Wie viele LEDs brauche ich zum optimalen Ausleuchten?

Anbieter zum Thema

Heitec AG

MES Electronic Connect GmbH & Co. KG

Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG

Cree Europe GmbH

Die verwendeten Linsen

Gerade beim Einsatz von LEDs gibt es zahlreiche Optionen. So steht ein breites Spektrum an Linsen, Reflektoren, Streulinsen und anderen optischen Elementen zur Auswahl, um die Leistung einer Lichtquelle an bestimmte Anforderungen anzupassen. Bei einem Flurlicht kann der Fachmann beispielsweise ein asymmetrisches ovales oder rechteckiges Ausleuchtungsmuster verwenden. Dadurch lässt sich die Lichtmenge so regulieren, dass der optimale Effekt erzielt wird.

Dabei ist jedoch Folgendes zu berücksichtigen: LEDs können sehr effizient sein, wenn es um die maßgeschneiderte Verteilung der Lichtintensität geht. Allerdings ist es möglich, dass sich nicht vorhersehbare Effekte einstellen. So kann die Verwendung einer asymmetrischen Linse beim genannten Beispiel der Flurbeleuchtung ein sehr schwaches Licht an Wänden und Decke bewirken. Dies kann sich stark von dem Licht unterscheiden, das bei Verwendung einer LED-Beleuchtung erzielt wird. Diese Effekte gilt es im Vorfeld zu berücksichtigten, um unerwünschte Ergebnisse auszuschließen.

Die Auswahl der Beleuchtungselemente

Berücksichtigt man diese Faktoren, lässt sich ermitteln, wie viele Leuchten erforderlich sind und wo beziehungsweise auf welche Weise diese angebracht werden sollen. Die Basis dafür bildet die Auswertung und vielleicht das Ausprobieren unterschiedlicher Konfigurationen. Wichtig dabei sind die Zahl der verwendeten Lichtquellen, deren Ausleuchtungsmuster, ihre Strahlungscharakteristik sowie die Intensität des Lichts.

Bei diesen Tests kann sich herausstellen, dass eine optimale Konfiguration mit standardisierten optischen Elementen nicht zu erreichen ist. In diesem Fall muss der Fachmann den Einsatz benutzerspezifischer Linsen, Reflektoren, Streulinsen oder anderer Elemente in Betracht ziehen. Das gilt für einzelne LEDs, aber auch ganze Sets von Leuchtdioden. Dabei ist zu beachten, dass optische Komponenten zumeist nur für bestimmte LED-Typen konzipiert werden. Dies muss der Fachmann bei der Auswahl der LEDs und des entsprechenden Zubehörs berücksichtigen. Cree beispielsweise arbeitet eng mit mehreren Herstellern von Linsen und anderen optischen Komponenten zusammen. Diese Unternehmen produzieren Produkte, die speziell auf die LEDs von Cree zugeschnitten sind. Wurde eine passende Konfiguration gefunden, kann sich der Fachmann um die Details der LED-Leuchten kümmern.

LEDs sind flexibler als konventionelle Leuchtmittel

LEDs bieten im Vergleich zu traditionellen Lichtquellen mehr Flexibilität bei der Konzeption spezifischer Beleuchtungslösungen. Der Grund ist, dass herkömmliche Lampen nur in festgelegten Varianten erhältlich sind: Glühlampen mit 20, 40, 75 oder 100 W sowie Leuchtstofflampen mit 7 oder 11 W. LED-Beleuchtungselemente enthalten mehrere Leuchtdioden. Der Planer kann die Anzahl der verwendeten LEDs sowie den Steuerstrom festlegen, um die gewünschten Lumen-Werte zu erzielen. Die Anzahl der benötigten LEDs lässt sich berechnen, indem die Bandbreite der verfügbaren Lichtstrom-Werte der LED bestimmt wird. Cree bietet dafür Product Characterization Tool an. Mit seiner Hilfe können Experten unter anderem die Lichtstromwerte pro LED, die Gesamtsystem-Lichtströme, die Leuchtstärke und die Watt-Zahl als Funktion des Durchlassstroms jeder Art von XLamp-LED von Cree berechnen.

Der notwendige Strom

Es ist klar, dass ein niedriger Treiberstrom eine höhere Anzahl an LEDs mit höherer Systemleuchtstärke erforderlich macht. Dasselbe gilt umgekehrt, wenn ein hoher Treiberstrom Verwendung findet. Je nach Produkt, lässt sich ein passender Treiberstrom festlegen. Kommt bei einem Beleuchtungselement eine Standard-Konstantstromquelle zum Einsatz, ist der Strom in Durchlassrichtung ein möglicher Designparameter.

In diesem Fall kann es jedoch sein, dass nur bestimmte Treiberströme zur Verfügung stehen. Eine vollständige Flexibilität erhält man jedoch, wenn eine Stromversorgung individuell konzipiert wird. Das System muss nur in der Lage sein, die entstehende Wärme abzuführen.

Auswal der gewünschten Farbe

Darüber hinaus muss der Fachmann die Farbe einer LED auswählen, etwa ein warmes Weiß mit einer Farbtemperatur von 3000 oder 4500 K für ein neutrales Weiß. Die gewünschte Farbe hängt von der Anwendungsart und den Vorstellungen des Lichtdesigners oder Architekten ab. Wärmere Farbtemperaturen werden dort angewendet, wo es auf Gemütlichkeit ankommt. Kühlere Farben hingegen werden für Arbeitsumgebungen bevorzugt. Allgemein zu beachten ist: Je niedriger die Farbtemperatur ist, desto niedriger sind LED-Lichtstrom und -Leuchtstärke.