Was ist der Hauptnachteil von LED-Leuchten? Ehrliche technische Antworten

Wenn Sie zehn Beleuchtungskäufer nach dem Hauptnachteil von LED-Leuchten fragen, werden Sie mehrere unterschiedliche Antworten hören. Einige werden den höheren Kaufpreis nennen. Andere machen Flimmern, Dimmprobleme oder blaues Licht dafür verantwortlich. All dies sind echte Bedenken, aber sie sind Symptome eines tieferen Problems. Aus technischer Sicht ist der größte Nachteil die Wärmeempfindlichkeit. LED-Chips sind weitaus effizienter als ältere Lichtquellen, erzeugen aber dennoch Wärme, und im Gegensatz zu einem Glühfaden kann der Chip diese Wärme nicht an die Umgebungsluft abstrahlen. Wenn das Gerät die Wärme nicht von der Halbleiterverbindung ableitet, sinkt die Leistung, es kommt zu Farbverschiebungen und die Nennlebensdauer sinkt. Das Verständnis dieser einzigen Schwäche erklärt die meisten anderen Beschwerden über LED-Beleuchtung.

Warum Hitzeempfindlichkeit der eigentliche Hauptnachteil ist

Ein LED-Chip ist ein kleines elektronisches Bauteil und seine Leistung hängt von der Temperatur seiner Halbleiterverbindung ab. Bei den meisten weißen LED-Modulen führt jede Erhöhung der Sperrschichttemperatur um 10 Grad Celsius zu einer ungefähren Halbierung der Nutzungsdauer und einer messbaren Reduzierung der Lichtleistung. Aus diesem Grund können sich zwei Geräte mit demselben Chip im realen Einsatz völlig unterschiedlich verhalten. Einer verfügt möglicherweise über ein Gehäuse aus Aluminiumdruckguss mit einer dicken Montageplatte, während der andere ein Gehäuse aus gepresstem Stahl mit einem kleinen Kontaktpad verwendet. Der erste kann bei einer gesunden Sperrschichttemperatur von 85 Grad Celsius betrieben werden und 50.000 Stunden laufen. Der zweite kann bei etwa 120 Grad liegen und nach zwei oder drei Jahren eine sichtbare Verdunkelung zeigen.

Die folgende Tabelle gibt einen praktischen Überblick darüber, was passiert, wenn das Wärmemanagement nicht ausreicht.

Die Zahlen dienen eher der Veranschaulichung als genau, da jedes LED-Modul seine eigene Wärmekurve hat. Das Muster ist jedoch in der gesamten Branche einheitlich. Die praktische Konsequenz für den Käufer ist einfach: Ein preisgünstiges Gerät, das heiß läuft, kostet über seine Lebensdauer hinweg mehr als ein gut konzipiertes Gerät mit ordnungsgemäßem Wärmemanagement, da es früher ausgetauscht werden muss, Energie verschwendet und gleichzeitig an Helligkeit verliert.

In unserer Produktionsstätte ist das Wärmemanagement die erste Designpriorität und kein nachträglicher Gedanke. Die Die Tri-Proof-Leuchtenreihe verwendet Gehäuse aus Aluminiumlegierung mit einer großzügigen Kontaktfläche zwischen der LED-Platine und der Außenhülle , sodass dem Chip kontinuierlich Wärme entzogen wird. Dieses Detail erscheint selten auf einem Datenblatt, aber es entscheidet darüber, ob ein Gerät fünf oder fünfzehn Jahre hält.

LG06J LED-Tri-Proof-Leuchte aus Aluminiumlegierung mit 120° Abstrahlwinkel Diese dreifach wasserdichte Leuchte verfügt über ein Gehäuse aus einer Aluminiumlegierung, das für eine effiziente Wärmeableitung und eine längere Lebensdauer ausgelegt ist. Sein Abstrahlwinkel von 120° sorgt für eine breite, gleichmäßige Ausleuchtung und eignet sich daher für Industriewerkstätten und anspruchsvolle Umgebungen, in denen Haltbarkeit und Lichtqualität wichtig sind. Produkt anzeigen →

Blaues Licht und Spektralqualität

Der zweite wesentliche Nachteil der LED-Beleuchtung betrifft die Qualität des Lichts selbst. Die meisten weißen LEDs funktionieren durch die Kombination eines blauen Chips mit einer gelben Leuchtstoffschicht. Das Ergebnis erscheint weiß, das Spektrum ist jedoch nicht kontinuierlich. Es enthält einen deutlichen blauen Peak, der viel stärker ist als in einem Glühlampenspektrum. Dies ist aus zwei Gründen wichtig. Abends reduziert ein hoher Blaugehalt die Melatoninproduktion, was das Einschlafen erschweren kann, wenn in Schlafzimmern oder Spätschichtarbeitsplätzen Licht verwendet wird. Gleichzeitig kann eine schlecht konzipierte Leuchtstoffmischung dazu führen, dass die Farben grau oder verwaschen wirken, selbst wenn die Leuchte einigermaßen hell erscheint.

Gute LED-Leuchten lösen dieses Problem durch eine bessere Spektraltechnik. Hochwertige Module verwenden verbesserte Phosphormischungen, die den Farbwiedergabeindex auf 80 oder 90 erhöhen, und viele Gehäuse verfügen über mattierte Diffusoren, die den Strahl weicher machen und den harten Blaupeak reduzieren. Eine gut gestaltete Deckenleuchte oder Deckenleuchte mit Diffusor erzeugt angenehmes, gleichmäßiges Licht ohne die harte blaue Blendung, die mit billigen Bare-Chip-Leuchten verbunden ist.

Dimmkompatibilität und Flimmern

Wer eine LED-Lampe an einen älteren Dimmer angeschlossen hat, ist diesem Nachteil direkt begegnet. LEDs dimmen nicht wie Glühlampen. Sie erfordern einen Treiber, der zum Dimmer passt, und viele preisgünstige Treiber bewältigen diese Interaktion schlecht. Die Folge kann ein hörbares Brummen, sichtbares Flackern oder plötzlich auf volle Helligkeit springende Lichter am unteren Ende des Knopfes sein.

Flimmern ist mehr als ein Ärgernis. Sehr schnelles, nicht wahrnehmbares Flimmern kann bei empfindlichen Menschen dennoch zu Augenermüdung und Kopfschmerzen führen. Die häufigsten Ursachen sind ein unzureichend gefilterter Treiber oder eine Nichtübereinstimmung zwischen Dimmertyp und LED-Treiber.

Für Käufer gilt die Regel, nach Leuchten zu suchen, die eine dimmbare Kompatibilität aufweisen und einen gut entwickelten Treiber verwenden. Der LG19D-Schott in unserem Sortiment verwendet beispielsweise eine dimmbare Treiberschaltung, die eine konstante Lichtleistung aufrechterhält und dank ihres blendfreien optischen Designs ohne Stroboskopprobleme funktioniert.

LG19D Blendfreie, dimmbare LED-Schottwand mit optionalem PIR-Sensor Diese Trennwand verwendet einen dimmbaren Treiber für eine gleichmäßige, flimmerfreie Ausgabe und ein blendfreies Design. Er ist mit einem PIR-Sensor erhältlich und eignet sich für Flure und Innenräume, in denen einstellbare Helligkeit und Energieeinsparungen Priorität haben. Produkt anzeigen →

Gerichtetes Licht kann Ecken dunkel hinterlassen

Glühlampen strahlen Licht in alle Richtungen ab. LEDs nicht. Ein nackter Chip strahlt den größten Teil seines Lichts in eine Halbkugel ab, und viele Leuchten bündeln dieses Licht in einem schmalen Kegel. In einem Raum, der von einer einzigen an der Decke montierten Lichtleiste oder einem Downlight beleuchtet wird, entsteht darunter oft ein heller Lichtkegel und deutlich dunklere Wände und Ecken.

Direktionalität ist nicht in jeder Situation ein Fehler; Es ist genau das, was Arbeitsbeleuchtung und Akzentbeleuchtung brauchen. Das Problem tritt auf, wenn für die Allgemeinbeleuchtung eine Leuchte mit schmalem Strahl ausgewählt wird. Aus diesem Grund ist die Angabe des Abstrahlwinkels genauso wichtig wie die Lumenzahl. Eine schmale Optik kann dazu führen, dass die Lumen in der Mitte beeindruckend aussehen, die Arbeitsflächen jedoch schlecht abgedeckt werden.

Ein größerer Abstrahlwinkel, beispielsweise 120 Grad, verteilt das Licht gleichmäßiger im Raum. Vergleichen Sie bei der Auswahl eines Lattenbeschlags für Werkstätten, Flure oder Verkaufsregale die Abstrahlwinkel und nicht nur die Wattzahl. Eine schlanke 120-Grad-Latte liefert fast immer ein ausgewogeneres Ergebnis als eine schmale 60-Grad-Leuchte mit derselben Wattzahl.

LG15D Schlanke LED-Lichtleiste mit 120° Abstrahlwinkel und IP20 Diese schlanke Lichtleiste bietet einen breiten 120°-Strahl für eine ausgewogene Lichtverteilung in Werkstätten oder Einzelhandelsbereichen. Mit hocheffizienten Optionen und einfacher Schiebeschalterinstallation liefert es eine effiziente, gleichmäßige Beleuchtung zu wettbewerbsfähigen Kosten. Produkt anzeigen →

Höhere Anschaffungskosten und was man damit wirklich kauft

Es hat keinen Sinn, das Gegenteil zu behaupten: Eine hochwertige LED-Leuchte kostet an der Theke immer noch mehr als eine gleichwertige Leuchtstoff- oder Halogenleuchte. Bei einer kompletten kommerziellen Installation kann der anfängliche Preisunterschied das Zwei- bis Dreifache betragen. Die Frage ist, was dieser Unterschied darstellt. Wenn für das zusätzliche Geld ein Druckgussgehäuse, ein zuverlässiger Treiber und ein getestetes optisches System gekauft werden, amortisiert sich das Ganze. Wenn es nur ein Markenzeichen auf einem schwachen thermischen Design kauft, ist das nicht der Fall.

Der deutlichste Weg, dies zu erkennen, ist ein Betriebskostenvergleich. Die nachstehenden Zahlen sind in USD für eine einzelne industrielle Beleuchtungszone mit vier Feldern angegeben.

Die Budget-LED sieht im ersten Quartal attraktiv aus. Rechnet man Ersatzteile und höhere Betriebsverluste hinzu, ist sie kaum günstiger als die Qualitäts-LED und im sechsten Jahr setzt sich die Qualitätsleuchte durch. Bei Anlagen, die über einen Zeitraum von zehn Jahren geplant sind, ist die billigste Einrichtung im Regal auf lange Sicht meist die teuerste.

Der Treiber ist normalerweise der erste Teil, der ausfällt

Elektriker werden Ihnen die gleiche Geschichte erzählen: Wenn eine komplette LED-Installation nicht mehr funktioniert, ist der LED-Chip selten der Schuldige. Der Fahrer ist. Der Chip kann 50.000 Stunden halten, aber der Treiber enthält Elektrolytkondensatoren und Steuerelektronik mit eigenen Temperaturgrenzen. In einer schlecht belüfteten Fassung befindet sich der Treiber in der Nähe der Hitze der LEDs und altert viel schneller als die Module, die er mit Strom versorgt.

Drei Hauptfaktoren sorgen dafür, dass der Fahrer bei Fehlern an erster Stelle steht:

• Elektrolytkondensatoren verlieren bei hohen Umgebungstemperaturen schnell an Kapazität.
• Bei jedem Schalten der Anlage wird die Steuerschaltung durch Spannungsspitzen im Netz belastet.
• Budget-Fahrer werden oft mit Komponenten gebaut, deren Nenntemperatur unter den Temperaturen liegt, denen sie tatsächlich standhalten.

Aus diesem Grund halten wir den Treiberbereich von der heißesten Zone des Geräts getrennt und sorgen für eine ausreichende Luftzirkulation. Dies ist auch der Grund, warum ein Hersteller, der passende Ersatztreiber liefern kann, als langfristiger Partner viel sicherer ist als einer, der die gesamte Armatur als Wegwerfartikel behandelt. Unser LED-Netzteilbereich deckt Konstantstrom- und Konstantspannungstypen ab, sodass der Austausch eines ausgefallenen Treibers nicht den Austausch der gesamten Leuchte bedeutet.

Was Sie überprüfen sollten, bevor Sie sich für LED-Leuchten entscheiden

Wenn man die Nachteile von LEDs kennt, wird der Auswahlprozess zu einer kurzen Checkliste. Dies ist die gleiche Liste, die unsere Ingenieure verwenden, wenn sie eine neue Armatur überprüfen, bevor sie in die Produktion geht.

Auch der direkte Kontakt zum Hersteller hilft. Wenn unsere Ingenieure ein Projekt anbieten, stellen wir thermische Daten, Treiberspezifikationen und photometrische Berichte vor der Bestellung zur Verfügung, nicht erst danach. Diese Transparenz ist der beste Schutz gegen die praktischen Nachteile der LED-Beleuchtung.

Häufig gestellte Fragen zu LED-Nachteilen