Qualität der LEDs

 

Als allererstes ist es wichtig zu wissen, dass LED nicht gleich LED ist. Technisch gesehen mag dies vielleicht so sein, aber für unsere aquaristische Anwendung gibt es hier sehr große qualitative Unterschiede.
Der Sinn und Zweck von LED-Leuchten in unserem Hobby steht und fällt mit der Qualität der verwendeten LEDs. Man sollte meinen, dass dies selbstverständlich sei, aber leider wird hier häufig viel zu wenig darauf geachtet.
So macht es zum Beispiel keinen Sinn, wenn mit den Vorteilen der LED geworben wird, aber diese dann bei der technische Umsetzung völlig auf der Strecke bleiben, da die verwendeten Komponenten qualitativ nicht ausreichen.
Hier ist es deshalb wichtig den derzeit aktuellen Stand der Technik bei LEDs zu kennen, um nicht veraltete Technik zu möglicherweise überteuerte Preise zu bekommen.
Interessant ist in diesem Zusammenhang, dass die Effizienz der LED sehr stark von der Lichtfarbe abhängt. Dies ist den meisten kaum bekannt, aber für unsere Anwendung sehr wichtig. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die derzeit erreichbare Effizienz bei verschiedenen Lichtfarben von High-Power LED.

 

 

 

An Hand einer kleinen Licht Demonstration möchte ich hier aufzeigen,
warum Weiss eine kleiner Effizienz aufweist als Royal Blue.
Die Bassis für das Weiss ist die Royal Blue, diese wird phosphorisiert
und je Dicker die schicht wird je heller wird das Weiss.

 

 

Wie man hier nun sieht, ist aus einer Royal Blue Diode durch Phosphorbeschichtung, warmes Weiss entstanden.
Je dicker die Beschichtung wird, desto mehr nähern wir uns einem kalten Weiss.

Hiermit kann man diese Effizienz - Reduktion von einer Weissen Diode auch verstehen. 

 

Bisher haben Hersteller von LEDs vermieden, eine derartige Tabelle als Information zu veröffentlichen, da dies  neben den Stärken (zB. bei Royal blau) auch gewisse Schwächen (besonders Grün, Gelb) zeigt.
Die Stärken und Schwächen von der LED-Technik sind also sehr abhängig von der gewünschten Lichtfarbe.
Hiermit können wir neben den reinen Wirkungsgrad der LEDs auch Rückschlüsse auf den Sinn und Nutzen der verschiedenen LED-Lichtfarben für unser Hobby gewinnen.

 

Damit wir überprüfen können welche Qualität die verwendeten LEDs in den verschiedenen Leuchten wirklich haben, brauchen wir vergleichbare Werte.
Hierbei muss man jedoch sagen, dass die Angaben in der Helligkeit leider nicht bei allen Lichtfarben einheitlich vorgenommen wurden. Orientiert man sich aber an den verbreiteten High-Power LEDs, kommt es zu folgenden vergleichbaren Werten, die maximal derzeit zu bekommen sind.

 

 

Farbe

 

 

Wellenlänge

 

bei 350 ma

ca. 1Watt

 

 

bei 700ma

 

Bisher häufig bei 350ma

(1 Watt)

Royal Blue

450 nm

650 mW

1120 mW

500 mW

Blue

470 nm

35 – 40 lm

60 – 70 lm 

30 – 40 lm

Cyan

505 nm

80 lm

135 lm 

80 lm

Green

530 nm

100 lm

175 lm 

100 lm

Cold White

6500 K

150 lm

260 lm

120 – 140 lm

Warm White

3000 K

130 lm

220 lm

100 – 120 lm

Deep Red

 650nm

80 lm

150 lm

60 – 80 lm

 

 

Wenn man sich diese Zahlen verdeutlicht, werden vor allem schnell zwei Dinge sehr deutlich: 

 

Es gibt große Unterschiede in der Effizienz von LEDs bei verschiedenen Lichtfarben
Blau ist mit Abstand die effizienteste Lichtfarbe in der LED-Technik
Unterschiede von 100% zwischen sehr günstiger Ware aus Fernost und den allerneusten Marken- LEDs sind durchaus möglich.

 


Neben den großen Unterschieden die LEDs in Abhängigkeit zur Farbe, gibt es natürlich auch noch große qualitative allgemeine Unterschiede.
So liest man häufig immer wieder, dass sich Leute mit großer Begeisterung selber eine LED-Leuchte bauen. Dies kann grundsätzlich auch eine interessante Sache sein. Leider wird dabei oft vergessen auf wichtige technische Details zu achten. So wird oft gerne auf größere Emitter mit z.B. 50 Watt zurückgegriffen, da diese einfacher in der Verdrahtung sind und häufig günstig aus Fernost angeboten werden. Schaut man dann in die Datenblätter dieser Emitter, werden hier teilweise nur max. 3000 Lumen bei 50 Watt angegeben. Das sind gerade einmal 60 lm/Watt und ist sehr weit von den heute technischen Möglichkeiten entfernt. Man sollte hier also aufpassen, dass man kein „Schnäppchenopfer“ von günstiger Ware wird, bei dem der eigentliche Nutzen von LED-Technik durch die schlechtere Qualität letztlich völlig auf der Strecke bleibt. Selbst Emitter mit 100 lm/Watt sind heute nicht mehr Stand der Technik.
 

 

Gute Marken High Power LEDs haben heute in der Lichtfarbe kaltweiss min. 130 lm/Watt bei Volllast und 140-150 lm/w bei Halb Last.
Man muss also heute sehr auf die technischen Datenblätter achten, da es sehr große Unterschiede in der Leistung gibt.

 


Während bei Halogenmetalldampflampen (HQI) oder T5-Leuchtstofflampen die Unterschiede tendenziell eher gering sind, kann der Unterschied bei LEDs sehr drastisch ausfallen. Dies fällt optisch nicht unbedingt immer sofort ins Auge, da die gerichtete "Leuchtkraft" optisch immer sehr hell wirkt.
Tatsächlich gibt es aber eben deutliche Unterschiede. Würdet man T5-Röhren kaufen die 40% schlechter sind als der mögliche Standard?                                  
Wohl kaum.

 

Bei den LEDs ist dies aber häufig leider Praxis. Aus diesem Grund sollte man die Datenblätter der verwendeten LEDs immer kritisch prüfen. Hier insbesondere welcher "Helligkeits-Bin" tatsächlich verwendet wurde. Denn als Hersteller von Leuchten kann man jede LED in verschiedenen Helligkeiten bestellen, was dann wiederum für den Preis der LEDs ausschlaggebend ist.
So kann man als Hersteller zB. die häufig verwendete Cree xpe in Royal Blue von min. 425mw bis min. 550 bestellen. Hier gibt es also locker 20% Unterschied. Man sollte also unbedingt auf die Herstellerangaben (soweit vorhanden) zu den verwendeten LEDs achten. Macht der Hersteller keine Angaben zu den wirklich verwendeten "Helligkeits-Bin" der verwendeten Leds, spricht dies nicht für eine gute Kundenaufklärung und man sollte dies auch entsprechend bewerten.