Die Wärmeentwicklung der LED

Die Wärmeentwicklung der LED-Lampen wird leider fälschlicherweise sehr oft unterschätzt. Die Wichtigkeit einer qualitativen Verarbeitung der Diode steht bei der Vermeidung von übertriebener Verlustwärme im Vordergrund.

In diesem Artikel gehen wir auf die Wärmeentwicklung der LED ein und sehen uns an, wo viele Dioden Ineffizienzen offenbaren.

Falsche Wahrnehmung der LED 

Gerade im deutschsprachigen Bereich wissen viel zu wenige Hausbesitzer und Pflanzenzüchter, dass durchschnittliche LED-Lampe nur zwischen 5 und 40 Prozent ihrer Energie in Licht verwandelt und 60 bis 95 Prozent als frontal ausstrahlende Wärme verloren geht.

Zugegebenermaßen bezieht sich dieser Artikel auf die Technologie von vor über 10 Jahren. Die LEDs heutzutage sind im Schnitt effizienter geworden aber selbst die effizientesten Dioden von heute wandeln noch immer rund 50 Prozent ihrer Energie in Verlustwärme um.

Woran das liegt? Ursächlich für diese Wahrnehmung könnten zwei Gründe sein:

  • 1
    Weil die LED generell mit Effizienz in Verbindung gebracht wird und als die energiesparende Lampe schlechthin gilt.
  • 2
    Weil die LED sich bei der Berührung nicht so heiß anfühlt, wie man es von einer Glühbirne gewöhnt war.

Grund ist der, dass das Lichtspektrum der LED nicht oder nur zu marginalen Teilen im infraroten Bereich liegt. Das vom menschlichen Auge nicht wahrnehmbare Infrarotlicht wird als elektromagnetische Wärmestrahlung emittiert. 

Wenn wie im Fall der meisten LEDs keine Infarotstrahlung entsteht, kann auf diese Weise auch keine Wärme ausgestrahlt werden. Das erklärt auch, wieso du die meisten LEDs trotz Dauerbetrieb ohne dir die Hände zu verbrennen anfassen kannst. 

Wärmeübertragung einer LED

Bei der LED findet der Großteil der Wärmeübertragung von der Diode an den dahinterliegenden Kühlkörper (vgl. Fouriersches Gesetz der Wärmeleitung) und vom Kühlkörper an die Montierung und schließlich an die gesamte Platine (Wärmekonvektion) statt.

Von dieser Hauptströmung einmal abgesehen, wird auch ein Teil der Wärme von dem verbauten Chip an die Kunststofflinse abgegeben, sodass die Temperatur der Kapsel bei Berührung meist spürbar über Raumtemperatur liegt.

Kurz gesagt: Die Qualität der Kühlkörper, das gewählte Material der Kapsel und die Montierung haben Einfluss auf die Wärmeentwicklung der LED. Gerade bei besonders preiswerten LED-Panels solltest du daher auf eine saubere Verarbeitung Acht geben. Auch hier hat Qualität ihren Preis. Achte außerdem darauf, dass die LEDs in einem Panel oder einer Leiste aus Aluminium befestigt wurden, das die Wärme effizient abführt.

Denn: Mit zunehmender Wärmeentwicklung wird die LED ineffizienter. Darüber hinaus wird ihre Lebenszeit bei dauerhaft zu hohen Temperaturen drastisch verringert. Eine passende Montierung ist deshalb der erste Schritt, um auch langfristig das Maximum aus den Lampen herauszuholen.

Besonderheiten der Pflanzenzucht

Leistungsstarke LEDs werden entweder als surface-mounted device oder als chip on Board in einer Platine eingesetzt. Nur so ist eine ausreichende Wärmeableitung des Geräts sicherzustellen und die Lebensdauer des Pflanzenlichts aufrechtzuerhalten. Wird die Diode zu heiß, verbrennt der sich darin befindende Halbleiterkristall und die Lampe erlischt.

Die Auswahl eines geeigneten LED Pflanzenlichts bedarf eines geschulten Auges, um die Spreu vom Weizen zu trennen. Viele Hersteller werben mit dem guten Image der LED, allerdings ohne die entsprechend notwendige Qualität zu liefern.

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