Die weiße LED ist ein noch junges Beleuchtungsmittel. Das Licht wird entweder durch Farbmischung von roten, grünen und blauen LEDs (RGB) - additive Farbmischung oder durch blaue LED-Chips mit Phosphorabdeckung - Photolumineszenz erzeugt.
Bei den weißen LED-Leuchtmitteln wird eher die zweite Möglichkeit eingesetzt. Zudem ist man bei der Photolumineszenz in der Lage, durch unterschiedliche Phospormischungen einen großen Farbtemperaturbereich (2.500 - 20.000K) abzudecken.
Mit der Übersicht "LED-Generationen" zeigen wir aus unserer Sicht eine mögliche Aufteilung der LED-Entwicklung in 4 Generationen auf.
1. Generation
5mm rund - die klassische LED-Form ist schon lange bekannt und wird hauptsächlich als Anzeige- und Signallampe eingesetzt.
Bauteilbedingt sind Abstrahlwinkel von 15° - 60° möglich (Sonderform vorne patt mit 90° Abstrahlwinkel).
Zur Wärmeabfuhr können nur das Kunstsroffgehäuse und die beiden Anschlussdrähte eingesetzt werden.
Vorteile: Niedrige Preis, geschlossenes Gehäuse
Nachteile: Schlechte Wärmeabführung durch das gekapselte Chip. Farbveränderungen (Saum) von der Leuchtmitte zum Rand hin. Durch die inhomogene Abstrahlung entstehen auf der Nutzebene Farbverfälschungen. Zudem ist die automatische Bestückung nur bedingt möglich.
Für die Beleuchtung ist die 5mm runde LED nur für Leuchtmittel mit geringen Ansprüchen geeignet. Sobald mehr Licht benötigt wird, entstehen Kühlprobleme
2. Generation
Die Entwickler erkannten, dass für eine bessere Wärmeabfuhr ein komplett anderes Gehäusedesign benötigt wird.
Der LED-Chip wurde in ein SMD-Gehäuse geklebt und durch gut wärmeleitende Materialien, die entstehende Wärme nach unten abgeführt. Die Abdeckung des LED-Gehäuses erfolgt durch eine gleichmäßig dicke ebene Silikonschicht.
Die LED im SMD-Gehäuse vermeidet die wesentlichen Nachteile der runden LED. Der Abstrahlwinkel beträgt standardmäßig 120°.
Gegenüber der runden LED können die SMD-LEDs nicht so dicht bepackt werden. Deshalb können, bezogen auf den Einsatz in einer MR16, nicht ausreichend LEDs in ein Gehäuse integriert werden, um vergleichbare Helligkeiten zu einem MR16 Halogen Leuchtmittel zu erreichen. Zudem müssten für engere Abstrahlwinkel Linsen vorgeschaltet werden.
Heute werden SMD LEDs für die gleichmäßige flächige Beleuchtung in Lichtleisten und Lichtfeldern eingesetzt
Eine Weiterentwicklung der SMD-LEDs sind Power-LEDs mit größeren Chips und aufgesetzten Linsen.
Die PowerLeds haben einen großen Platzbedarf, so dass meistens nur eine LED in einem MR16 Gehäuse platziert werden kann.
Durch die aufgesetzten Linsen entstehen, besonders bei den 30° Versionen, immer noch Farbsäume
3. Generation
Die Lösung liegt in der Kombination aus einer Multichip LED und exakt berechnete 60° und 30° Reflektoren. Dadurch wird das Licht homogen abgestrahlt.
Die Temperatur wird durch einen gut wärmeleitenden Verguss an das Metallgehäuse flächig abgegeben.
Die Lichtleistung ist mit einer 25Watt Halogen MR16 vergleichbar.
4. Generation
Die heutigen LED-Chips strahlen nahezu 100% des entstehenden Lichts nach vorne ab. Dadurch kann das Gehäuse weitgehend entfallen.
Die Chips werden dicht gepackt und mit einer gemeinsamen Phospor- und Siliconschicht abgedeckt. Der Abstrahlwinkel beträgt 120°.
Zurzeit gibt es noch keine passenden Reflektoren oder Linsen um diese hochintegrierten COB-LED-Lösungen in einer MR16 einzusetzen.
