LED - Temoeratur - Wärme

1. Die Lichtstärke hängt ungefähr proportional vom Strom ab.

2. Aber die Lichtstärke wird mit zunehmender Sperrschichttemperatur kleiner.

3. Die Höhe der Sperrschichttemperatur wiederum ist vom Durchlassstrom abhängig.

So ist es dem Wirkungsgrad sehr zuträglich, einen konstanten abgestimmten Strom zur Verfügung zu stellen und gleichzeitig den Halbleiterkristall so kühl wie möglich zu halten. Deshalb ist der Aufwand der Vorbeschaltung und eine Wärme abführende Platzierung des Chips ebenfalls extrem wichtig für einen vernünftigen Wirkungsgrad und eine lange Lebensdauer.

Da ein Halbleiter bei ca. 120 °C zerstört wird, sind bei einem LED-Strahler auch keine höheren Temperaturen zu erwarten. Da dieser Festkörper sein Licht nicht über Temperatur erzeugt, sondern durch Rekombination der Ladungsträger Photonen freigesetzt, kann man durchaus auch von kaltem Licht sprechen. So erlauben LEDs auch dort einen Einsatz, wo bisherige Leuchtmittel aufgrund ihrer Wärmeabgabe nicht zur Diskussion standen. Dennoch ist die LED mit einem Temperaturproblem behaftet. Sind bei einem konventionellen Scheinwerfer Temperaturdifferenzen der Umgebungstemperatur unerheblich im Vergleich beim Temperaturgefälle von ca. 3000 °C, an der Wedel bis zu 400 °C, am Sockel zu 25 °C bzw. 35 °C der umströmenden "Frischluft", so sind diese 10 °C Differenz bei einem Halbleiter mit 90 °C Betriebstemperatur doch erheblich. Der Kühlungsaufwand des LED-Chips ist von größter Bedeutung und die Umgebungstemperatur hat erheblichen Einfluss auf eine evtl. Überhitzung oder die Verringerung des Lichtstroms.

Schlussfolgerung:

- LEDs sind erheblich mehr von der Umgebungstemperatur abhängig als konventionelle Scheinwerfer.

- Schlechtes Kühldesign verringert die Lebensdauer und die Lichtleistung beträchtlich.

Quelle: Luxeon, Trademark von Lumileds Lighting LLC.
 

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