LED einfach erklärt - Definition, Funktion und mehr

Angefangen bei der Beleuchtung in Wohn- und Gewerberäumen, über die Beleuchtung an Fahrzeugen bis hin zur UV LED beim Zahnarzt zum Aushärten von Füllungen. Für jeden Einsatzbereich müssen LEDs entsprechende Anforderungen erfüllen. Eine davon ist IP Schutzklasse. Sie gibt, in welchem Maße die LED Schutz vor Fremdkörpern, Berührung sowie Wassereinfluss bietet.   Die Angabe der Schutzklasse erfolgt mithilfe zweier Ziffern. Die erste steht für den Grad des Berührungs- und Fremdkörperschutz und die zweite für den Wasserschutz. Besonders der Berührungsschutz weist laut VDE am häufigsten Mängel auf. Vorrangig ist eine mangelhafte Isolierung spannungsführender Teile der LED Lampen angeführt. Die folgende Übersicht gibt eine Erklärung darüber ab, welche Ziffer was bedeutet:  

1. Ziffer	Berührungsschutz	Fremdkörperschutz	2. Ziffer	Wasserschutz
0	Kein Schutz		0	Kein Schutz
1	große Körperflächen	Fremdkörper mit Durchmesser > 50 mm	1	Senkrecht fallendes Tropfwasser
2	Finger o. Ä. Gegenstände	Fremdkörper > 12 mm	2	Schräg fallendes Tropfwasser (bis 15 Grad Abweichung von der Senkrechten)
3	Werkzeuge, Drähte und Ähnliches mit Dicke >2,5 mm	Fremdkörper > 2,5 mm	3	Sprühwasser (bis 60 Grad Abweichung von der Senkrechten)
4	Werkzeuge, Drähte und Ähnliches mit Dicke >1 mm	Kornförmige Fremdkörper >1 mm	4	Spritzwasser
5	Vollständiger Schutz	Staubgeschützt	5	Strahlwasser aus einer Düse
6	Vollständiger Schutz	Staubdicht	6	Überflutung
			7	Eintauchen
			8	Untertauchen

Welche Vorteile hat eine LED?

• Sehr hohe Lichtausbeute bei bis zu 200 Lumen pro Watt
• Geringer Energieverbrauch
• Kaum Wärmeentwicklung
• Lange Lebensdauer von bis zu 100.000 Stunden
• Erhältlich in allen Lampenfassungen, Formen und Lichtfarben

Wo liegen die Nachteile?

Neben der Vielzahl an Vorteilen von LEDs stehen ihnen allerdings die vergleichsweise hohen Kosten zur Anschaffung gegenüber. Außerdem sind nicht alle LEDs dimmbar. Ebenso sind LEDs temperaturempfindlich und das kann die Beleuchtungsqualität beeinflussen. Hauptsächlich kommt dies zum Tragen in Umgebung mit schnellem Temperaturanstieg beziehungsweise überall dort, wo ohnehin sehr hohe Temperaturen vorherrschen (Stahlwerk).

Wie viel Watt verbraucht eine LED?

Eine einzelne LED verbraucht etwa 0,06 Watt. Eine LED Lampe hingegen wendet etwa 10 Watt Stromenergie auf, um die Helligkeit einer handelsüblichen 60 Watt Glühlampe zu erzeugen.

LED	Glühbirne
2-3 Watt	15 Watt
4-5 Watt	25 Watt
6-8 Watt	40 Watt
9-12 Watt	60 Watt
13-14 Watt	75 Watt
18-19 Watt	100 Watt

Zur besseren Veranschaulichung hilft ein Rechenbeispiel für den Jahresstromverbrauch einer LED Leuchte und einer Glühlampe. Ausgangspunkt ist eine durchschnittlich 4-stündige Brenndauer einer normalen 60 Watt Glühbirne 600 Lumen Beleuchtungsstärke. Sie würde 87,6 kWh Strom pro Jahr verbrauchen. Bei einem angenommenen Strompreis von 0,32 Euro pro kWh ergibt das 28,03 Euro an jährlichen Stromkosten für eine einzige Glühlampe. In einer 80 m2 großen Wohnung kommen etwa 12 solcher Glühlampen zum Einsatz, was in Stromkosten in Höhe von 336,38 Euro im Jahr resultiert. Bei Verwendung einer LED mit gleicher Leuchtkraft von 600 Lumen ergibt sich ein Stromverbrauch von 10 Watt. Hochgerechnet auf ein Jahr, bei ebenso täglicher Brenndauer von 4 Stunden im Durchschnitt, beträgt die Stromnutzung 14,6 kWh. Die Kosten belaufen sich auf 4,67 Euro für eine und 56,06 Euro für 12 Leuchtmittel. Die Ersparnis gegenüber einer herkömmlichen Glühlampe beträgt somit pro Jahr 280,32 Euro.

Wird eine LED heiß?

LED-Lampen werden heiß, jedoch nicht in dem Maße wie traditionelle Glühlampen oder Leuchtstoffröhren. Die Hitzeentwicklung findet außerdem nicht an der Stelle statt, an der das Licht emittiert, sondern vielmehr an der Lampenfassung beziehungsweise dem Sockel. Darüber hinaus entwickelt sich die Wärme oder Hitze erst nach längerer Leuchtdauer.

Wie lange ist die Lebensdauer eine LED?

Eine LED hat eine maximale Lebensdauer von bis zu 100.000 Stunden, bevor ihre gesamte Leuchtkraft verloren geht. Danach beträgt die Lichtausbeute lediglich noch 70 bis 80 Prozent des ursprünglichen Wertes. Im Vergleich dazu “leben” Glühlampen nur 1.000 Stunden. In puncto Kosten für die Anschaffung ergeben sich folgende Werte: Basis für die Berechnung sind 1 Euro Kaufpreis für eine Glühbirne und 10 Euro für eine vergleichbare LED Lampe. Bei einer durchschnittlichen Brenndauer von 4 Stunden pro Tag, würde die Glühlampe 250 Tage, also etwas mehr als zwei Drittel eines Jahres halten. Die LED Leuchte hingegen würde bei gleichen Bedingungen und Voraussetzungen theoretisch 68,5 Jahre halten. Gemessen an dem Anschaffungspreis müssten 100 Euro investiert werden, um die gleiche Lebensdauer einer LED Lampe gleichzukommen. In Bezug auf die komplette Beleuchtung in Haus oder Wohnung ergibt sich ein enormes Einsparungspotenzial. Darüber hinaus verliert die LED nach 100.000 Stunden Betriebsdauer auch nur 20 bis 30 Prozent ihrer Leuchtkraft und ist für gewöhnlich nicht kaputt. Also könnte sie weiter verwendet werden.

Welche Arten von LEDs gibt es?

Es gibt aktuell drei verschiedene Arten von LEDs. Die bekannteste ist die Retrofit LED. Sie ist das Pendant zu den Glüh- und Halogenlampen mit herkömmlichen Fassungen.