Ein aktiver Kühlkörper besitzt ein meist elektrisch angetriebenes Lüfterrad, um ausreichend Luftmasse entlang des Körpers zu führen. Leistungsbedarf und Geräuschbildung können gemindert werden, wenn die Lüfterdrehzahl temperatur abhängig gesteuert wird. Zu den aktiven Kühlern gehören auch Flüssigkeitskühlungen (Heatpipes). Kühlkörper mit Zwangskühlung bzw. forcierter Luftkühlung erreichen bei gleichem Materialaufwand bis etwa die sechsfache Kühlleistung eines nur auf Konvektion beruhenden Passivkühlers und können daher sehr kompakt gebaut werden. Nachteile sind der entstehende Lärm, außerdem die Überhitzungsgefahr durch Verstauben, Verschmutzungen oder Lüfterausfall.

Zur Vermeidung von ESD-Schäden speziell bei der Montage von LED-Stripes sollte der Monteur durch Antistatikbänder geerdet sein. Auch auf die richtige Bekleidung ist zu achten, um statische Aufladungen zu vermeiden.

Die Beleuchtungsstärke (E) wird in Lux (lx) gemessen und gibt an wieviel Lumen (Lichtstrom) pro m² Fläche auftreffen. Je mehr man sehen möchte, desto höher sollte die Beleuchtungsstärke der Lichtquelle sein.

Beispiele für die Beleuchtungsstärke sind:

• eine Kerze: ca. 10 lx.
• ein beleuchtetes Zimmer: 400 lx
• ein Arbeitsplatz: 500 lx
• ein bedeckter Sommertag: 30.000 lx
• ein sonniger Sommertag: ca. 100.000 lx

Bei der Produktion moderner Hochleistungs-LED sind Fertigungstoleranzen schon bei kleinsten Parameterschwankungen unvermeidlich. Die Halbleiter werden deshalb nach der Produktion entsprechend ihren Farbwerten und Wirkungsgraden sortiert und klassifiziert. Alle LED, die ähnliche Werte aufweisen, fallen in den gleichen „Behälter“ (Bin). Je enger die Toleranzen gesetzt werden, umso höher ist die Qualität von Systemen, die aus mehr als einer LED bestehen. Wichtige Auswahlkriterien sind hier:

• Lichtstrom, gemessen in Lumen (lm)
• Farbtemperatur, gemessen in Kelvin (K)
• Vorwärtsspannung, gemessen in Volt (V)

Diese werden für besonders leistungsstarke, eng bepackte LED-Module eingesetzt. Bei dieser Bauform werden „nackte“, nicht verkapselte LED-Chips direkt auf eine Leiterplatte verklebt und über sogenannte „Bond-Drähte“ kontaktiert. Eine aufgeklebte Epoxlinse, „Bubble“ genannt, definiert den Ausstrahlwinkel, der eng- oder breitstrahlend sein kann.

Der Lichtstrom der LED wird über die angenommene Lebensdauer konstant gehalten. Die Leuchte hat also bei L70 zu Beginn eine Leistungs- aufnahme von 70%, um z.B. 2.000 Lumen zu emittieren. Die integrierte Elektronik erhöht die Leistungsaufnahme sukzessive, um den Lichtstromrückgang zu kompensieren, wobei der Lichtstrom immer beibehalten wird und die maximale Leistung der Leuchte erst am Ende der Lebensdauer von z.B. 50.000 Std. abgerufen wird.

gibt die Qualität der Farbwiedergabe von künstlichen Lichtquellen an. Im Deutschen wird CRI mit Farbwiedergabeindex übersetzt und mit Ra abgekürzt. Der Maximalwert des Index beträgt 100 und bedeutet keinerlei Verfälschung der Farben durch die Lichtquelle. Glühlampen können diesen Wert erreichen. LED-Lampen liegen typischerweise bei Ra 80, können aber auch Ra 90 und mehr erreichen.

Grundsätzlich sind LEDs dimmbar. Bei professionellen LEDs hat sich die Pulsweitenmodulation (PWM) etabliert.

Für die in der Elektrotechnik gängigen Lichtsteuerungen 1-10V und DALI gibt es Dimm-Module, die das Signal entsprechend umsetzen. Ebenso gibt es Schnittstellen für DMX-Steuerungen, um komplexere Anforderungen z.B. bei RGB- oder Weißsteuerungen zu ermöglichen. Viele Hersteller bieten dimmbare LED-Lampen (Retrofits) an. Die auf dem Markt üblichen Dimmer (Phasenan-/abschnittsdimmer) sind meist für Glühlampen entwickelt worden und daher auf höhere Mindestlasten (W) ausgelegt, als es LED-Lampen bieten. Daher kann es zu Einschränkungen in der Funktionalität kommen. Einige Hersteller stellen Listen mit gängigen Dimmer-/LED-Kombinationen zur Verfügung.

Die Energieeffizienzklasse (EEK) kennzeichnet nach EU-Vorgabe die Energieeffizienz einer Lampe. Grundlage für die Einteilung in EEK ist der Energieeffizienzindex. Die Formel berücksichtigt u.a. den verbrauchten Lichtstrom (Lumen) pro verbrauchter Leistung (Watt). Dieser Wert wird dann ins Verhältnis zum fiktiven Referenzwert der Größenklasse gesetzt. Nach der EU-Verordnung Nr. 874/2012 erfolgt die Einteilung der Leuchtmittel von A++ (höchste Effizienz) bis G (geringste Effizienz).

Seit August 2017 gilt die neue EU-Verordnung 2017/1369. Diese soll schrittweise bis 2020 realisiert werden. Die neuen Energielabels lauten dann A (höchste Effizienz) bis G (niedrigste Effizienz). Ab dem Jahr 2020 sollen die neuen Labels für den Endverbraucher im Handel sichtbar sein.

Die Farbtemperatur wird in Kelvin (K) gemessen und gibt die Lichtfarbe der Lichtquelle an. Je höher die Farbtemperatur ist, desto kälter erscheint ein Gegenstand im Licht.

• Warmweißes Licht hat eine Farbtemperatur zwischen 2.700 – 3.300 K. Das Licht hat einen relativ hohen Rotanteil. Es erzeugt eine wohnliche und behagliche Atmosphäre. Warmweißes Licht eignet sich vor allem für Wohnräume.
• Neutralweißes Licht (3.300 – 5.300 K) kommt vorzugsweise in Büroräumlichkeiten zum Einsatz. Eignet sich aber auch für die Beleuchtung von Badezimmern und Küchen. Es generiert eine sachliche bzw. positive Stimmung und sorgt für Aufmerksamkeit.
• Tageslichtweiß (über 5.300 K) wird vor allem als Beleuchtung für Shops oder Fabrikhallen verwendet. Das Licht hat einen relativ hohen Blauanteil. Es fördert die Konzentration und erzeugt eine gute Farbwiedergabe.

Das Farbspektrum ist der Teil des elektromagnetischen Spektrums, der ohne technische Hilfsmittel über das menschliche Auge wahrgenommen werden kann (ca. 380 bis 750 nm). Die Farbtemperatur ist ein Maß für den Farbeindruck einer Lichtquelle gemessen in Kelvin (K). Bei LED-Lampen rangiert die Farbtemperatur typischerweise zwischen 2.700 K und 6.500 K.

ist das Gehäuse, welches der Wärmeableitung/-strahlung der LED dient. Hier kommen thermisch sehr gut leitende und abstrahlende Materialien zum Einsatz, die die im Inneren der Lampe erzeugte Wärme an die Umgebung abgeben -> Passivkühlung

High-Power-LEDs, auch Hochleistungs-LEDs genannt, geben am meisten Licht ab. Sie kamen zunächst als effiziente Ein-Watt-Packages auf den Markt, betrieben mit 350 Milliampere. Kurz darauf folgten Hochleistungs-LEDs mit 3 und 5 Watt. Gleichzeitig konnten die LEDs weiter miniaturisiert werden. So ist die kleinste High-Power-LED kaum größer als ein Streichholz und erreicht dabei eine Effizienz von 100 Lumen/Watt.

LEDs emittieren keine IR-Strahlung. Die bei der Lichterzeugung anfallende Wärme entsteht direkt im Kristall und muss abgeführt werden -> Thermomanagement. LED-Licht eignet sich somit zur Anstrahlung wärmeempfindlicher Exponate oder z.B. für Lebensmittel.

Die IP (Ingress Protection) Schutzart ist ein wichtiges Entscheidungskriterium beim Kauf von z.B. Bad- oder Außenleuchten. Die zweistellige IP Kennziffer zeigt erstens ob die Leuchte gegen Fremdkörper und Berührungen geschützt ist. Anhand der zweiten Ziffer erkennt man, ob die Leuchte gegen Wasser geschützt ist.

Die Degradation (Nachlassen) des LED-Lichtstromes hängt im Wesentlichen von der Temperatur der lichtemittierenden Schicht (junction) im Halbleiterkristall während des Betriebes ab. Entscheidend für die Junction-Temperatur ist der Temperaturhaushalt einer LED -> Thermomanagement

Eine Konstantstromquelle realisiert innerhalb sehr kleiner Abweichungen die ideale Stromquelle, die einen konstanten elektrischen Strom in einen Stromkreis einspeist unabhängig von der elektrischen Spannung an ihren Anschlusspunkten oder von der Ausführung des weiteren Stromkreises. Der abgegebene Strom wird auch als eingeprägter Strom bezeichnet. Im Gegensatz zum Modell der idealen Stromquelle ist jedoch die abgebbare Spannung begrenzt.

siehe -> Treiber

Die Lampenleistung wird in Watt gemessen und gibt an wie viel elektrische Leistung aufgenommen werden kann.

Grundsätzlich ist die Lebensdauer einer LED extrem lang, jedoch unterliegt auch sie einem kontinuierlichen Lichtstromrückgang (Degradation). Dieser ist unmittelbar temperaturabhängig, so daß schlecht gekühlte LEDs im Lichtstrom deutlich schneller nachlassen. Eine einmal überhitzte LED ist irreparabel geschädigt!

Es etabliert sich die Angabe einer noch wirtschaftlichen Lichtabgabe von 70% (L70), bzw. 80% (L80) des Anfangslichtstromes nach einer angenommenen Betriebszeit von z.B. 50.000 Std. Die LED ist bei Erreichen dieser Betriebsdauer nicht defekt und wird noch eine sehr lange Zeit weiter funktionieren. Jedoch wird das geforderte Beleuchtungsniveau danach vermutlich unterschritten, bzw. andere Komponenten wie z.B. Elektronik-Bauteile können ausfallen.

LED steht für Licht Emittierende Dioden. Das Licht wird mit Halbleiter (Dioden) erzeugt. Diese strahlen Licht mit Hilfe von Elektroluminszenz ab.

LED-Leuchtmittel punkten durch viele Vorteile wie z.B. Energieeffizienz, Flexibilität, sofortiges Licht beim Einschalten, hohe Stoßfestigkeit und keine Erzeugung von UV-Strahlung. Auch im Bereich Langlebigkeit sind LED-Leuchtmittel vorbildlich. LEDs haben eine durchschnittliche Lebensdauer von 20.000 - 50.000 Stunden. Dies entspricht bis zu 50 Jahren bei einer durchschnittlichen Nutzungsdauer von 3 Stunden am Tag. Im Vergleich dazu haben andere Leuchtmittel eine deutlich geringere Nutzungsdauer:

• herkömmliche Glühlampen 1.000 Stunden
• Halogenlampen 2.000 - 4.000 Stunden
• Kompaktstofflampe (Energiesparlampe): 10.000 Stunden

Lichtstrom einer kompletten Leuchte, also incl. Betriebsgerät, Gehäuse und Optik. Der Lichtstrom einer normalen Lichtquelle (z. B. Kompaktleuchtstofflampe) muss um den Leuchtenwirkungsgrad korrigiert werden. So kann also ein LED-Downlight mit 1.000 Lumen sehr wohl einem Kompaktleuchtstofflampen-Downlight mit 1 x TC-D 26W (1.800 Lumen) mit einem Wirkungsgrad von 65% gleichgesetzt werden.

Weiße LEDs können heute problemlos von 2.200K bis >6.500K gefertigt werden. Durch die Kombination von weißen mit blauen und roten LEDs können in Kombination mit einer Steuerung Leuchtensysteme angeboten werden, die unterschiedliche Lichtfarben erzeugen können.

Der Lichtstrom ist ein Maß für die gesamte von einer Strahlungsquelle ausgesandte sichtbare Strahlung und wird in Lumen (lm) gemessen.

Bedrahtete LEDs (radiale LEDs) stammen noch aus den ersten Tagen der LED-Technologie. Der innenliegende LED-Chip ist durch eine Kunststoffkappe verkapselt, die vor Schäden schützt. Wegen ihrer meist geringen Lichtleistung werden diese Low-Power-LEDs heute vorwiegend für einfache Signalanzeigen verwendet.

(lat. Licht, Leuchte) ist die photometrische Einheit des Lichtstroms.

LED-Lampen sind in der Gesamtenergiebilanz vergleichbar mit Energiesparlampen und herkömmlichen Glühlampen deutlich überlegen. Das zeigt eine aktuelle Studie führender Lampenhersteller, die in Zusammenarbeit mit Experten der Leuchtenindustrie erarbeitet wurde. Das Ergebnis der Studie: Lediglich 2% der Energie werden bei der Herstellung einer LED- Lampe verwendet, der Rest während des Lampenbetriebs: Dank ihrer Energieeffizienz, die noch weiter steigen wird, sind LED-Lampen bereits heute ökologisch eine gute Wahl.

Eine organische Leuchtdiode (engl.: organic light emitting diode, OLED) ist ein dünnfilmiges leuchtendes Bauelement aus organischen halbleitenden Materialien, das sich von den anorganischen LED dadurch unterscheidet, daß Stromdichte und Leuchtdichte geringer sind und keine einkristallinen Materialien erforderlich sind.

Ein passiver Kühlkörper wirkt vorrangig durch Konvektion: Die Umgebungsluft wird erwärmt, wird spezifisch leichter und steigt damit auf, wodurch kühlere Luft nachströmt. Das am häufigsten für passive Kühlkörper verwendete Material ist Aluminium -> Heat Sink.

LED-Lampen sind sehr lange haltbar und sie beinhalten kein Quecksilber. Da sie allerdings elektronische Bauteile enthalten, sind sie WEEE-pflichtig und müssen am Ende ihres Einsatzes wie Elektromüll am Wertstoffhof entsorgt werden.

Mit Hilfe von Reflektoren wird die Lampe abgeschirmt und eine diffuse Lichtverteilung erzeugt. In Abhängigkeit vom Reflektor werden unterschiedliche Lichtstärkeverteilung und Abstrahlwinkel erzeugt.

Retrofit ist der englische Begriff für nach- bzw. umrüsten. Viele Retrofit Lichtquellen verfügen über LED-Technologie und können als Ersatzleuchtmittel für Glühlampen oder Halogenlampen verwendet werden.  Auch im Design ähneln sie sich den klassischen Leuchtmittelformen sehr.

LED mit den Grundfarben Rot, Grün, Blau mit der Möglichkeit über spezielle Steuerungen (DMX, DALI) farbiges Licht oder additiv weißes Licht zu erzeugen. Wegen der schlechten Farbwiedergabe und der unterschiedlichen Alterung der farbigen LEDs hat sich diese Technik für weißes Licht jedoch nicht bewährt und wird hauptsächlich für farbige Anwendungen eingesetzt. Vorteil ist die sehr hohe Farbsättigung und die Möglichkeit, eine enorm hohe Anzahl von Farbtönen zu erzielen.

Siehe RGB, jedoch mit einer zusätzlichen weißen LED, um auch im Weißbereich gute Ergebnisse bezüglich der Farbwiedergabe erzielen zu können. Umgekehrt ergibt sich durch Beimischung von farbigen LEDs zu weißen LEDs die Möglichkeit, warmweißes oder kaltweißes Licht zu erhalten (Weißsteuerung).

LEDs sind extrem oft schaltbar, das Licht steht ohne Einschaltverzögerung sofort zu fast 100% zur Verfügung. Somit ist die LED prädestiniert für den kombinierten Einsatz mit Bewegungs- oder Präsenzmeldern.

Die Schutzklasse gibt an, welche Schutzmaßnahmen gegen direktes bzw. indirekte berühren benötigt werden. Man unterscheidet insgesamt drei Schutzklassen, die i.d.R. als römische Ziffer aufgeführt werden.

• Schutzklasse I: Anschluss berührbarer Metallteile am Schutzleiter
• Schutzklasse II: Spannungführende Teile verfügen über eine extra Schutzisolierung. Der Schutzleiter darf nicht angeschlossen werden.
• Schutzklasse III: Gerät funktioniert mit Schutzkleinspannung (kleiner 50 Volt) z.B. Akkus, Solarenergie. Der Anschluss von Schutzleitern ist nicht erlaubt.

SMD sind extrem kleine Standardprodukte für die industrielle Fertigung. Sie werden direkt auf einer Leiterplatte verklebt und im Lötbad kontaktiert. Ebenso wie bedrahtete LEDs sind sie bereits verkapselt. SMD-LEDs sind die Bauform, die am häufigsten in Modulen oder Leuchten eingesetzt wird. SMD-Bauformen werden sowohl mit Low-Power-LEDs bestückt als auch mit High-Power- LEDs. Sie ermöglichen die industrielle Produktion ausgesprochen leistungsfähiger, dabei extrem flacher und schmaler Module.

• AC (Alternating Current): Wechselstrom: die Polung des Stroms von negativ in positiv verändert sich kontinuierlich, sodass keine Polung vorherrscht. Ein üblicher Wert für den Wechselstrom in Deutschland ist 50 Hz d.h. die Polung wechselt 50-mal in der Sekunde.
• DC (Direct Current): Gleichstrom: Der Strom fließt die ganze Zeit in gleiche Richtung (Polung)
• AC/DC (Alternating Current / Direct Current): Mischstrom setzt sich aus einem Gleichstrom- und Wechselstromanteil zusammen

Angabe der Leistungsaufnahme von Lichtquelle (LED/Leuchtmittel) inklusive Betriebsgerät.

Auch wenn das abgestrahlte Licht einer LED nicht heiß ist, ist es doch eine falsche Annahme, daß LEDs keine Wärme abgeben. Denn ebenso wie bei anderen Lampen, wird auch in LEDs nur ein Teil der Energie in Licht umgesetzt – innerhalb des Halbleiters entsteht Wärme. Diese Leitungswärme muss unbedingt abgeführt werden, damit eine lange Lebensdauer und hohe Effizienz gewährleistet sind. Dies gilt insbesondere für LEDs mit hohem Lichtstrom. Seriöse Hersteller geben für ihre LEDs deshalb stets eine Umgebungstemperatur an, bei der die Lichtströme und Lebensdauer ihrer Leuchten und Module erreicht werden. Eine einmal überhitzte LED ist irreparabel geschädigt! Bei niedrigen Umgebungstemperaturen wie z.B. in Kühlhäusern ist die LED voll in ihrem Element und anderen Lichtquellen weit überlegen.

Zum Betrieb aller LEDs sind Betriebsgeräte erforderlich, die die benötigte Versorgungsspannung erzeugen. Gängige Spannungen sind 10V DC, 12V DC, 24V DC, sowie 350mA und 700mA. Retrofit-LEDs, die an 230V betrieben werden können, haben ein integriertes Betriebsgerät. Retrofit-LEDs, die alternativ zu NV-Halogenlampen eingesetzt werden können, können an konventionellen NV-Trafos, stabilisierten elektronischen DC-Netzgeräten und mit Einschränkungen an elektronischen NV-Trafos betrieben werden.

Ist eine für den Menschen unsichtbare elektromagnetische Strahlung, die zu gesundheitlichen Schäden führen kann. LED-Licht emittieren keinerlei UV-Strahlung, weshalb sie einerseits für die Beleuchtung empfindlicher Exponate bestens geeignet sind, anderseits bei der Außenbeleuchtung signifikant weniger Insekten anziehen und somit als sehr umweltschonend bezeichnet werden dürfen.

LED verwandeln im Gegensatz zu herkömmlichen Leuchtmitteln viel Strom in sichtbares Licht. Dennoch fließt auch bei heutigen LEDs noch immer ein großer Teil der Energieaufnahme in (ungewünschte) Wärmeentwicklung. Jedoch steckt in der LED-Technologie viel Potential, um diesen Wert weiter zu verbessern.

beschreibt das Verhältnis aus dem Lichtstrom einer Lichtanlage bei Inbetriebnahme und zum Zeitpunkt der Wartung. Er berücksichtigt

• den Lichtstromrückgang durch Ausfall und Alterung von Lampen,
• die mögliche Verschmutzung einer Leuchte im Lauf der Zeit,
• die Raum- bzw. Außenbedingungen, die zu Verschmutzung und Alterung beitragen können.

Zum Beispiel: Bei einem Wartungsfaktor von 0,5 muss eine Anlage am Anfang den zweifachen Lichtstrom erzeugen, damit sie bis zur ersten Wartung die in der jeweils relevanten Norm geforderte Beleuchtungsstärke liefert.

Weißes LED-Licht kann durch unterschiedliche Herstellungsverfahren erzeugt werden. Das derzeit gängigste Verfahren nutzt das Prinzip der „Lumineszenzkonversion“ und wird auch bei Leuchtstofflampen eingesetzt. Bei dieser Methode wird oberhalb eines blauen LED-Chips eine hauchdünne Phosphor-Leuchtschicht aufgedampft. Sie wandelt einen Teil des blauen Lichts durch den gelben Phosphor in weißes Licht. Konzentration und chemische Zusammensetzung des Leuchtstoffs müssen sehr genau gesteuert werden, um die gewünschte Lichtfarbe zu erreichen. So sind verschiedene Weißtöne möglich: von Warmweiß (2.500 - 3.000 K) über Neutralweiß ( 3.500 - 4.000 K) bis zu Tageslichtweiß (>5.300 K). Weitere Vorteile dieser Methode sind relativ hohe Lichtströme und die gute Farbwiedergabe von bis zu Ra >90.

Angabe des Verhältnis der Lichtausbeute zur Leistungsaufnahme -> Lumen/Watt

Beispiele aus der Leuchtenindustrie (Stand Dez. 2011)

4.000 Leuchtenlumen / 56W Systemleistung = 71,4 lm/W
2.000 Leuchtenlumen / 26W Systemleistung = 77,0 lm/W
24.000 Leuchtenlumen / 290W Systemleistung = 82,8 lm/W

Durch die stetige Verbesserung/Weiterentwicklung der LEDs wird sich der Wirkungsgrad weiter erhöhen, so daß konventionelle Beleuchtungssysteme künftig vermehrt durch LED-Systeme ersetzt werden können.

LEDs sind bezüglich vieler gängiger Lichtquellen bereits heute deutlich effizienter und sparsamer. Hinzu kommt der durch die lange LED-Lebensdauer verlängerte Serviceintervall und damit einhergehende Einsparpotentiale für entfallende Ersatzbeschaffung, Entsorgung und Arbeitszeit. Aber auch reduzierte Klimatisierungskosten durch geringere Wärmeerzeugung tragen signifikant zur Wirtschaftlichkeit von LED-Lampen und LED-Systemen bei. Professionelle LED-Leuchten bieten zudem Einsparpotential, da der Trend zu werkseitiger Ausstattung mit DALI-Schnittstellen eine problemlose Einbindung in Lichtmanagementsysteme (Tageslicht-/Präsenzsteuerung) erlaubt.

LED ist zweifelsohne die Lichttechnik der Zukunft und wir befinden uns gerade einmal am Anfang einer sehr spannenden, neuen Ära. Der rasante Fortschritt der Effizienz der LEDs, die Entwicklung neuer, intelligenter Beleuchtungslösungen und die Möglichkeit ein ganz neues Leuchtendesign zu entwickeln ist Herausforderung und Chance zugleich. LED ist bereits heute effizient, ökologisch und nachhaltig. LED wird die Lichttechnik umfassend revolutionieren und die DEHA Gruppe ist dabei!