Elektronen die door een halfgeleider bewegen: dat is in één zin hoe een ledlamp werkt. LED staat voor Light Emitting Diode, wat letterlijk “lichtemitterende diode” betekent. Zodra elektriciteit door zo’n diode stroomt, komt er energie vrij die direct wordt omgezet in licht. Dat klinkt eenvoudig, en dat is het ook. Toch zit er wat meer achter. In dit artikel leggen we stap voor stap uit hoe een ledlamp werkt, waarom hij zo weinig energie verbruikt en wat de onderdelen zijn.
Wat is een diode eigenlijk?
Een diode is een klein elektronisch onderdeel dat stroom maar in één richting doorlaat. In een ledlamp zit een speciale diode gemaakt van halfgeleidermateriaal. Dit materiaal heeft de eigenschap dat het elektronen kan geleiden, maar ook kan blokkeren, afhankelijk van de omstandigheden.
Het halfgeleidermateriaal bestaat uit twee lagen: een laag met een overschot aan elektronen en een laag met een tekort aan elektronen. Op het punt waar die twee lagen elkaar raken, de zogenaamde verbindingszone, gebeurt het échte werk. Elektronen springen van de ene laag naar de andere, en bij elke sprong komt een klein beetje energie vrij in de vorm van licht.
Van elektriciteit naar licht: hoe gaat dat precies?
Wanneer je een ledlamp aanzet, stroomt er elektriciteit door de diode. Die stroom brengt elektronen in beweging. De elektronen bewegen van het gebied met een overschot naar het gebied met een tekort. Bij die overgang verliezen ze energie. Die energie verlaat de diode als lichtdeeltjes, ook wel fotonen genoemd.
Het bijzondere is dat er bij dit proces nauwelijks warmte vrijkomt, in tegenstelling tot een gloeilamp. Bij een gloeilamp verhit de stroom een draadje zo sterk dat het gaat gloeien. Dat kost veel energie, en het grootste deel gaat verloren als warmte. Bij een ledlamp gaat de energie vrijwel direct naar licht. Dat maakt een ledlamp zo zuinig.
Welke kleur licht geeft een ledlamp?
De kleur van het licht hangt af van het halfgeleidermateriaal dat gebruikt wordt. Verschillende materialen geven verschillende kleuren licht. Zo geeft het ene materiaal rood licht, een ander blauw of groen.
Wit licht is iets lastiger, want een enkelvoudige LED maakt geen puur wit licht. Om toch wit licht te maken, worden er twee methodes gebruikt. De eerste is een blauwe LED combineren met een gele laag fosfore. Die combinatie zorgt samen voor wit licht. De tweede manier is het combineren van rode, groene en blauwe LED’s, zodat samen wit licht ontstaat. De meeste witte ledlampen voor thuis gebruiken de eerste methode met fosfore.
Low-powered en high-powered LED’s
Er zijn twee soorten LED’s: low-powered en high-powered. De low-powered versie gebruik je voor kleine signaallampen, zoals het rode lampje op je televisie of een knipperend lichtje op een camera. Ze geven weinig licht, maar dat is ook niet de bedoeling. Ze zijn er puur om de aandacht op iets te vestigen.
De high-powered LED’s zijn bedoeld voor echte verlichting. Denk aan lampen in huis, straatverlichting of de verlichting van gebouwen. Deze LED’s geven veel meer licht en zijn ook steviger gebouwd om langere tijd te kunnen werken. Een gewone ledlamp die je thuis gebruikt, bevat vrijwel altijd meerdere van deze high-powered LED’s samen in één fitting.
Waarom verbruikt een ledlamp zo weinig stroom?
De efficiëntie van een ledlamp zit in het directe omzetten van elektriciteit naar licht. Er gaat nauwelijks energie verloren als warmte. Bij een traditionele gloeilamp gaat naar schatting rond de 90 procent van de energie verloren als warmte. Bij een ledlamp is dat een klein deel.
Daarnaast heeft een ledlamp een lange levensduur. Omdat er geen gloeidraad is die kan doorbranden, gaan LED’s aanzienlijk langer mee dan gloeilampen of spaarlampen. Dit betekent dat je ze minder vaak hoeft te vervangen, wat naast energie ook kosten scheelt.
Waar vind je ledlampen allemaal terug?
Ledlampen zijn overal. In je woonkamer, in de keuken, maar ook buiten. Straatverlichting maakt steeds vaker gebruik van LED. Fietslampen, stoplichten, schermen van telefoons en televisies: ze werken allemaal op ledtechnologie. De combinatie van weinig energieverbruik, lange levensduur en de mogelijkheid om klein en compact te zijn, maakt LED toepasbaar in bijna elk apparaat of elke situatie.
LED is dan ook niet zomaar een nieuwe lamp. Het is een fundamenteel andere manier van licht maken, gebaseerd op de beweging van elektronen door een halfgeleider. Simpel in principe, maar slim in gebruik.
Veelgestelde vragen
Wordt een ledlamp warm?
Een ledlamp wordt veel minder warm dan een gloeilamp, maar helemaal koud is hij ook niet. Er komt een kleine hoeveelheid warmte vrij, maar vergeleken met een gloeilamp is dat minimaal. Dat is ook de reden dat ledlampen zo zuinig zijn: de meeste energie gaat naar licht, niet naar warmte.
Hoe lang gaat een ledlamp mee?
Een ledlamp gaat aanzienlijk langer mee dan een gloeilamp of spaarlamp. Er is geen gloeidraad die doorbrandt, waardoor de lamp veel minder snel stuk gaat. De exacte levensduur verschilt per lamp en merk, maar ledlampen staan bekend om hun lange gebruiksduur.
Kan een ledlamp dimmen?
Niet elke ledlamp is dimbaar. Of een ledlamp dimt, hangt af van de lamp én van de dimmer. Wil je een ledlamp dimmen, check dan altijd of de lamp als dimbaar wordt aangeduid en of je dimmer geschikt is voor LED. Gebruik je een gewone ledlamp op een dimmer die er niet voor bedoeld is, dan kan de lamp flikkeren of eerder stuk gaan.
Wat betekent de kleurtemperatuur van een ledlamp?
Kleurtemperatuur geeft aan hoe warm of koel het licht van een lamp aanvoelt. Dit wordt uitgedrukt in Kelvin. Een lage waarde, zoals 2700 Kelvin, geeft warm, gelig licht vergelijkbaar met een gloeilamp. Een hogere waarde, zoals 4000 of 6500 Kelvin, geeft koel, blauwachtig wit licht. Welke kleurtemperatuur prettig is, hangt af van de ruimte en persoonlijke voorkeur.
Is een ledlamp meteen op volle sterkte?
Ja, een ledlamp geeft vrijwel direct na het aanzetten volledig licht. Dat is een verschil met spaarlampen, die soms even nodig hebben om op te warmen. Ledlampen hebben die opwarmtijd niet.
