Re: Interessante Seite zum Thema LED und Solar!
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Geschrieben von Uwe FDS am 02. Januar 2011 18:55:52:
Als Antwort auf: Re: Interessante Seite zum Thema LED und Solar! geschrieben von Chris am 02. Januar 2011 17:16:40:
Hi Chris,
>Es gibt da eine Abhängigkeit zwischen Helligkeit und Lichtfarbe, deswegen sind die superhellen LEDs entweder weiß oder rot und für den Wohnbereich ungeeignet.
Bei Glühlampen (einschließlich Halogen) ist das recht einfach: Ein kaltes Stück Metall leuchtet nicht. Wird es erwärmt, dann strahlt es. Je höher die Temperatur, desto höher die Summe der Strahlung und desto höher auch das Maximum in einer Skala mit absteigender Wellenlänge. Das heißt konkret: Nimmt man eine beliebige Birne und gibt mehr Saft drauf, dann wird das Licht heller und die Farbe verschiebt sich von rot richtung blau, das Licht wird "kälter". Kälter deshalb, weil blaue Farbtöne kalt und rote Farbtöne warm wirken. Wenn man eine Birne von null anfängt zu dimmen, dann sieht man erst einmal nichts, dann ein leichtes rotes Glühen wie eine Zigarettenglut. Wird dann die Leistung erhöht, wird dann irgendwann richtiges Licht draus, je mehr Leistung je heller und weißer wird es und irgendwann brennt die Birne durch. So wirklich weißes Licht ist allerdings mit Glühlampen kaum hinzubekommen, da dafür Temperaturen von >5000°C nötig wären und die liegen höher als der Schmelzpunkt von Wolfram. Und für die Abhängigkeit der abgestrahlten Leistung und des Spektrums gibt es relativ einfache physikalische Formeln.
Ganz anders bei LED, da gilt diese direkte Abhängigekeit nicht. Da ist das Wirkungsprinzip anderer Art: Regt man ein Molekül elektrisch an, dann fällt es kurz danach wieder auf sein altes Niveau zurück und emittiert die Energie dabei als elektromagnetische Strahlung. Und die Wellenlänge ist abhängig davon, welches Niveau der angeregte und der nicht-angeregte Zustand haben. Um verschiedene Farben zu erzeugen, braucht man verschiedene Materialien. Weiß ist eine Mischung aller Farben. Um eine weiße LED zu machen, kann man nun eine rote, grüne und blaue LED in einer Einheit kombinieren. Ein anderer Weg ist, mit nur einem Stoff zu arbeiten und in der LED einen Leuchtstoff unterzubringen, der von der (mglw. nicht sichtbaren!) LED-Strahlung angeregt wird.
Als Materialien zur LED Herstellung von LEDs kommen viele Stoffe zum einsatz, je nach Erfordernissen. Galliumarsenid, Aluminiumgalliumarsenid, Galliumphosphid, Siliziumkarbid, Indiumgalliumnitrid, Galliumnitrid, etc. Jeder Stoff hat dabei typische Eigenschaften, aber man kann nicht sagen, daß ein Stoff für eine LED mit einer kurzen wellenlänge Zwangsweise einen schlechteren Wirkungsgrad hat, als ein Stoff für größerer Wellenlängen. Einen Grundsatz gibt es allerdings: Man kann Leuchtstoffe nur mit kürzerer Wellenlänge anregen als die, mit der sie strahlen. Bei weißen LED ist so eine Grundregel, kaltweiße LED haben einen schlechteren Wirkungsgrad als warmweiße. Brund dafür dürfte die relativ niedrige Empfindlichkeit das Auges für blau sein. Denn bei der Festlegung der Maßeinheit cd und lm spielt die Empfindlichkeit des Auges eine Rolle. Damit haben natürlich grüne LED in Sachen Lichtstrom einen Vorteil, weil das Auge da die größte Empfindlichkeit hat.
>Das zweite Problem ist die gerige Lichtstreuung, d.h. LEDs haben immer Spot-Charakter und sind nicht geeignet, um Räume auszuleuchten. Ich lasse mich da gerne eines besseren belehren, aber bislang kenne ich da nichts zufriedenstellendes.
Die fertigen LED-Produkte haben das vielleicht, die LED selber von Haus aus nicht. Nimm mal aus einer LED-Taschenlampe den LED-Chip raus und bestrome in. Der verteilt das Licht nicht viel anderes als eine Glühlampe. Mit einem großen Unterschieg: er kann nicht rundum strahlen. Das Problem dürfte wohl eher in der früher relativ geringen Leistung der LED liegen. Eine Taschenlame die gut bündelt wirkt mit 50lm schon richtig brutal hell. Aber mit 50lm kann man kein Wohnzimmer beleuchten. Aktuelle Leistungs-LED haben aber mittlerweile >500lm und der Fortschritt geht weiter. Da werden dann auch LED-Produkte kommen, die das Licht in großem Winkel abstrahlen. Wer seinen kompletten LT innen stromsparend ausleuchten will, wird das wohl weiterhin mit Leuchtstofflampen tun oder viel Geld ausgeben müssen.
GrüßeUwe
- Re: Interessante Seite zum Thema LED und Solar! Chris 03.01.2011 11:49 (2)
- Re: Interessante Seite zum Thema LED und Solar! Uwe FDS 03.01.2011 17:02 (1)
- Re: Interessante Seite zum Thema LED und Solar! Chris 03.01.2011 22:33 (0)
- Re: Interessante Seite zum Thema LED und Solar! Tiemo 03.01.2011 01:20 (1)
- Re: Interessante Seite zum Thema LED und Solar! tommi aus Schwerte 03.01.2011 02:26 (0)
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