Eigenschaften von LED-Lampen: Farbtemperatur, Leistung, Licht und mehr

LED-Leuchten ersetzen überall Glühlampen, weil sie energieeffizient und langlebig sind. Doch oft meiden Käufer diese „LEDs“, weil sie sich in deren Kennzeichnung nicht zurechtfinden.

Die technischen Eigenschaften von LED-Lampen sind vielfältiger – früher reichte es, die Leistung in Watt auszuwählen, bei den neuen künstlichen Lichtquellen ist alles etwas komplizierter. Um die optimale Variante zu finden, muss man eine ganze Reihe von Parametern berücksichtigen.

Wir helfen Ihnen, sich in den Eigenschaften von LED-Leuchten zurechtzufinden, erklären die Bedeutung der Kennzeichnung und geben praktische Tipps zur Wahl der Lampen für verschiedene Räume. Die ausführlich dargelegten Informationen werden eine wertvolle Hilfe bei der Gestaltung einer komfortablen Beleuchtung Ihrer Wohnung, Ihres Hauses oder Ihres Büros sein.

Eigenschaften von LED-Lampen

Um eine LED-Lampe richtig auszuwählen, müssen alle ihre Parameter untersucht werden. Das von ihr ausgestrahlte Licht unterscheidet sich von dem gewohnteren Licht der Glühlampen. Zudem ist dieser Lichtstrom bei weitem nicht so einheitlich wie früher.

LEDs unterscheiden sich stark untereinander in der Farbwiedergabe (Farbtemperatur), dem Abstrahlwinkel und anderen Parametern des abgegebenen Lichts.

Beim Kauf einer LED-Lampe sollte man sein Hauptaugenmerk nicht auf die großen Werbezahlen richten, sondern auf die Beschreibung der Parameter in Kleinschrift – dort steckt das Interessanteste. Eine genaue Untersuchung ermöglicht es, viele Fehler zu vermeiden.

Unter der Abkürzung «LED» versteht man die Abkürzung für Light-Emitting Diode. Damit sind LED-Lampen der künstlichen Beleuchtung gemeint, die in Lichtfachgeschäften verkauft werden. Sie werden in Leuchten verwendet, die sowohl im Freien als auch in Räumen unterschiedlicher Zweckbestimmung installiert werden.

Es ist keine einheitliche verbindliche Kennzeichnung für alle LED-Lampen vorgesehen. Jeder Hersteller bildet seine eigene Artikelnummer. Die wichtigsten technischen Eigenschaften des Produkts sind darin natürlich enthalten.

Allerdings geschieht dies oft in Form von Abkürzungen, die nicht so leicht zu verstehen sind. Dabei wird eine Reihe von Parametern nur auf der Verpackung der Lampe angegeben.

All dies muss bei der Auswahl von LEDs unbedingt berücksichtigt werden. Es wird empfohlen, LED-Lampen für jeden Raum und Beleuchtungsbereich individuell auszuwählen. Dabei ist nicht nur die Farbtemperatur wichtig, sondern auch andere Eigenschaften der LED-Lampe, von denen es eine ganze Reihe gibt.

Farbtemperatur und Lichtfarbe

Auf der Verpackung jeder LED-Lampe ist der Farbtemperaturwert stets an der sichtbarsten Stelle platziert. Dies ist die wichtigste Eigenschaft dieses Leuchtmittels.

Während bei gewöhnlichen Glühlampen mit Wolframfaden die Lichtfarbe in einem engen Bereich von 2200–2800 K liegt, schwankt sie bei LEDs in einem viel größeren Bereich.

Häufig wird die 'Farbtemperatur' einer LED-Lampe fälschlicherweise mit der von ihr abgegebenen 'Wärme' gleichgesetzt, jedoch gibt eine LED im Gegensatz zur 'Glühbirne Iljitschs' beim Leuchten praktisch keine Wärmeenergie ab (+).

Dieser Wert steht in keinem Zusammenhang mit der Erwärmungstemperatur der Oberfläche der LED-Lampe und der von ihr abgegebenen Wärme. Maximal kann eine LED auf 60–65°C erhitzt werden. Zum Vergleich: Eine analoge Glühlampe mit 100 W wird auf 250–265°C erhitzt.

Praktisch die gesamte elektrische Energie in einer LED wird in Licht umgewandelt. Unabhängig davon, zu welchem Farbspektrum sie gehört, ist die Oberflächentemperatur immer annähernd gleich.

Alle LED-Lampen werden üblicherweise nach der Farbtemperatur (Lichtfarbe) in drei Gruppen eingeteilt:

• WW (Warm White) – 'warmweiß' mit einem Emissionsspektrum von 2700–3300 K;
• NW (Neutral White) – 'neutralweiß' mit einem Bereich von 3300–5000 K;
• CW (Cool White) – 'kaltweiß' mit Lichtemission >5000 K.

Vom Menschen wahrgenommen entspricht die erste Variante ungefähr der Helligkeit der Sonne am Horizont im Freien. Die zweite ist das Sonnenlicht zur Mittagszeit bei klarem Wetter. Die dritte entspricht am unteren Ende dem Sonnenschein im Zenit und bei Werten von 6500–7500 K wird sie mit der natürlichen Beleuchtung am Tag bei Bewölkung gleichgesetzt.

Die Farbtemperatur einer LED gibt den Farbton des von der Lampe abgestrahlten Lichts an – warme Töne 'WW' beruhigen, während kalte 'CW' dagegen anregen und auf die Arbeit einstimmen (+).

Bei der Wahl der Lichtfarbe sollte man sich daran orientieren, wo die Lampen später eingesetzt werden. Für Schlafzimmer eignen sich eher warme Gelbtöne, für Flure oder Küchen dagegen weiße Töne im natürlichen oder kalten Spektrum.

Die richtige Wahl einer LED ist eine Wissenschaft für sich. Und die Hauptsache ist, vom zu beleuchtenden Raum selbst auszugehen. Eine falsch ausgewählte LED-Lampe kann die Sehkraft des Menschen stark schädigen.

Lichtdesigner müssen nicht nur die Farbe der LED berücksichtigen, sondern auch die Helligkeit und die Farbwiedergabe der Lichtquelle. Dabei spielt auch der Einfluss der erzeugten Beleuchtung auf die Wahrnehmung der Menschen eine wichtige Rolle.

Beim Betreten eines Raumes von der Straße muss sich das menschliche Auge schnell an die veränderte Beleuchtung anpassen. Oft erscheinen die Farben der Gegenstände in den ersten Minuten sogar verzerrt und falsch.

Farbwiedergabestufe von LED-Lampen

Der zweitwichtigste Lichtparameter einer LED-Lampe ist der Farbwiedergabeindex, der in der Kennzeichnung als CRI oder Ra bezeichnet wird. Dieser Parameter ist für die Natürlichkeit der Wiedergabe aller Farbnuancen eines Gegenstandes verantwortlich, der in den Lichtstrahl der Leuchte fällt.

Der maximale Ra beträgt 100 (dies ist das Referenz-Sonnenlicht, dem der Mensch mittags bei klarem Wetter ausgesetzt ist) – normalerweise liegt dieser Parameter bei LED-Lampen im Bereich von 80–90 (+).

Wenn Ra<80, wirken die Gegenstände in einem mit LED beleuchteten Raum visuell matt. Man muss jedoch verstehen, dass die Farbwahrnehmung bei jedem Menschen individuell ist. Zudem kommt es mit zunehmendem Alter zu einer Verzerrung.

Als Referenz Ra=100 gilt die unverzerrte Farbwiedergabe, die bei Beleuchtung eines Objekts mit Sonnenstrahlen entsteht. Das heißt, so sehen wir es normalerweise draußen bei hellem natürlichem Licht und nicht bei künstlicher Innenbeleuchtung.

Der Farbwiedergabeindex von LED-Lampen kann bedingt in vier Klassen unterteilt werden:

• 100 – das Maximum, das der Farbwahrnehmung bei natürlichem Licht entspricht;
• von 100 bis 90 – solche Lampen sind für Orte gedacht, an denen eine möglichst genaue Farbwiedergabe erforderlich ist (Labore, Schreibtische und Zonen);
• von 90 bis 80 – Varianten für normale Wohnräume und Allgemeinbeleuchtung;
• unter 80 – Lampen für Leuchten in Fluren, Toiletten und Abstellräumen, wo eine hohe Qualität der Farbwiedergabe nicht so wichtig ist.

Es gibt keinen direkten Zusammenhang zwischen Farbwiedergabe und Farbtemperatur. Es sind voneinander unabhängige Eigenschaften der LED-Lampe.

Abstrahlwinkel und Lichtintensität

Einer der Vorteile von LED-Lampen gegenüber herkömmlichen ist die enge Ausrichtung des Lichtstroms. Eine einzelne LED erzeugt einen Lichtstrahl nur direkt von ihrem Gehäuse weg.

In einer LED-Lampe sind in der Regel mehrere Stück oder eine ganze Reihe davon eingesetzt, um einen bestimmten Lichtkegel zu erzeugen. Eine elektrische Glühlampe hingegen strahlt sofort in alle Richtungen rundum.

Lampen mit einem engen Abstrahlwinkel werden häufig bei der Zonierung von Räumen und in Nachtleuchten eingesetzt. Mit ihrer Hilfe setzen Designer Lichtakzente und heben einzelne Räume im Interior hervor.

Der Lichtstrom von LED-Lampen kann in einem Winkel von 60 bis 340° gestreut werden. Eng gerichtete Varianten werden für die gezielte Punktbeleuchtung und zur Beleuchtung bestimmter Zonen im Interior verwendet. Lampen mit einem weiten Winkel sind für die allgemeine Deckenbeleuchtung gedacht.

Die Leuchtintensität (Lichtausbeute) gibt die Effizienz der Abstrahlung einer LED-Lampe wieder. Diese Kenngröße wird in lm/W gemessen. Der Wert in Lumen (lm) ist der Lichtstrom, und Watt ist die Leistung der Glühbirne. In der Kennzeichnung werden sie entweder zusammen als eine Zahl in lm/W oder getrennt angegeben.

Je höher dieser Wert ist, desto energieeffizienter und sparsamer ist die LED-Lampe. Andererseits gilt: Je größer der Lichtstrom einer bestimmten Glühbirne ist, desto weniger solcher Produkte werden zur Beleuchtung des Raumes benötigt.

Bauausführung: Sockel und Kolben

Konstruktiv besteht eine LED-Lampe aus:

• einer Leiterplatte mit einem Treiber zur Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom;
• einer Lichtquelle – einem oder mehreren Leuchtdioden;
• eines Streukolbens, der für eine gleichmäßige Lichtstreuung sorgt;
• eines Sockels und eines Gehäuses.

Hinzu kommt ein kleiner Kühlkörper im Inneren, der die beim Leuchten des LED-Chips entstehende Wärmeenergie ableitet. Auch wenn nur wenig davon entsteht, ist sie dennoch vorhanden.

Von all diesen Elementen könnte das Interesse eines Käufers von LED-Lampen höchstens die Form der Glaskolben und der Sockeltyp wecken. Die übrigen Details werden in der Kennzeichnung und im technischen Datenblatt solcher Lampen nicht einmal beschrieben.

LED-Lampen werden heute mit allen Arten von Sockeln hergestellt (Schraubsockel, Stecksockel, Sockel für Scheinwerfer usw.) – dies wurde speziell für eine breitere Verbreitung und einen einfachen Austausch älterer Analogmodelle geschaffen (+).

Am häufigsten werden LED-Lampen im Haushalt mit standardmäßigen Schraubsockeln verwendet.

In ihrer Bezeichnung steht der Buchstabe 'E' und eine Zahl, die die Größe des Durchmessers angibt. Eine typische Variante – Sockel E27, ähnlich einer gewöhnlichen Haushaltsglühlampe mit 60, 80 oder 100 W.

In Häusern findet man auch Lampen mit Minionsockel E14 ('Kerzen' für Wandlampen).

Die Form des Kolbens einer LED-Lampe kann von der klassischen birnenförmigen bis hin zu gewundenen und röhrenförmigen reichen – für jedes Beleuchtungsprojekt gibt es die am besten geeignete Variante.

Modelle mit Stiftsockel G oder GU sind für den Ersatz von Halogenlampen vorgesehen. Und GX sind kleine flache Lampen für Einbaubeleuchtung. Sie werden in Möbelwände und Decken montiert.

Die Gehäuseausführungen unterscheiden sich auch nach dem Schutzgrad IP. In trockenen Räumen ohne besonderen Staub (z. B. Flure und Schlafzimmer von Wohnungen) reichen IP20 oder IP21 völlig aus. Für die Installation in Küchen, Sanitärräumen oder Garagen sollte man eine Lampe mit IP56 und höher wählen. Und für draußen eignen sich nur Modelle mit mindestens IP65.

Leistung und Versorgungsparameter

Die Stromversorgung der LED erfolgt über eine konstante Spannung von 12–24 Volt. Damit eine LED-Lampe in eine Leuchte mit 220 V eingeschraubt werden kann, ist in ihrem Gehäuse ein entsprechender Transformator eingebaut. Bei LED-Streifen ist dieser Wandler ein externes Gerät. Bei Lampen ist er von vornherein im Sockel integriert.

Bei Spannungsschwankungen im Netz geht eine hochwertige LED-Lampe nicht kapital und leuchtet weiter, da sie über einen eingebauten Schutz verfügt. Allerdings ist die Lichtausbeute bei reduzierter Spannung geringer als bei ordnungsgemäßer Versorgung.

Bei Glühlampen sind Helligkeit und Stromverbrauch direkt miteinander verbunden. Je höher der erste Wert, desto höher auch der zweite.

Bei LED-Analogen ist die Situation etwas anders. Hier wird die Helligkeit durch die Eigenschaften der eingebauten LEDs und deren Anzahl bestimmt. Bei gleicher Leistung können sich verschiedene LED-Lampen in Leuchtkraft und Farbtemperatur stark unterscheiden.

Auswahl von LEDs für verschiedene Räume

Am wenigsten ermüden die Augen Lampen mit natürlichem weißen Licht. Für Wohnräume wird jedoch empfohlen, LEDs mit einem weichen gelben Lichtton zu wählen. Das künstliche Licht von ihnen ist bei längerer Einwirkung auf die Augen angenehmer. Helle Raumleuchten werden früher oder später anfangen zu reizen.

Die optimale Lösung für die LED-Beleuchtung zu Hause ist „warmes gelbes“ diffuses Licht von der Decke und punktuelle Beleuchtung mit neutralem weißen Spektrum in den Zonen.

Lampen mit blauen kalten Farbtönen sind eher für Büros gedacht. Die von ihnen erzeugte Munterkeit und Konzentration sind dort genau richtig. In Schlafzimmern und Kinderzimmern sollte man solche Varianten jedoch nicht installieren.

Ein weiterer Punkt ist die Pulsation von LED-Lampen. Wenn die Platine mit dem Transformator für LEDs fachmännisch schlecht konstruiert ist, pulsiert die Lampe. Das ist eine Folge ihrer Speisung mit Wechselstrom.

In den allermeisten Fällen ist dies für das bloße Auge nicht einmal sichtbar. Dennoch übt dieses ständige Pulsieren eine negative Wirkung auf das Sehvermögen und das Gehirn aus. Beim Kauf von LED-Lampen sollte man nicht übermäßiger Billigkeit nachjagen.

Genau an diesem Punkt sparen viele unzuverlässige Hersteller und verursachen dadurch später Probleme mit dem Wohlbefinden der Verbraucher.

Eine nicht unwichtige Rolle bei der Auswahl von LED-Lampen spielt auch der Hersteller. Wir haben eine Reihe von Übersichtsartikeln über LED-Leuchten verschiedener Hersteller vorbereitet.

Wir empfehlen, sich damit vertraut zu machen:

1. LED-Lampen «ASD»: Überblick über das Modellsortiment + Auswahltipps und Bewertungen
2. LED-Lampen «Era»: Bewertungen zum Hersteller + kurzer Überblick über die Modellreihe
3. Osram LED-Lampen: Bewertungen, Vor- und Nachteile, Vergleich mit anderen Herstellern
4. LED-Lampen &#8220;Gauss&#8221;: Bewertungen, Überblick über Vor- und Nachteile des Herstellers

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Damit Sie leichter verstehen, wie Sie eine LED-Lampe auswählen sollten, haben wir eine Videozusammenstellung mit Übersichten verschiedener Hersteller und einer detaillierten Beschreibung ihrer Funktionsweise erstellt.

Vergleich verschiedener Modelle von LED-Lampen:

Beschreibung der LED-Eigenschaften im Detail:

Wie sind die für die Haushaltsbeleuchtung bestimmten LED-Lampen aufgebaut:

Bei der Auswahl einer LED-Lampe für ein Haushaltsbeleuchtungsgerät müssen Sie alle ihre Parameter und technischen Eigenschaften berücksichtigen. Es gibt viele davon, aber die investierte Zeit wird sich definitiv auszahlen. Und zwar nicht so sehr in Geld, sondern in einem guten Wohlbefinden und Komfort für Ihre Haushaltsmitglieder.

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