uns das nächste mal wenn ihr das Licht einschaltet 😉

 

Eure Denise vom autoladen / worldofcamping

Bilder: Google


Keine News mehr verpassen - immer auf dem Laufenden bleiben? Dann folgen Sie uns einfach auf Facebook oder google+.
Schauen Sie auch gerne regelmäßig in unserem Blog vorbei! Oder melden Sie sich für einen kostenlosen Newsletter an!

Noch keine Kommentare bis jetzt

Einen Kommentar schreiben

Jetzt anmelden und up2date bleiben - Newsletter derautoladen.de
  • Alle Termine, Messen & Events
  • Scharfe Berichte, heiße Bilder
  • Preisknaller: Schnäppchen und Angebote
  • Themenbereiche: Tuning & Camping
  • Verpasse keine News mehr ... reinschauen lohnt sich
Herzlich Willkommen bei derautoladen.de Blog - schön, dass Du hier bist!
Alle Fakten, alle News - heiße Miezen & Coole Karren... wir halten euch auf dem Laufenden!
DATENSCHUTZ wird bei uns Groß geschrieben!