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Ratgeber

LED-Platinen » Bauelemente der Optoelektronik

LED-Platinen sind Bauelemente der Optoelektronik, mit deren Hilfe individuelle Beleuchtungslösungen geschaffen werden können. Sie sind in vielen Größen und Formen erhältlich. Wie LED-Platinen aufgebaut sind und was es beim Umgang zu beachten gilt, erfahren Sie in unserem Ratgeber.



LED-Platinen für einzigartige Lichtkonzepte

LED-Platinen bieten die Möglichkeit, eigene Lichtprojekte zu realisieren. Sie können in Zimmerdecken und Wänden, aber auch in Geräten und Maschinen eingebaut werden, um individuelle Beleuchtungen zu kreieren. Bei LED-Platinen handelt es sich um Module beziehungsweise Bauelemente. Sie sind nicht zu verwechseln mit LED-Panels, die fertige Beleuchtungslösungen darstellen. LED-Platinen bestehen aus einer Platine, auf der sich eine oder mehrere LEDs und weitere elektronische Bauteile befinden. Anschlussleitungen werden im Regelfall durch Löten angebracht. Zu diesem Zweck sind LED-Platinen mit einer verzinnten Kupferfläche ausgestattet. Es gibt aber auch Modelle mit Klemmen, mit deren Hilfe Kabel auf komfortable Weise angeschlossen werden können. Die Leuchtkraft einer LED-Platine hängt von der Leistungsklasse der verbauten Leuchtdioden ab. Erhältlich sind Platinen mit High-Power-, Mid-Power- oder Low-Power-LEDs. High-Power-LEDs sind am leistungsstärksten und bieten die höchste Lichtintensität. 



Arten von LED-Platinen

LED-Platinen können in flexible und starre Ausführungen unterschieden werden. Starre Platinen bestehen aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff und lassen sich daher nicht biegen. Sie sind komfortabel zu verarbeiten, bleiben in Form und bewahren ihre Lage. Flexible Platinen sind aus einem dünneren und unverstärkten Kunststoff gefertigt, wodurch sie zu einem gewissen Maß gebogen werden können. Sie passen sich Rundungen besser an und sind vor allem bei unebenen Installationsumgebungen eine gute Wahl. 

Eine weitere Art von LED-Platinen stellen die Alukern-Platinen dar. Sie sind aus Aluminium hergestellt und zeichnen sich durch eine starre Beschaffenheit aus. Da Aluminium Wärme gut ableitet und dadurch einen kühlenden Effekt hat, eignen sich Alukern-Platinen sehr gut für Dioden mit hoher Wärmeabgabe, wozu vor allem High-Power-LEDs zählen. LED-Platinen sind in zahlreichen Bauformen erhältlich. Es gibt runde, rechteckige, quadratische, sechs- oder achteckige Ausführungen, Streifen, Leisten und Bänder. 



So löten Sie Anschlussdrähte an eine LED-Platine

Beim Löten an LED-Platinen sind Fingerspitzengefühl und ein behutsames Vorgehen gefragt. LEDs sind empfindlich, daher sollte der Lötvorgang so kurz wie möglich gehalten werden. Extreme Hitze gilt es zu vermeiden. Nutzen Sie unbedingt spezielles Elektroniklötzinn, am besten mit einer Stärke zwischen 0,5 und 1 mm. Ein größerer Durchmesser wäre für das Arbeiten an filigranen Bauteilen ungeeignet. Idealerweise wählen Sie ein Lötzinn mit Seele, also eingearbeitetem Flussmittel. Das Flussmittel sorgt für eine bessere Benetzung und entfernt Oxide. Dadurch wird die Lötstelle letztlich haltbarer. 

Beim Löten gehen Sie wie folgt vor: Zunächst erhitzen Sie den Lötkolben auf 300 °C und versehen die saubere Lötspitze mit einer kleinen Menge Lötzinn. Dann tragen Sie das Lötzinn auf die Drahtenden auf, um diese zu verzinnen. Wichtig ist, dabei möglichst sparsam zu sein, es sollte keine Perle entstehen. Anschließend fixieren Sie den Draht auf der Kupferfläche der Platine. Jetzt kommt der knifflige Teil: Die Lötspitze muss für zwei bis drei Sekunden so angesetzt werden, dass sie sowohl die Platine als auch den anzulötenden Draht berührt. Diese Stelle markiert den Lötpunkt. Auf diesen geben Sie mithilfe des Lötdrahts im Anschluss noch etwas Zinn, um alle Bestandteile miteinander zu verbinden. Halten Sie die Lötspitze weitere zwei Sekunden drauf und ziehen Sie sie dann in Richtung des Drahts ab. Das Löten an der Platine sollte insgesamt nicht länger als fünf Sekunden dauern. Nun müssen Sie die Lötstelle nur noch auskühlen lassen. Der Lötpunkt sollte nach dem Erkalten glänzen, keine anderen Lötpunkte berühren und nicht wie eine Kugel aussehen, sondern flach auf der Platine abfallen.



Kaufkriterien für LED-Platinen – worauf kommt es an?

Welche LED-Platine für Ihre Zwecke die richtige ist, hängt maßgeblich von Ihrer Lichtplanung ab. Überlegen Sie, welche Lichtfarbe beziehungsweise welches Farbspektrum die LEDs erzeugen sollen. RGB-LEDs sind in der Lage, den vollen RGB-Farbraum wiederzugeben. RGBW-Platinen sind darüber hinaus mit warmweißen LEDs bestückt, was vielerlei Beleuchtungsszenarien ermöglicht. Soll das LED-Licht gedimmt werden, achten Sie darauf, dass die auf dem Modul verbauten LEDs dimmbar sind.

Helligkeit und Leistung sind ebenfalls relevante Parameter. Rückschlüsse auf die Helligkeit kann man anhand der Angabe zum Lichtstrom ziehen. Er gibt an, wie viel Licht (Lumen) eine LED abstrahlt. Der Abstrahlwinkel ist je nach Lichtprojekt ebenso von Bedeutung. Darunter versteht man den Winkel, in dem der Lichtstrom austritt. Vereinfacht gesagt, hängt die Größe des entstehenden Lichtkegels vom Abstrahlwinkel ab. Während LEDs zu früheren Zeiten einen Abstrahlwinkel von lediglich 30° boten, sind heute durch die Integration von Prismen oder Streulinsen Werte bis zu 120° möglich.

Achten Sie darauf, dass die LED-Platine für den jeweiligen Verwendungsbereich geeignet ist. Die meisten Platinen können bedenkenlos in Innenräumen verwendet werden, bei der Installation in Bad oder Küche ist allerdings Vorsicht geboten. Beim Einsatz in feuchten Räumen sollte eine LED-Platine mindestens die Schutzart IP44 aufweisen (Schutz vor Fremdkörpern und Spritzwasser).



Unser Praxistipp: Erdungssicher arbeiten

Beim Arbeiten mit LED-Platinen gilt es, elektrostatische Entladungen (kurz: ESD für electrostatic discharge) zu vermeiden. Es muss sichergestellt sein, dass die Ladungen abgeleitet werden können. Zu diesem Zweck können Sie beim Löten beispielsweise ein ESD-ableitendes Armband tragen. Spannungen werden dann über Armband und Anschlusskabel abgeleitet. Grundsätzlich empfiehlt es sich, LED-Platinen nicht mit bloßen Händen anzufassen. Baumwollhandschuhe schützen nicht nur vor Überladungsfunken, sondern verhindern auch, dass Schmutz oder Fett auf die Platine gelangt. Befreien Sie Ihren Arbeitsplatz von allen Geräten, die Sie nicht benötigen. Geerdete Schuhe und geerdete Fußmatten sind ebenfalls probate Mittel.



FAQ – häufig gestellte Fragen zu LED-Platinen

Für welche Anwendungsgebiete eignen sich High-Power-LEDs?

High-Power-LEDs punkten mit einer hohen Leistung und bieten maximale Helligkeit und Lichtintensität, sie verbrauchen allerdings auch mehr Strom als herkömmliche LEDs. Sie werden als Leuchtmittel in Taschenlampen genutzt und finden darüber hinaus in vielen Innen- und Außenbeleuchtungen Verwendung. In der Fahrzeugindustrie werden die LED-Lampen ebenfalls genutzt und beispielsweise in Tachos oder Rückleuchten verbaut. Auch im Modellbau erfreuen sich High-Power-LEDs großer Beliebtheit.

Was sind SMD-LEDs?

Viele moderne LED-Module sind mit SMD-LEDs bestückt. SMD steht für surface-mounted device, zu Deutsch „oberflächenmontierbares Bauelement“, und bezeichnet im Wesentlichen eine spezielle LED-Bauart. Sowohl Low- und Mid- als auch High-Power-LEDs können in SMD-Bauweise realisiert sein. Der Vorteil an SMD-LEDs ist, dass sie ohne Drahtanschlüsse konzipiert sind und stattdessen direkt auf die Leiterplatte montiert werden. Sie punkten daher mit einem sehr flachen und platzsparenden Format. SMD-LEDs sind in allen Farben erhältlich und zeichnen sich durch eine sehr lange Haltbarkeit aus. Sie eignen sich hervorragend für den Einsatz in elektronischen Geräten, Haus-, Fahrzeug- und Industriebeleuchtungen, als LED-Beleuchtung für Aquarien und Pflanzen uvm.

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