Zusammenfassung: Wir erleutern die Einflussfaktoren auf die Lebensdauer einer hochleistungs LED.

Wie wird die Lebensdauer einer LED definiert?

Bei hochwertigen LEDs ist die Endlebensdauer erreicht, wenn diese noch 80% der Anfangsleistung hat, definiert in DIN IEC/PAS 62 717. Es gibt aber auch andere Definitionen, je nach Hersteller. Beim Lightblock verwenden wir die 80% Definition.

Einflussfaktoren auf die Lebensdauer einer LED Beleuchtung

Die Lebensdauer ist von verschiedenen Faktoren abhängig und beträgt bei hochwertigen Marken LEDs etwa 50.000 Stunden. Welche Faktoren aber beeinflussen die Haltbarkeit einer LED Lampe?

Hier sind zu nennen:

• Die Qualität der LED ist ein entscheidender Faktor. Markenprodukte haben idr. eine wesentlich höhere Lebensdauer als No Name Billigprodukte.
• Die Temperatur der LED im Betrieb.

Viele billige LED Aquarienlampen aus chinesischer Produktion verwenden No Name Leuchtmittel. Diese haben sehr oft eine wesentlich geringere Lebenserwartung als Markenprodukte. Wir verwenden im Lightblock NICHIA und Bridelux LEDs die wir selber auf Ihre Lebensdauer hin getestet haben.

Temperatur

Die LED erzeugt Abwärme, die von dem Leuchtmittel weg über das Gehäuse abgeführt werden muß. Etwa 65% – 75% der eingebrachten Energie in die LED wird in Wärme umgewandelt, abhängig vom Wirkungsgrad der LED. Warmweiße LEDs haben einen etwas schlechteren Wirkungsgrad als kaltweiße LEDs da mehr blaus Licht in das weitere Spektrum konvertiert werden muß.
Die Temperatur hat einen entscheidenden Einfluss auf die Lebensdauer, auch bei Markenprodukten. In der Grafik wird deutlich, das ab einer bestimmten Betriebstemperatur eine Temperatursteigerung von 10°C eine Halbierung der Lebensdauer bedeutet!

Die in der Grafik gezeichnete Temperaturkurve bezieht sich auf die Chiptemperatur (Junction). Diese kann ohne Lebensdauerverlust etwa 140°C betragen.
Die Chiptemperatur kann nicht im Betrieb gemessen werden. Nichia COB (chip on board) LEDs haben hierfür einen Referenzpunkt an dem auch der Lightblock die Temperatur misst.

Oft wird bei billigen Produkten auch an der Kühlung gespart, da Kühlung Geld kostet und aufwendig zu integrieren ist. Für den Lightblock haben wir uns für eine aktive Kühlung mittels Ventilator entschieden, um einerseits das Gehäuse klein halten zu können und die Temperatur aktiv steuern zu können. Das Gehäuse ist außerdem aus einer speziellen sehr wärmeleitfähigen Aluminiumlegierung gefräst, die die Wärme optimal von der LED ableiten kann. Spritzgussteile z.B. oder diverse andere Alulegierungen haben diese Wärmeleitfähigkeit nicht und Kunststoffgehäuse schon gar nicht.

In Lightblock Control kannst Du die Temperatur der LED exakt einstellen, die Elektronik hält diese dann immer auf den eingestellen Wert und regelt den Lüfter entsprechend. Die Temperatur sollte, um eine hohe Lebensdauer zu erreichen, möglichst niedrig eingestellt werden. Allerdings kann ab einer bestimmten Lüfterdrehzahl ein Rauschen entstehen. Hier gilt es, die Temperatur so einzustellen, das das Rauschen des Lüfters nicht stört.

Um die Lebensdauer der LED nicht zu verringern, sollte die Lightblock Temperatur nicht über 80°C steigen. Das entspricht einer Chiptemperatur von höchstens 110°C. Dies ist ein eher theoretischer Wert, da der Lightblock die Lampe automatisch abschaltet, wenn eine Temperatur von 73°C überschritten wird. In Lightblock Control kann eine Maximaltemperatur von 70°C eingestellt werden, die die LED Lebensdauer nicht verringern wird.

Vertrauen ist gut, Kontrolle besser….

Im Lightblock ist ein Betriebsstundenzähler integriert, der exakt die Betriebszeit der LED aufzeichnet. Dabei wird nur die tatsächliche Zeit berücksichtigt, in der die Lampe auch leuchtet. Die Betriebsstunden werden in der Software Lightblock Control angezeigt.

Ähnliche Beiträge:

Beleuchtungsstärke messen