Was ist eine LED?

LED steht für Light Emitting Diode. Es handelt sich um ein Halbleiterbauelement, das elektrische Energie direkt in Licht umwandelt. Vergleichen Sie dies mit der Glühlampe, die Energie in Licht umwandelt, indem sie einen dünnen Glühdraht erhitzt, bis er leuchtet und Licht abgibt.

LEDs bestehen aus einem Halbleitermaterial, dem Verunreinigungen, sogenannte „Dotierstoffe“, hinzugefügt werden. Zwei Arten von Dotierstoffen werden hinzugefügt, um „N“- und „P“-Regionen zu erzeugen. „N“-Regionen sind Teile des Kristalls, die elektronenreich sind (freie Elektronen), und „P“-Regionen, denen es an Elektronen mangelt (freie Löcher). Wenn der „P“-Bereich an eine positive Spannung und der „N“-Bereich an eine negative Spannung angeschlossen ist, fließt ein Strom. Wenn ein angeregtes Elektron aus der „N“-Region auf ein Loch aus der „P“-Region trifft, verbinden sie sich dort, wo die beiden Regionen aufeinandertreffen. Dadurch wird Energie einer diskreten Menge (die Summe aus Elektronen- und Lochenergie) in Form von Licht einer bestimmten Farbe freigesetzt.

Weiße LEDs entstehen durch die Abdeckung einer blauen LED mit einem gelben Leuchtstoff. Dieser Leuchtstoff wandelt das blaue Licht in eine Reihe von Farben im gelben Teil des Spektrums um. Diese Kombination aus blauem und gelbem Licht erzeugt den Eindruck von Weiß. Vergleichen Sie die Farbspektren von weißen LEDs und Glühlampen.

Wir waren Vorreiter bei der Verwendung LED-optimierter Optiken sowie kundenspezifischer elektronischer Treiber für den Einsatz in Taschenlampen. Die LED ist die bedeutendste Innovation in der tragbaren Beleuchtung seit dem Aufkommen der Glühlampe. Es ist effizienter, weniger anfällig, läuft kühler und verlängert die Lebenserwartung um das 50- bis 100-fache. Die Lichtqualität unterscheidet sich erheblich von der einer Glühlampe. Wie HID erscheint es viel weißer und leuchtet weiter unter Wasser. Trotz aller positiven Aspekte gibt es auch einige Herausforderungen. Rote und violette Objekte erscheinen unter weißem LED-Licht nicht so lebendig. Die Helligkeit nimmt leicht ab, wenn sich die LED erwärmt. Da die Leistung pro LED auf wenige Watt begrenzt ist, müssen große Arrays gruppiert werden, um die Beleuchtung einer Glühlampe mit hoher Wattzahl zu erreichen.

Konstante Helligkeit

Die einzigartigen elektrischen Eigenschaften der LED ermöglichen den Anschluss an einen elektronischen Schaltkreis, der die Stromversorgung der Batterien einer Taschenlampe so steuert, dass Helligkeit und Farbe des Strahls konstant bleiben, wenn die Batterien leer werden. Vergleichen Sie dies mit einer herkömmlichen Taschenlampe mit Glühbirne. Mit frischen Batterien ist das Licht extrem hell. Wenn die Batterien verbraucht sind, wird das Licht schwächer und die Farbe wird gelber. Dieses Merkmal wird durch das „e“ dargestellt, das bei der Benennung britischer eLED-Leuchten verwendet wird.

Ein weiteres einzigartiges Merkmal von LEDs besteht darin, dass sie auch dann weiter leuchten, wenn die Batterie nur noch sehr wenig Energie enthält. Der Vorteil besteht darin, dass die LED nach Beendigung des Hochhelligkeitsmodus noch Stunden oder sogar Tage lang Licht abgibt, auch wenn die Batterien bei anderen Taschenlampentypen als leer gelten. In Notsituationen könnte dies den Unterschied machen.

Verbesserte Effizienz

Großbritannien ist unter den Leuchtenherstellern einzigartig, da wir viele unserer LEDs individuell für uns entwerfen und herstellen lassen. Wie bei unseren Glühlampen stellten wir fest, dass die optimale Konfiguration von Lichtquelle und Optik mit Standardprodukten oft nicht möglich war. Anstatt Kompromisse einzugehen, investieren wir zusätzliche Anstrengungen in das Optimum und nicht in das, was einfach ist.

Großbritannien ist auch in Bezug auf Leuchtenhersteller einzigartig, da wir für jede unserer Leuchten maßgeschneiderte analoge diskrete Komponententreiber entwickeln. Das bedeutet, dass unsere Leuchten über Treiber verfügen, die einen Wirkungsgrad von 90 % erreichen, im Vergleich zu 60 bis 80 % Wirkungsgrad bei IC-gesteuerten LEDs der Konkurrenz. Unsere Leiterplatten bestehen oft aus 10 bis 30 Bauteilen, während es bei anderen Marken nur 3 bis 5 Bauteile sind.

Wärmeableitung

Bei jeder Beleuchtung, die LEDs verwendet, ist es äußerst wichtig, dass die LED nicht zu heiß wird (unter 100 °C). Hitze verkürzt die Lebensdauer der LED und verringert die Helligkeit. Bei UK haben wir Schaltkreise entwickelt, die die Temperatur der LED überwachen und die Stromversorgung drosseln, wenn sie unter Bedingungen verwendet wird, in denen es zu heiß werden kann. Wir haben auch spezielle Metallkühlkörper entwickelt, die die Wärme entweder zu den Batterien (hilfreich bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt) oder ins Wasser (in unseren Tauchlampen) transportieren. Bei unseren Unterwasserlichtern führt dieser Effekt dazu, dass unsere Lichter viel heller leuchten, da das Wasser als hervorragendes Kühlmittel für die LEDs fungiert.

Bei UK arbeiten wir daran, innovative Wege zu finden, mehrere LED-Chips in einem einzigen Gehäuse zusammenzufassen. Dies sorgt für einen gleichmäßigen, schmalen Lichtstrahl, der aussieht, als wäre er aus einer zentralen Lampe gefertigt, und erleichtert die Ableitung der Wärme von den LEDs.