Das Funktionsprinzip und die wichtigsten Parameter von LED-Leuchten
LED lighting is currently the most cutting-edge lighting technology. Almost everyone is familiar with the many benefits that LED lamps offer, especially the fact that they are more energy efficient and last longer than traditional lamps. However, most people don't know much about the technology behind LED lighting. In this article, we will look at the basics of LED lighting technology in order to understand how LED lights work and help you understand and choose LED lighting.
1. Was sind LEDs und wie funktionieren sie?
Der erste Schritt zum Verständnis der LED-Beleuchtungstechnologie besteht darin, zu verstehen, was LEDs sind. LED steht für Light Emitting Diode. Diese Dioden sind von Natur aus halbleitend, was bedeutet, dass sie Strom leiten können. Wenn elektrischer Strom an eine Leuchtdiode angelegt wird, wird Lichtenergie in Form von Photonen (Lichtenergie) freigesetzt. Da LED-Geräte Halbleiterdioden verwenden, um Licht zu erzeugen, werden sie als Festkörperlichtgeräte bezeichnet. Andere Festkörper-lampen umfassen organische Leuchtdioden- und Polymer-Leuchtdioden-, die ebenfalls Halbleiterdioden verwenden.
2. LED-Lichtfarbe und Farbtemperatur
Die meisten LED-Leuchten sind weiß. Weißes Licht wird in verschiedene Kategorien eingeteilt, je nachdem, wie warm oder kühl jede Leuchte ist (daher die Farbtemperatur). Diese Farbtemperaturklassifikationen umfassen:
Warmes Licht: 27003000k
Neutrales Licht: 30004000k
Reinweißes Licht: 40005000k
Positives weißes Licht: 50006000k
Kaltweißes Licht: 70007500k
Die niedrige Farbtemperatur von LED-Leuchten ist warmes Licht, und die von LEDs erzeugte Farbe ist gelb, ähnlich wie bei Glühlampen. Mit zunehmender Farbtemperatur wird das Erscheinungsbild des Lichts weißer, bis es ein Tagesweiß erreicht, das dem natürlichen Licht (Tageslicht von der Sonne) ähnelt. Wenn die Farbtemperatur weiter ansteigt, beginnt der Strahl einen blauen Farbton anzunehmen.
Eine Sache, die Sie bei LEDs beachten sollten, ist jedoch, dass sie kein weißes Licht erzeugen. Dioden haben drei Grundfarben: Rot, Grün und Blau. Die weiße Farbe, die in den meisten LED-Geräten zu finden ist, wird durch Mischen dieser drei Primärfarben erreicht. Grundsätzlich beinhaltet die Farbmischung in LEDs die Kombination verschiedener Lichtwellenlängen von zwei oder mehr Dioden. Somit kann durch Farbmischung jede der sieben Farben im sichtbaren Lichtspektrum (die Regenbogenfarben) erreicht werden, und wenn sie alle kombiniert werden, wird eine weiße Farbe erzeugt.
3. LED und Energieeffizienz
An important aspect of LED lighting technology is its energy efficiency. As mentioned, almost everyone knows that LEDs are energy efficient. However, many people don't realize how energy efficiency comes about. What makes LEDs more energy efficient than other lighting technologies is that LEDs convert most of the input power (60 percent ) into light energy. On top of that, LEDs emit very little (invisible) infrared radiation, which is achieved by mixing the color wavelengths of the diodes in each fixture so that only white wavelengths are reached.
Eine typische Glühlampe hingegen wandelt nur einen kleinen Bruchteil (etwa 5 Prozent) ihres Energieverbrauchs in Licht um, und der Rest wird durch Wärme (etwa 14 Prozent) und Infrarotstrahlung (etwa 85 Prozent) verschwendet. Daher wird in der konventionellen Beleuchtungstechnik viel elektrische Energie benötigt, um eine ausreichende Helligkeit zu erzeugen, während LEDs viel weniger Energie benötigen, um eine ähnliche oder mehr Helligkeit zu erzeugen.
4, der Lichtstrom von LED-Lampen
If you've bought incandescent or fluorescent bulbs before, you're familiar with wattage (W). Appliance power consumption has long been the accepted way to measure light produced by fixtures. However, this has changed since the introduction of LED devices. The light produced by an LED is measured in luminous flux, which is defined as the luminous flux emitted by the light source in all directions. Luminous flux is measured in lumens.
Der Grund für die Umrechnung der Helligkeit von Watt (W) in Lumen liegt darin, dass LEDs Geräte mit geringem Stromverbrauch sind. Daher ist es sinnvoller, die Lichtleistung anstelle der Leistung zur Bestimmung der Helligkeit zu verwenden. Darüber hinaus haben verschiedene LED-Geräte unterschiedliche Lichteffekte (die Fähigkeit, elektrischen Strom in Lichtleistung umzuwandeln). Daher können Leuchten, die die gleiche Leistung verbrauchen, eine sehr unterschiedliche Lichtleistung haben.
5. Leuchtdioden und Wärme
A common misconception about LED fixtures is that they don't generate heat -- because they're cool to the touch. However, it is not. As mentioned above, a small fraction of the power input into the LED is converted into heat energy.
The reason LED units are cool to touch is that the small fraction of energy converted into heat isn't that much. On top of that, there are heat sinks on the LED unit that dissipate heat, thereby preventing the LEDs and the LED unit's circuitry from overheating.
6, das Leben von LED-Lampen
Neben der Energieeinsparung sind LED-Lampen auch für ihre Energieeinsparung bekannt. Einige LED-Leuchten können 50,000 bis 70,000 Stunden halten, was etwa fünfmal länger (oder sogar länger) ist als einige Glüh- und Leuchtstofflampen. Was macht LED-Leuchten also länger haltbar als andere Arten von Leuchten?
Ein Grund dafür ist, dass LED-Leuchten -Festkörperleuchten sind, während Glüh- und Leuchtstofflampen elektronische Filamente, Plasma oder Gas verwenden, um Licht zu emittieren. Elektrische Filamente können nach kurzer thermischer Zersetzung leicht durchbrennen, während Glasgehäuse in Plasma oder Gas leicht durch Stöße, Vibrationen oder Stürze beschädigt werden können. Daher sind diese Lampen nicht langlebig, und selbst wenn sie lange genug leben, haben sie eine viel kürzere Lebensdauer als LEDs.
One thing to note about LEDs and longevity is that they don't burn out like fluorescent or incandescent bulbs do (unless the diode overheats). Instead, the luminous flux of LED fixtures gradually decreases over time until it reaches 70 percent of the initial luminous output.
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