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LED Stripes – Funktionsweise, Technologien und Einsatzgebiete

LED Stripes – Funktionsweise, Technologien und Einsatzgebiete  lichttechnik24-de

Definition & Aufbau von LED-Streifen

Unter einem LED-Streifen (auch LED-Stripes genannt) versteht man ein flexibles Lichtband. Dieses kann individuell gekürzt, mithilfe von Connectoren bspw. beliebig verlängert und befestigt werden, ist biegsam und somit ideal für die indirekte Beleuchtung. Erhältlich sind die LED-Stripes in verschiedenen Längen. Oftmals sind die Lichtbänder jedoch auf einer Rolle mit 5-Metern Länge zu bekommen.

Die Bestandteile von LED-Streifen

Der Aufbau der LED-Lichtbänder beginnt mit dem Trägermaterial. Dies ist flexibel und in der Regel 8 bis 12 mm breit. In dieses eingearbeitet sind die kupfernen Leiterbahnen für die Stromführung. Anhand der Dicke der Leiterbahnen lässt sich bereits erkennen, wie hochwertig ein Produkt ist. Schließlich verfügen dünne Bahnen über weniger Kupfer und somit einen erhöhten Spannungsabfall. Das Ergebnis: Die LEDs leuchten unterschiedlich hell.

Die einzelnen LEDs sind auf dem Trägermaterial aufgelötet. Gleiches gilt ebenso für die Vorwiderstände und Konstant-Stromquellen. Oftmals ist diese Konstruktion noch von weißem Schutzlack umzogen, um die Reflexion zu verstärken und die Lebensdauer zu erhöhen. Manchmal ist auch das Trägermaterial in Schwarz gehalten, um es auf dunklen Untergründen unauffälliger zu halten.

SMD-LED Unterschiede (5050 / 2835) – Was bedeutet das?

Vielleicht haben Sie bereits die Abkürzung SMD in Kombination mit LED-Streifen gelesen. Diese steht für „Surface Mounted Device“ (dt. Oberflächenmontiertes Gerät) und zeigt an, dass kleine Bauteile verbaut worden sind. Im Falle von SMD LED-Streifen sind dies die sogenannten Halbleiterkristalle, LED-Markenchips, Vorwiderstände und Co. Besonders die darauffolgende Zahl macht diese Information interessant. Einfach gesagt, zeigt die Zahl an, wie viele LEDs pro Meter verbaut sind.

  • SMD 2835 steht somit für 2,8 LEDs x 3,5 mm
  • SMD 5050 steht somit für 5,0 LEDs x 5,0 mm

Die verschiedenen Typen von LED-Streifen

Wie LED-Lampen, so sind LED-Stripes ebenso in verschiedenen Ausführungen erhältlich. So unterscheiden sich diese unter anderem in der Lichtfarbe, Funktion und Helligkeit. Die einzelnen Typen im Überblick:

#1: LED-Streifen mit warm- bis kaltweißen Licht

Am häufigsten eingesetzt werden LED-Streifen mit weißen LEDs. Hier wird grundsätzlich zwischen warmweiß (Glühlampe) neutralweiß und kaltweiß (Sonnenlicht) unterschieden. Lesen Sie hierzu auch unseren Artikel über die verschiedenen Farbtemperaturen bei Leuchtmittel.

#2: LED-Lichtband mit einstellbarer Farbe

Sehr beliebt sind auch die LED-Streifen, bei den die Farbtemperatur eingestellt werden kann. Sie sind auch unter den Bezeichnungen „Variwhite“ oder „BiColor“ bekannt und werden meist mithilfe einer Fernbedienung oder App bedient. Grundsätzlich kann das gesamte Farbspektrum von warm- bis kalt-weiß eingestellt werden. So lässt sich die Beleuchtung bestens an die Tageszeit anpassen und so wahlweise für mehr Konzentration oder Gemütlichkeit sorgen.

 #3: LED-Stripes mit RGB-Farben

Bei diesem Typ handelt es sich LED-Lichtbänder, welche über rote, grüne und blaue (RGB) LEDs verfügen. Aus diesen drei Grundfarben lassen sich anschließend mittels Fernbedienung oder App alle Farben dieser Welt mischen. Es ist auch möglich RGB-Weiß zu mischen. Dies ist jedoch ein minderwertiges Spektrum und daher weniger zu empfehlen. Jedoch ist dieser Typ gerade für Akzent- und Effektanwendungen eine gute Wahl.

 #4: RGBW-Lichtband

Um das Problem von RGB-LED-Streifen mit der Farbe Weiß in den Griff zu bekommen, gibt es noch sogenannte RGBW-Lichtbänder. Sie bieten ein hochwertigeres Weiß und können teilweise für die gesamte Raumbeleuchtung verwendet werden.

 #5: Digitale LED-Lichtbänder

Der letzte Typ LED-Stripes basiert auf digitalen Pixel-LEDs, welche sich individuell ansteuern lassen. Sie ermöglichen LED-Animationen und Lauflichter und bieten daher eine große Bandbreite an Beleuchtungsmöglichkeiten. Dafür wird jedoch auch ein Pixel-Controller benötigt.

Kennwerte & Eigenschaften der LED-Stripes

Lichtstrom (lm/m)

Der Kennwert Lichtstrom in Lumen pro Meter gibt an, wie hell der LED-Streifen ist.

Leistungsaufnahme (W/m)

Ähnlich wie die Watt-Angabe bei Glühlampen, so gibt die Leistungsaufnahme in Watt pro Meter die benötige elektrische Leistung des LED-Lichtbands an.

Effizienz (lm/W)

Effizienz in Lumen pro Watt gibt an, wie viel Lichtausbeute pro Watt Leistung erzeugt wird. Desto höher dieser Wert, umso besser.

Energieeffizienzklasse

Die Hersteller von LED-Stripes müssen angeben, wie gut die tatsächliche Energieeffizienzklasse ausfällt. Die einfache Angabe hierfür ist dieselbe, wie auch bei Lampen, Kühlschränken und Co. Das Label kann von A++ (höchste Klasse) bis hin zu E (niedrigste Klasse) reichen. Ab dem 01.09.2021 tritt eine neue EU-Verordnung in Kraft. Die Energielabel werden dann in A bis G eingeteilt.

Betriebsspannung (V)

Die Höhe der Betriebsspannung wird in Volt angegeben und ist entscheidend bei der Wahl der Netzteile, Controller und Treiber.

Stromstärke (A/m)

Ein weiterer wichtiger Wert ist die Stromstärke. Ermitteln lässt sich dieser, indem die Leistungsaufnahme durch die Betriebsspannung geteilt wird. Damit die gesamte Konstruktion im Anschluss funktioniert, müssen der Controller als auch Verbindungskabel passend zu diesem Wert gewählt werden.

Farbtemperatur (K)

Die Einheit Kelvin (K) übermittelt die Lichtfarbe des LED-Lichtbands. Während warm-weiße LEDs über 2.500 bis 3.000 Kelvin verfügen, neutralweiß im Bereich 4.000 Kelvin liegt, so beginnt kaltweißes Licht bei 6.000 K.

Farbwiedergabe (Ra)

Die Qualität des Lichtspektrums wird mit der Methode der Farbwiedergabe ermittelt. Liegt dieser Wert also von CRI>90, so werden die Farben natürlich wiedergegeben.

Feuchtigkeitsschutz (IP)

Anhand des angegebenen IP-Werts lässt sich ablesen, wie widerstandsfähig ein LED-Streifen gegen Wasser ist. Ab Schutzgrad IP23 ist dieses beispielsweise gegen Sprühwasser geschützt. Lesen Sie hierzu auch unseren Artikel über die Schutzklassen und was genau diese eigentlich aussagen.

Die Einsatzmöglichkeiten von LED-Stripes

Mit LED-Streifen kann sowohl das Haus oder die Wohnung und der Garten oder der Balkon hübsch dekoriert werden. Durch die indirekte Beleuchtung werden dekorative Akzente gesetzt. Anbringen lassen sich LED-Streifen an Tischen, Regalen, Fenstern sowie an Wänden, Stuckleisten und Bodenleisten. Sie können aber auch im inneren von Wohnzimmer- und Küchenschränken für ausreichend Licht sorgen. Sollten Sie LED-Streifen im Bad oder der Küche installieren wollen, so sollten diese über einen IP-Schutzwert von 44 verfügen.

 

Neben den Privaträumen können LED-Stripes aber auch für gewerbliche Zwecke genutzt werden. Abseits der Nutzung als Dekorationselement in Hotels, Bars und Restaurants gilt dies ebenso für Büros oder den Einzelhandel. Nicht zu vergessen sind Fitnessstudios, Biergärten und andere Industrien, die mit LED-Streifen die Arbeitsumgebung verschönern und erhellen können. Damit Sie die passenden LED-Streifen in der gewünschten Lichtfarbe und Beleuchtungsstärke finden können, haben wir Ihnen die notwendigen Kennzahlen aufgezeigt und erklärt. Lesen Sie dazu auch unseren Artikel zum Thema Farbtemperaturen.

Die passenden Netzteile und Controller finden

Selbstverständlich benötigen die LED-Lichtbänder Strom, um funktionieren zu können. Da die meisten im Niedervoltbereich arbeiten (12 V bis 24 V) kann keine direkte Verbindung zu einer Steckdose hergestellt werden. Die 230 V aus dem Stromnetz müssen zuvor von einem entsprechenden Netzteil auf eine niedrigere Gleichspannung skaliert werden.

Das passende Netzteil ist ganz einfach anhand der Länge Ihres Streifens und der W/m Angabe herauszufinden. Sie rechnen also folgendermaßen:

Leistungsaufnahme in W * Gesamtlänge der LED-Installation

Das ideale Netzteil sollte stets über genug Leistung verfügen, um einen einwandfreien Betrieb gewährleisten zu können. Ein 10 Meter langer LED-Streifen mit einer Leistungsaufnahme von 20 Watt/m muss daher mit einer Gesamtleistung von 200 Watt versorgt werden. Achten Sie bei der Berechnung darauf, noch 20% Reserve einzukalkulieren.

Qualität ist das A und O

Sollte ebenso das Dimmen von LED-Streifen möglich sein, dann ist Qualität in puncto Netzteil und Controller unbedingt notwendig. Immerhin können Sie nur so die Effektfarben und Farbtemperatur individuell regeln. Selbstverständlich funktioniert dies nur, wenn auch Ihr LED-Streifen diese Funktion bereithält. Den passenden Controller berechnen Sie folgendermaßen:

Stromstärke in Ampere (A) = Gesamtleistung der LED-Installation (W) / Betriebsspannung in V

Sollten Sie also eine Installation von 200 Watt mit 24 Volt vorweisen können, so wird ein Controller mit einer Stromstärke von 8,3 Ampere benötigt. Inklusive der 10% Reserve ist ein Controller mit 10 Ampere in diesem Fall eine gute Wahl.

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