LED-Streifen/LED-Stripes – flexible und langlebige Beleuchtung ganz nach Wunsch!

Mit einem LED-Streifen (engl. LED-Strip) kann man völlig individuelle Beleuchtungsaufgaben einfach realisieren. Von der genau nach Wunsch platzierbaren Beleuchtung bis hin zur Deko-, Party- oder Pflanzenbeleuchtung – für all diese Aufgaben sind spezielle LED-Lichtbänder bzw. LED-Streifen verfügbar. Sie können für die Innenbeleuchtung und Außenbeleuchtung, für die direkte selbstklebende Montage oder als LED-Lichtleiste verwendet werden. Dimmbar oder per Fernbedienung oder Computerprogramm ansteuerbar – auch die Steuerungsmöglichkeiten sind unendlich.

Wie funktioniert ein LED-Streifen? – die Technik

LED-Streifen gibt es in verschiedenen technischen Anordnungen. Zunächst unterscheidet man einfarbige Streifen, Dual-Color-Streifen, vielfarbige RGB-Streifen und Kombinations-LED-Streifen mit farbigem Licht und weißem Licht.
Bei einfarbigen Streifen gibt es neben der Unterscheidung nach Farbe bzw. Farbtemperatur (verschiedene Weißabstufungen) zwei grundsätzliche Arten der Stromversorgung.

LED-Streifen für den Konstantstrombetrieb

Bei LED-Streifen, die eine Konstantspannung erfordern, sind entsprechend der angesetzten Versorgungsspannung (meist 12 V oder 24 V Gleichspannung) mehrere LEDs in Reihe mit einem Vorwiderstand geschaltet, der den Strom durch die LED-Gruppe begrenzt. Diese Streifen sind auch fast immer nach einer bestimmten Anzahl von LEDs (meist drei oder sechs) an einer gekennzeichneten Stelle beliebig teilbar.
LED-Streifen für den Konstantstrombetrieb sind für die Versorgung mit einer entsprechenden Konstantstromquelle ausgelegt – sie dürfen nicht einfach an eine Spannungsquelle angeschlossen werden, deren Ausgangsstrom nicht maximal der Konstantstromangabe des Herstellers des LED-Streifens entspricht! Sie eignen sich u. a. auch dafür, einzelne Teile zu- oder abzuschalten. Schaltet man hier weitere LEDs zu oder ab, verändert sich die Helligkeit der verbleibenden LEDs nicht. Diese LED-Anordnungen sind auch gut für den Betrieb an instabilen Stromversorgungen wie z. B. Akkus oder Batterien geeignet. Eine abfallende Spannung führt hier (bis zu einer Untergrenze) nicht zu abfallender Helligkeit.

Digital steuerbare LED-Streifen

Ein Sonderfall sind LED-Streifen mit digital steuerbaren LEDs wie den verbreiteten WS2812 oder WS2811. Diese erfordern neben dem Anschluss einer definierten Betriebsspannung (meist 5 V oder auch 12 V) die Ansteuerung mit Signalmustern in einem bestimmten Zeitregime. So kann man mit diesen RGB-LED-Streifen unendlich unterschiedliche Licht- und Farbmuster erzeugen. Wichtig bei diesen LED-Streifen ist eine ausreichend dimensionierte Stromversorgung. Je Pixel kann hier entsprechend Leuchtfarbe und Leuchtintensität ein Strombedarf von bis zu 60 mA auftreten. So kann ein einfacher LED-Strip mit 120 LEDs bereits einen Spitzenstrom von 7,2 A erfordern.
Für die digital steuerbaren LED-Streifen gibt es verschiedene Steuergeräte, die entweder direkt wie z. B. per DMX, LAN/WLAN oder USB angesteuert werden oder die einen (oft auch per Infrarot- oder Funk-Fernbedienung fernsteuerbaren) SD-Karten- oder USB-Stick-Player enthalten, der die zuvor programmierten Pixelmuster abspielt.
Neben rein weißen oder in den drei Grundfarben RGB ausgeführten LED-Streifen gibt es zahlreiche Misch- und Kombinationsformen. So erlauben in zwei Weißlichtfarben (warmweiß/kaltweiß (ww/cw)) ausgeführte LED-Streifen über entsprechende Steuergeräte die Auswahl einer Lichtfarbe oder das Mischen beider Lichtfarben (z. B. „tuneable white”-Steuerung zur Nachbildung des natürlichen Tageslichts). Dabei kann man die gleiche Leuchte wie z. B. die Unterbauleuchte in der Küche kaltweiß als Arbeitsbeleuchtung und warmweiß bzw. gemischt als Wohnlicht nutzen.
Für größere Allgemeinbeleuchtungen wie z. B. den beliebten Verbau in Vouten bieten sich RGBW-LED-Streifen an, die zusätzlich oder alternativ zum farbigen Licht reinweißes Licht erzeugen können. Dieses Licht ist angenehmer als das kalte, farbstichige Weißlicht, das aus der entsprechenden RGB-Kombination erzeugt werden kann.

Wie lange halten LED-Streifen?

LED-Streifen haben, entsprechend ihrer Spezifikation eingesetzt, die gleiche lange Lebensdauer wie Einzel-LEDs. Sie halten also je nach Vorgabe bis zu 50.000 Betriebsstunden, bevor die Helligkeit nachlässt. Dies wären im Beispiel mit 50.000 Betriebsstunden und 6 Stunden Betriebsdauer bei voller Helligkeit fast 23 Jahre Betrieb! Im Vergleich: farbige Glühlampen haben oft nur zwischen 1000 und 2000 Stunden Lebensdauer! Dazu kommt neben dem Niederspannungsbetrieb die im Verhältnis geringe Wärmeabgabe von LEDs, die Einsätze auch in wärmeempfindlichen Umgebungen möglich macht.

Dimmen von LED-Streifen

Das Dimmen von LED-Streifen kann auf verschiedene Weise erfolgen. So können sie bis herab auf eine erforderliche Mindestspannung durch Spannungsreduktion oder durch konventionelle, primär dimmbare Trafos gedimmt werden, denen man dann einen normalen Lampendimmer vorschaltet. Außerdem sind LED Streifen dimmbar durch elektronische Speisegeräte mit einem zusätzlichen Steuerungseingang (PWM, DALI, 1-10 V, Stromsenke) oder durch einen dem LED-Streifen vorgeschalteten PWM-LED-Dimmer.

Innen- und Außenbetrieb

LED-Streifen eignen sich generell für den Betrieb in trockenen Innen-Umgebungen. Will man sie in Feuchtraum- oder Außenbereichen betreiben, sollte man unbedingt zum dafür geeigneten LED-Streifen greifen. Hier ist der gesamte Streifen, je nach Anwendung ringsum oder nur auf der Bauelemente-Seite vollständig wasserdicht mit einem transparenten und flexiblen Kunststoff vergossen, der die Elektronik vor Feuchtigkeitseinfluss schützt. Je nach Schutzart (von IP44 bis IP68) widerstehen diese LED-Streifen den unterschiedlichsten Witterungseinflüssen – bis hin zur dauerhaften Unterwassermontage.

Selbstklebend aufkleben oder im Profil verbauen

LED-Streifen tragen, insbesondere wenn sie auf einem flexiblen Kunststoffträger verbaut sind, einen doppelseitigen Klebestreifen, der eine besonders einfache Montage auf fast beliebig gekrümmten Oberflächen, um Ecken herum oder in Radien möglich macht (z. B. zum Formen von Figuren).
Daneben gibt es LED-Streifen, die auf einem leichten Metallträger verbaut sind, der die gleichmäßige Kühlung der LEDs realisiert – LEDs sind lichtemittierende Halbleiter, die eine Verlustleistung aufweisen, die als Wärme abgeführt werden muss. Diese Bauart ermöglicht den Aufbau in wärmeempfindlicheren oder engeren Umgebungen.
Die LED-Streifen eignen sich auch für den Einbau in speziell dafür vorgesehene Metallprofile. Diese schützen die LEDs nicht nur mechanisch, sie sorgen auch für Wärmeableitung, erleichtern die Montage und erfüllen, insbesondere wenn sie über eine Abdeckung verfügen, über eine dekorative Wirkung. Der Ein- oder Aufbau von LED-Streifen als LED-Lichtleiste oder LED-Lichtband wertet eine sichtbare LED-Beleuchtung deutlich auf. Diese Metallprofile, fast immer als leicht bearbeitbare und durch Profilrillen etc. optisch elegante Aluminiumprofile ausgeführt, sind beliebig an den Einbauort anpassbar. Sie können durch interne Stützen bestimmte Abstrahlwinkel realisieren und dekorativ durch klare, farbige oder halbdurchlässige Abdeckungen abgeschlossen werden. Halbdurchlässige Abdeckungen eignen sich besonders zur verbesserten Lichtstreuung. Sie machen die Punktoptik der Einzel-LEDs, wenn diese in einem gewissen Abstand zur Abdeckung montiert sind, zum homogenen Lichtband.