Wie funktioniert eine LED-Lampe und woraus besteht sie?

Beleuchtung spielt eine wichtige Rolle im menschlichen Leben. Es kann einfach, Akzent, dekorativ sein. Zur Erzeugung der Hintergrundbeleuchtung werden verschiedene Lichtquellen verwendet. Die modernsten, zuverlässigsten und hochwertigsten Geräte sind LED-Lampen. Sie haben viele Vorteile gegenüber klassischen Lichtquellen. Allerdings ist das Design einer LED-Glühbirne komplizierter.

Arbeitsprinzip

Die Basis einer LED ist ein Halbleiterkristall, bestehend aus zwei Materialien mit unterschiedlicher Leitfähigkeit.

LED-Lampen

Das Funktionsprinzip einer LED-Lampe ist wie folgt: Beim Anlegen eines elektrischen Stroms werden Teilchen von einem Halbleiter auf einen anderen übertragen, wobei ein Lichtteilchen - ein Photon - entsteht. Beide Halbleiter können nur in eine Richtung Strom durchlassen, daher ist die Polarität beim Anschließen wichtig. Während der Stromversorgung laufen auch andere Prozesse ab. Ein Teil der Energie wird für die Wärmeerzeugung aufgewendet.


LEDs bestehen aus verschiedenen Materialien, daher unterscheiden sich auch ihr Spektrum, ihre Flussintensität und ihre Helligkeit. Derzeit decken Leuchtdioden fast den gesamten Strahlungsbereich ab.

Funktionsprinzip einer LED-Lampe

LEDs werden in den unterschiedlichsten Bereichen eingesetzt: zur Beleuchtung im Haushalt, in der Produktion, in Bürogebäuden. Mit ihrer Hilfe wird Werbung, künstlerische und architektonische Beleuchtung hergestellt. LEDs sind in Straßenlaternen zu finden.

Vorteile von LED-Lampen

Moderne Lichtquellen müssen wirtschaftlich, effizient und sicher sein. LEDs sind für diese Eigenschaften voll geeignet. Leuchtdioden benötigen zum Betrieb eine geringe Energiemenge, bieten jedoch eine helle Beleuchtung mit minimaler Wärmeentwicklung. LED-Lichtquellen haben eine geringere Empfindlichkeit gegenüber Stromstößen und haben eine große Anzahl von Ein- und Ausschaltzyklen. Beim Anlegen einer Spannung leuchten sie sofort auf, es dauert keine Zeit zum Aufwärmen. LEDs für die Beleuchtung von Lampen punkten mit ihrer langen Lebensdauer von bis zu 50.000 Stunden gegenüber anderen Lichtquellen.

Die Sicherheit von LEDs liegt in der Abwesenheit schädlicher Komponenten. Im Kolben befinden sich keine Quecksilberdämpfe und ein Gemisch aus Inertgasen, daher sind keine besonderen Entsorgungsbedingungen erforderlich. Außerdem sind die LEDs in einem langlebigen hochwertigen Gehäuse gefertigt. Die Geräte haben einen geringen Welligkeitsfaktor, so dass sie für die menschliche Gesundheit unbedenklich sind.


Im Angebot finden Sie eine große Auswahl an LED-Lampen. Sie unterscheiden sich in ihren Eigenschaften, Größe, Farbtemperatur, Designmerkmalen. LED-Lampen werden in verschiedenen Formen hergestellt - eine Kerze, ein Zylinder, eine Röhre und andere.

Der Nachteil, der die verbreitete Verwendung von LED-Geräten einschränkt, sind die hohen Kosten.

LED-Quellengerät

LED-Lampendesign

Das Gesamtdesign der Lampen ist identisch, leichte Abweichungen können vorkommen. Sie sind technisch komplizierter als Glühbirnen. Um herauszufinden, woraus eine Glühbirne besteht, müssen Sie sie zerlegen, während Sie bei einer klassischen Lichtquelle mit Glühfaden das Innere durch eine Glasbirne sehen können.

Woraus die LED-Lampe besteht:

  • LED. In der Leuchte sind eine oder mehrere LEDs verbaut. Sie unterscheiden sich in Leistung, Leuchtfarbe, Größe.Die Anzahl der Dioden in der Matrix kann unterschiedlich sein und wird in der Produktion berechnet, um die optimale Lichtstärke zu gewährleisten. Dioden werden auf eine Aluminium- oder Textolithplatte verschiedener Größen und Formen gelötet. Die Gruppen sind in Reihe miteinander verbunden.
  • Treiber. Es wird verwendet, um die Netzspannung auf den Wert umzuwandeln, der für das Funktionieren der LEDs erforderlich ist Treiberschaltungen sind unterschiedlich, meistens werden Transformatoren verwendet. Vom Design her werden offen und geschlossen unterschieden, die direkt in den Leuchtenkörper eingebaut werden. Billige chinesische Produkte enthalten oft minderwertige Treiber, die unwirksam sind und gesundheitsschädlich sein können.
  • Sockel / Sockel. LED-Lampen haben Glühbirnen ersetzt, daher sollten sie auf die gleiche Weise installiert werden. Es werden Geräte mit Standard E27- und E14-Sockel hergestellt.
  • Gehäuse. Die Flasche besteht aus Kunststoff oder Glas. Vollständige Dichtheit ist nicht erforderlich, da die Zusammensetzung keine schädlichen Quecksilberdämpfe und -gase enthält.
  • Kühler. Da im Betrieb eine gewisse Wärme entsteht, muss diese abgeführt werden, damit es nicht zu einer Überhitzung kommt. Die Aluminiumplatte reduziert die negativen Auswirkungen der Temperatur, dies kann jedoch nicht ausreichen. Daher werden teure hochwertige Glühbirnen zusätzlich mit Strahlern ausgestattet.

Die Produktpalette mit E14- und E27-Basis lässt sich in drei Kategorien einteilen – Markenware, minderwertige Qualität und Filament.

Markenprodukte

Marke LED-Lampe

Das Gerät einer LED-Lampe eines bekannten Unternehmens umfasst unbedingt:

  • Halbkugelförmiger Diffusor. Kann aus Kunststoff oder Glas sein.
  • Aluminiumplatine mit Wärmeleitpaste.
  • Ein Satz Chips.
  • Treiber. Besteht aus einem Pulstransformator, Mikroschaltungen, Polarkondensatoren, planaren Elementen. Es ist auch eine Verbindung zwischen Sockel / Sockel und Heizkörper.
  • Sockelbasis aus Polyethylenterephthalat.
  • Sockel mit Gewinde des gewünschten Durchmessers, aus vernickeltem Messing.

Ein hochwertiges Gerät muss einen Radiator haben. Es ist voluminös und mit einem weißen Polymer lackiert. Erhöht Gewicht und Abmessungen der Glühbirne, ist aber ein wesentliches Element für einen stabilen Betrieb.

Produkte von geringer Qualität

Zerlegte chinesische LED-Birne

Unbekannte Geräte sind in der Regel kostengünstig. Dies liegt an der Verwendung minderwertiger Materialien und dem Fehlen wichtiger Teile - eines Kühlkörpers und eines Treibers. Anstelle eines Treibers wird ein konventionelles Netzteil verwendet, das sich neben den LEDs befindet. Die Rolle des Heizkörpers spielt das Gehäuse, in dem Löcher angebracht sind. Diese Methode ist ineffektiv, so dass billige Glühbirnen schnell versagen.

Die Platine wird mit einem speziellen Riegel am Gehäuse befestigt. Der Sockel und die Platine werden durch Löten verbunden. Eine solche Verbindung kann keine hohe Zuverlässigkeit und keinen Langzeitbetrieb der LEDs bieten.

Filamentgeräte

LED-Glühlampe

Äußerlich sieht eine Glühbirne aus wie eine Glühbirne. Seine wichtige Besonderheit besteht darin, dass keine zusätzliche Wärmeabfuhr erforderlich ist. Diese LED-Glühbirne besteht aus einem Glühfaden und einer Glühbirne.

Angetrieben durch LED-Filamente. Ihre Anzahl wird abhängig von der Leistung der Lampe ausgewählt. Die LEDs sind auf einem dünnen Glasstab untergebracht – diese Konstruktion nennt man Filament. Auf der gesamten Länge wird ein Leuchtstoff aufgetragen, daher ist die Lampe gelb. Die Wärme wird durch einen Kolben mit einem Gasgemisch im Inneren abgeführt.

Zu den Nachteilen einer Glühlampe gehört ein hoher Welligkeitsfaktor. Häufiges Blinzeln wirkt sich negativ auf das Sehvermögen und die Psyche einer Person aus, daher wird daran gearbeitet, das Lampendesign zu modernisieren. Ein hochwertiger Treiber sollte in einen ringförmigen Kunststoffeinsatz zwischen Glühbirne und Sockel passen.

Montagemethoden

LED-Lampen können je nach Montage in verschiedene Kategorien eingeteilt werden:

  • Dip (Dual-Inline-Paket). Dies ist das älteste und einfachste Design.Es handelt sich um eine Leuchtdiode in einem zylindrischen Schutzgehäuse mit zwei oder mehr Leitungen. Sie leuchten hell, unterscheiden sich in einem großen Farbraum und einer geringen Erwärmung. Es gibt einfarbige und mehrfarbige.

    Piranha-LEDs
  • Piranha. Diese Geräte haben einen hohen Lichtstrom. Sie sind rechteckig mit 4 Leitungen. Im Vergleich zu den Vorgängern ist der Piranha fest auf dem Board verbaut. Hat einen Bleiträger, der die Wärmeleitfähigkeit erhöht. Funktioniert über einen weiten Temperaturbereich.
  • SMD. Dies sind LEDs mit einer Leistung von 0,01 - 0,2 W, die sich durch das Vorhandensein mehrerer Kristalle auf einem Keramiksubstrat auszeichnen. Der Körper ist mit einem Phosphor bedeckt. Zu den Nachteilen gehört die Unmöglichkeit der Reparatur. Wenn mindestens eine LED in der Gruppe kaputt geht, muss die gesamte Platine ausgetauscht werden.
  • COB. Eine der zuverlässigsten Technologien zur Herstellung von Dioden. Der Halbleiterkristall ist ohne Gehäuse und Substrat an der Platine befestigt und mit einem Leuchtstoff bedeckt. Sie zeichnen sich durch hohe Leistung und kleine Glühfläche aus.

Die gebräuchlichste Technologie ist COB.

Empfehlungen zur Überprüfung der Lampe beim Kauf

LED-Lampen-Kühlkörper

Beim Kauf eines Beleuchtungsprodukts sollte es im Laden visuell geprüft werden. Das Gehäuse muss frei von Kratzern und Dellen sein. Sie müssen sicherstellen, dass Sie einen Heizkörper haben. Es kann monolithisch oder satzweise sein. Die Abmessungen richten sich nach der Leistung der Lampe – je höher sie ist, desto größer ist der Strahler.

Auch die Basis wird überprüft. Sie muss frei von mechanischen Defekten und Spiel sein. Wenn möglich, müssen Sie die Funktion der Lampe überprüfen, indem Sie sie an das Stromnetz anschließen. Sie müssen das Licht durch die Telefonkamera betrachten, um sicherzustellen, dass keine Pulsationen auftreten. Wenn ein Flackern wahrnehmbar ist, ist die Lampe von schlechter Qualität, von einem Kauf wird abgeraten.

Bevor Sie eine Wahl treffen, sollten Sie die technischen Eigenschaften sorgfältig studieren: Wie viel Volt haben die LEDs in der Lampe, Farbtemperatur, Welligkeitskoeffizient.

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