Wird die LED-Leuchte in Zukunft anstelle der Quecksilber-Lampen die verbotenen Glühlampen ersetzen? Und was kommt damit auf uns Funkamateure zu?
Zuerst einmal die gute Nachricht: LED-Leuchten arbeiten nicht mit dem hochgefährlichen Quecksilberdampf wie die sogenannten Sparlampen, und ihr Licht erscheint sofort in voller Stärke, wenn man sie einschaltet.
Und jetzt die schlechte Nachricht: Lassen wir mal das unnatürliche Licht aussen vor. Was uns Funkamateure mehr beunruhigt: viele LED-Leuchten sind noch grössere Störsender als die kompakten Leuchstoffröhren.
In einer sechsteiligen Videoserie des DARC erklären Martin, DL5NAH und Thilo, DL9KCE wie diese Störungen gemessen werden und testen dabei unterschiedliche Fabrikate. Interessanterweise stören einige gar nicht, andere dagegen sehr stark. Was die beiden jedoch nicht erklären: wieso es diese Unterschiede gibt.
Oben im Bild seht ihr zwei LED-Leuchten mit E14 Sockeln, die ich auf Ebay direkt in China erstanden habe. Beide arbeiten mit 220 Volt und werden direkt anstelle einer Glühbirne in die Fassung geschraubt. In der Lampe links sind rundherum und an der Stirnseite viele LED-Chips montiert, die Lampe rechts besitzt nur drei LEDs, deren Licht durch eine Streulinse umgelenkt und verteilt wird. Beide Leuchtmittel sollen laut Beschreibung 3 Watt aufnehmen und etwa gleich viel Licht abgeben.
Was auffällt: Die Lampe rechts besitzt einen grossen Alu-Kühlkörper. Wozu? Auch wenn die ganzen drei Watt verheizt würden, wäre er noch viel zu gross dimensioniert.
Ich habe beide Lampen ausprobiert und um es kurz zu machen:
Die links leuchtet wesentlich stärker (aha, also deswegen braucht die rechts einen so grossen Kühlkörper). Aber was für uns noch viel wichtiger ist: Sie stört überhaupt nicht, während die Lampe mit dem grossen Kühlkörper von Lang- bis Kurzwelle das ganze Spektrum verseucht und irgendwo im Haus eingeschraubt und unter Strom gesetzt meinen Störpegel hör- und messbar erhöht, insbesondere im 160m-Band. Notabene: Die Störlampe hat einen CE-Kleber, die andere nicht.
Doch wieso gibt es diesen Unterschied?
Das Geheimnis liegt in der Schaltung. “Primitive” LED-Lampen besitzen viele LED, die in Serie geschaltet sind und über einen Gleichrichter mit Glättungskondensator und einen Widerstand zur Strombegrenzung betrieben werden. Etwa so. Ihr Nachteil: Ist eine LED kaputt ist die Lampe futsch.
Neuere LED-Lampen arbeiten mit wenigen aber dafür stärkeren LED. im Idealfall nur mit einem einzigen Chip. Hier funktioniert der Trick mit dem Vorschaltwiderstand nicht mehr, er würde vielzuviel Leistung vernichten (eine LED erzeugt 1.8 bis 3.3 Volt Spannungsabfall). Der Strom durch die LED muss also auf andere Weise begrenzt werden. Das geschieht indem der Strom mit PWM Pulsweiten-Modulation gesteuert wird. Genauso wie in Dimmerschaltungen. Damit das Licht nicht flackert und um die Schaltung zu vereinfachen mit einer Frequenz von einigen zehn kHz. Zum Beispiel so.
Werden diese oberwellenreichen Pulse gegen das Netz hin nicht abgeblockt, so verbreiten sie sich über das Stromnetz und werden zum Teil abgestrahlt.
Da die Chinesen sparsame Leute sind, verbauen sie nicht gerne unnötige Bauteile in ihren Schaltungen, wie etwa Kondensatoren und Drosseln zur Entstörung. Dafür wird das CE-Zeichen draufgepflastert CE=China Export.
Ob LED-Leuchten von OSRAM oder PHILIPS sauber entstört sind, wird sich zeigen. Vermutlich lassen auch sie in China fertigen, braucht es doch für die Herstellung der LED-Chip die omiösen seltenen Erden. Hoffen wir, dass auf diesen Markenartikeln das CE-Zeichen nicht nur Garnitur ist.
73 de Anton
Nachtrag 26.5.2012: hier die Schaltung wie sie in der Lampe rechts eingesetzt wird. Von Entstörung keine Spur.