Im Handel stößt man seit einiger Zeit auf sogenannte LED Filament Lampen. Diese haben im Inneren des Glaskolbens keine einzelnen Leuchtdioden mehr verbaut. Stattdessen sind hier ein oder mehrere Leuchtfäden enthalten. Doch was ist der Vorteil dieser Fadenlampen? In diesem Artikel erfährst du die Unterschiede zwischen klassischen LED Leuchtmitteln und den neuen Filament Lampen.
Was sind LED Filament Lampen?
Seit einiger Zeit werden im Handel neuartige Leuchtmittel mit LED Filamenten angeboten. Im Allgemeinen handelt es sich dabei um Retrofit Leuchtmittel. Auch folgende Bezeichnungen sind häufig zu finden:
- Filament Lampe
- Fadenlampe
- Leuchtfaden
- Glühfaden
Alle Begriffe meinen etwas ähnliches und werden häufig als Synonym für die neue LED Generation verwendet. Zum besseren Verständnis sollte man aber den Unterschied der einzelnen Begriffe verstehen.
LED Leuchtfaden
Der LED Leuchtfaden ist ein schmaler Streifen, auf dem einzelne LEDs aneinandergereiht aufgebracht sind. Die englische Übersetzung des Wortes Leuchtfaden heißt Filament. Manchmal wird auch von einem Glühfaden gesprochen. Das ist bei LEDs aber sehr umgangssprachlich, da der Glühfaden bzw. die Glühwendel eigentlich nur in den herkömmlichen Glühlampen enthalten ist.
LED Fadenlampe
Eine LED Fadenlampe ist ein Leuchtmittel, in dem die zuvor beschriebenen Leuchtfäden enthalten sind. Wie bei den altbekannten Glühlampen sind die LED Leuchtfäden üblicherweise in einem Glaskolben untergebracht. Diese Art von Leuchtmittel werden im Handel dann häufig als LED Filament Lampe oder einfach als Filament Leuchtmittel bezeichnet.
Funktionsweise der Fadenlampen
Die neue Generation der Filament Lampen im Retrodesign ist erst seit 2015 auf dem Markt. Bis dahin mussten einige technische Herausforderungen mit dem Aufbau und der Funktion des Leuchtfadens gelöst werden.
Aufbau des Filaments
Der Leuchtfaden besteht aus einem durchsichtigen Glasträger in Streifenform. Darauf sind mehrere Leuchtdioden angeordnet. Es handelt sich dabei um COB LEDs ohne Gehäuse. Auf einem etwa 40mm langen Glasträger finden ca. 30 der kompakten LED Chips Platz. Die einzelnen LEDs werden dabei in Reihe geschaltet und mit den beiden äußeren Kontakten des Leuchtfadens verbunden.
Auf einem Filament kommen größtenteils blaue sowie einige rote LEDs zum Einsatz. Der gesamte Streifen wird dann noch mit einer Fluoreszenzschicht überzogen. Diese sorgt für die gelbe Farbe der Filamente. Durch das Verhältnis von blauen und roten LEDs sowie durch die Zusammensetzung der Beschichtung lässt sich jede gewünschte Farbtemperatur zwischen kaltweiß und warmweiß erreichen.
Aufbau der Fadenlampe
Die LED Fadenlampe sieht der altbekannten Glühlampe vom Aufbau her sehr ähnlich. Anstatt der Glühwendel sind jetzt die Leuchtfäden im Glaskolben zu finden. Je nach zu erzielender Helligkeit werden 2 bis 8 Leuchtfäden im Glaskolben platziert. Bei der anfänglichen Entwicklung der Filament Lampen stellte die Verlustleistung und die damit verbundene Kühlung der LED Chips ein Problem dar.
Durch einen immer besseren Wirkungsgrad der LED Technik hält sich die Wärmeabgabe inzwischen in Grenzen. Bei aktuell erreichter Effizienz sind keine extra Kühlkörper mehr erforderlich. Die LEDs auf dem Leuchtfaden geben ihre Abwärme zunächst direkt an den Glasträger ab. Innerhalb des Glaskolbens befindet sich ein Füllgas mit guter Wärmeleitfähigkeit, welches die Verlustwärme vom Filament zum Glaskolben transportiert.
Spannungsversorgung
Ein Leuchtfaden benötigt zum Betrieb eine Gleichspannung zwischen 60 und 80V je nach Anzahl der verbauten LEDs. Je nach Anzahl der Leuchtfäden im Glaskolben sind die einzelnen Filamente oft noch miteinander parallel oder in Reihe geschaltet. Zur Erzeugung der letztendlich benötigten Strangspannung befindet sich im Sockel des Leuchtmittels ein kleines Netzteil.
Vorteile der Filament Lampen
Mit den LED Filament Lampen ist eine neue Generation an Retrofit Leuchtmitteln auf den Markt gekommen. Damit lassen sich vorhandene Leuchten leicht auf die aktuelle LED Technik umrüsten. Neben den Vorteilen bisheriger LED Retrofits haben die Fadenlampen noch weitere Vorzüge:
- Klassisches Design
- Kompakte Abmessungen
- Kugelförmige Abstrahlung
Klassisches Design
Nachdem wir uns mehr als 100 Jahre an die klassische Glühbirne gewohnt haben, können sich viele Menschen noch nicht mit den teilweise sehr modernen LED Leuchten in futuristischen Designs anfreunden. Hier sind die LED Filament Lampen ein willkommener Kompromiss.
Filament Lampen verbinden die Vorteile aktueller LED Technik mit dem klassischen Design der Glühbirne. Daneben gibt es sogar spezielle Vintage Style Lampen.
Kompakte Abmessungen
Der Grundgedanke der LED Retrofits ist der einfache Austausch alter Leuchtmittel gegen ein LED Leuchtmittel gleicher Bauform. Viele Retrofit LEDs haben jedoch größere Abmessungen als ihre Vorgänger. Das trifft vor allem auf Varianten mit höherer Leistung zu, in denen entsprechend große Kühlkörper verbaut sind.
Die Filament LEDs gibt es trotz hoher Leistung mit identischen Abmessungen der klassischen Glühbirne. Damit lassen sich diese auch in beengten Leuchten einsetzen, wo bisherige Retrofits zu groß waren.
Kugelförmige Abstrahlung
Bei der Anschaffung von LED Leuchtmitteln sollte man grundsätzlich auf die angegebene Abstrahlcharakteristik achten. In bisherigen Retrofit Lampen waren Linsen und Reflektoren verbaut, um eine annähernd kugelförmige Abstrahlung zu erreichen. Diese Lichtverteilung wird auch als omnidirektional bezeichnet.
LED Fadenlampen besitzen durch die Beschaffenheit und Anordnung der Leuchtfäden eine nahezu kugelförmige Abstrahlung des erzeugten Lichtes. Die Lichtverteilung kommt einer zu ersetzenden Glühbirne sehr ähnlich.
Welche Bauformen gibt es?
Durch die längliche Beschaffenheit des Leuchtfadens und die kugelförmige Lichtabstrahlung sind Leuchtfäden in erster Linie für Leuchtmittel mit großem Glaskolben geeignet. Am häufigsten sind LED Filamente deshalb in Leuchtmitteln mit E27 und E14 Sockel zu finden.
LED Filament E27 Sockel
In E27 Filament Lampen kommen üblicherweise 4 bis 8 Leuchtfäden zum Einsatz. Diese werden mit den unterschiedlichsten Kolbenformen angeboten. Neben verschiedenen Birnenformen gibt es auch Varianten in Globe-, Vintage- oder Tropfenform.
LED Filament E14 Sockel
In E14 Filament Lampen kommen üblicherweise 2 bis 4 Leuchtfäden zum Einsatz. Diese werden mit den unterschiedlichsten Kolbenformen angeboten. Neben verschiedenen Kerzenformen gibt es auch Varianten in Globe-, Tropfen- oder Röhrenform.
Sind Filament LEDs dimmbar?
Um LED Lampen zu dimmen, müssen bestimmte Voraussetzungen gegeben sein. Zum einen muss der Dimmer von seiner Arbeitsweise für LEDs geeignet sein. Auch muss das LED Leuchtmittel als dimmbar gekennzeichnet sein. Das gilt für alle LED Leuchten und Leuchtmittel. Ein LED Filament lässt sich grundsätzlich in der Helligkeit einstellen. Das im Sockel integrierte Vorschaltgerät muss aber ebenfalls dafür ausgelegt sein.
LED Fadenlampen dimmen
Damit sich die Filament Lampe einwandfrei dimmen lässt, muss diese als dimmbar gekennzeichnet sein. Auch der verwendete Dimmer muss für den LED Betrieb ausgelegt sein.
Fazit
Mit den Filament Lampen ist eine neue Generation an LED Leuchtmitteln auf den Markt gekommen. Die Fadenlampen kommen mit der Optik einer alten Glühlampe daher. Trotzdem bringen diese alle Vorteile der aktuellen LED Technik mit sich. Auch von den Abmessungen gleichen sie ihren Vorgängern und lassen sich daher in nahezu jeder Leuchte einsetzen.
