LEDs gelten als Wundertechnik der Beleuchtung. Die Effizienz der LEDs hat viele durch ihre hohe Lichtausbeute beeindruckt. Doch der tiefe Fall liegt in ihrer Hitzeempfindlichkeit. Eine 💡 mag unter Wärme leiden. Bei LED ist die Situation jedoch komplexer. Ihre Temperaturempfindlichkeit erfordert ein durchdachtes Kühlsystem.
Angesichts dieser Leistung ist die Verlustleistung von LEDs ebenfalls wenn sie in der Werbung oft besser dargestellt werden nicht zu unterschätzen. Schätzungen zufolge liegt der tatsächliche Wirkungsgrad zwischen 30 und 40 Prozent. Im Vergleich dazu erreichen Glühbirnen jedoch nur 3 bis 5 Prozent. Das bedeutet, dass ein erhebliches Maß an Energie als Wärme verloren geht. Annähernd 60 bis 70 ％ der Energie die in eine LED fließt, wird als Wärme abgeleitet.
Ein beliebter Vergleich verdeutlicht die Problematik: Eine ungekühlte LED wird bei hohen Temperaturen kritische Werte erreichen. Die Gefahr einer Überhitzung bei Temperaturen über 120 Grad Celsius führt dazu, dass der LED-Chip irreparabel beschädigt wird. Bei einer Hochleistungs-LED kann man bis 70 Grad Celsius erreichen. Hier müssen intelligente Kühllösungen eingreifen.
Die Bauteile der LED benötigen eine dauerhafte 🌡️ zur Aufrechterhaltung ihrer Funktionalität. Die rechten Ströme die durch den 🪜 fließen, erzeugen Wärme durch Widerstand. Ein unsichtbarer Kampf gegen das Überhitzen findet statt. Bei einem Stromfluss führt der Innenwiderstand der LED zur Erwärmung des Chips. Dieser Prozess ist unabdingbar.
Das Beispiel eines Widerstands zeigt gut, ebenso wie Verlustleistung berechnet wird. Bei einem Netzgerät mit 10 Volt und einem Widerstand von 10 Ohm entsteht ein Strom von 1 Ampere. Die Wärmeabgabe beträgt 10 Watt. Das ist kein Einzelfall - diese Realität betrifft auch LEDs.
Zusätzlich führen elektronische Bauteile die Verlustwärme zu den LEDs. Jeder Bauteil könnte gut warm werden. Bei SMD-Hochleistungs-LEDs ist das deutlich spürbarer. Diese kleinen Bauelemente sind energieeffizienter als Glühlampen jedoch sie erfordern auch ein effektives Kühlsystem. Die Bauteile sind aufgrund ihrer kompakten Bauweise besonders anfällig für Hitze.
Es sind nicht nur die einzelnen LEDs die Wärme erzeugen. Auch die vorgeschaltete Elektronik ist ein wesentlicher Faktor. Über einen längeren Zeitraum können LED-Leuchten, vor allem bei Dauerbetrieb die versprochene Lebensdauer oft nicht erreichen. Tragisch in der Welt der Technik, oder? Die Kühlung ist nicht nur eine Frage des Designs. Ohne Kühlung wird jede LED ´ so effizient sie auch sein mag ` leiden.
Zusammenfassend ergibt sich: LEDs sind ohne Zweifel technologisch moderner als herkömmliche Glühlampen. Dennoch sind sie von Verlusten betroffen. Die Erfahrungen aus der Elektrotechnik zeigen: Dass es unerlässlich ist die Technologien so weiterzuentwickeln dass die Energieverlustentwicklung minimiert wird. Schließlich kann die Notwendigkeit zur Kühlung als Schwäche der LED-Technologie angesehen werden. Doch vielleicht ist es ein Schritt in die richtige Richtung zu einem noch besseren Licht in unserer Welt.