Das Gerät und Funktionsprinzip der LED-Lampe
Die LED-Lampe ist eine Lichtquelle basierend auf LEDs… LEDs sind spezielle Halbleiterbauelemente, die speziell darauf ausgelegt sind, Licht zu empfangen, wenn ein elektrischer Strom durch sie fließt.
Im Gegensatz zu Glühlampen sind LED-Lampen effizienter. Und während eine Glühlampe etwa 5-10 % der ihr zugeführten elektrischen Energie in Licht umwandelt, hat eine LED-Lampe einen Wirkungsgrad von etwa 50 %. Im Allgemeinen weisen LEDs eine zehnmal bessere Lichteffizienz auf als Glühlampen.
LEDs benötigen im Allgemeinen eine niedrige Gleichspannung im Bereich von 2 bis 4 Volt pro LED, um mit Strom versorgt zu werden. Wenn es um LED-Module geht, die immer in LED-Lampen zum Einsatz kommen, dann benötigen LED-Schaltkreise in der Regel mehr als 12 Volt.
Das bedeutet, dass in jedem Fall die Spannung des 220-Volt-Netzes zunächst umgewandelt, dann abgesenkt und stabilisiert werden muss. Dann werden die LEDs im Inneren der Lampe ordnungsgemäß mit Strom versorgt, überhitzen nicht und fallen vorzeitig aus.Die typische Lebensdauer einer hochwertigen LED-Lampe liegt laut Hersteller bei 50.000 bis 100.000 Stunden.
Als fertiges Produkt umfasst die LED-Lampe immer mindestens vier Komponenten: einen Diffusor, eine Baugruppe mit LEDs auf der Platine, einen Treiber – einen Konverter und einen Sockel. Der Sockel ist hier wie bei einer normalen Lampe, für eine Standard-E27- oder E14-Fassung. Die Ähnlichkeit mit einer Glühlampe endet neben dem Sockel auch in der Ähnlichkeit der Form des Diffusors.
Dann gibt es Unterschiede. Und der Diffusor besteht hier aus Kunststoff und überhaupt nicht aus Glas, da die Dichte des LED-Moduls nicht benötigt wird und Kunststoff Temperaturen von bis zu 100 Grad problemlos standhält. Der Verzicht auf Glas ist also völlig gerechtfertigt und Kunststoff wird sinnvoll eingesetzt. Darüber hinaus ist es nicht so zerbrechlich wie Glas.
Am Sockel der Lampe, zwischen Sockel und Diffusor, befinden sich ein LED-Knoten und ein Treiber, der auch elektronisches Vorschaltgerät genannt wird. Der Treiber ist so konzipiert, dass er die Netzspannung in eine konstante Niederspannung umwandelt, die für die Stromversorgung eines LED-Moduls geeignet ist.
Es gibt billige Lampen, bei denen der Treiber praktisch fehlt und an dessen Stelle ein Löschkondensator mit Gleichrichter steht. Dies ist eine sehr unzuverlässige Lösung, da eine solche vereinfachte Schaltung die LEDs nicht vor Spannungsspitzen im Netzwerk schützt und es für die LEDs wichtig ist, dass ihre Versorgungsspannung (und damit der Strom) stabilisiert wird.
Bessere LED-Lampen verfügen über zuverlässigere Treiber. Ein vollwertiger Mikroschaltungstreiber, bei dem es sich um einen stabilisierten Abwärtswandler handelt, ist die beste Lösung für LEDs, da die Stabilisierung des Ausgangs die Möglichkeit von Spannungsspitzen am Eingang mit sich bringt, die von der Schaltung geglättet werden und nicht kann die LEDs beschädigen.
Die Stabilisierung von LED-Strom und -Spannung wird immer durch die Verwendung eines speziellen Softstart-Treiberchips erreicht. In diesem Fall leisten die LEDs lange und zuverlässig ihren Dienst, da ihr Betriebsmodus immer innerhalb sicherer Grenzen liegt.
Das LED-Modul ist das Herzstück der LED-Lampe. Üblicherweise werden SMD-LEDs verschiedener Standardgrößen verwendet. Serienschaltungen werden aus parallel geschalteten LEDs aufgebaut und in dieser Form auf die Platine gelötet. Je nach Größe und Leistung der Lampe ergeben sich beispielsweise zwei Parallelschaltungen aus 14 in Reihe geschalteten SMD-LEDs für insgesamt Darin kann eine Leistung von 9 Watt verbaut werden.
Siehe auch:Lineare LED-Lampen und ihre Verwendung