EVG (elektronisches Vorschaltgerät) der Tageslichtlampe

Das eingebaute Ladegerät: Ein sehr guter Vergleich. Genau wie Ihr Handy-Ladegerät den starken Steckdosenstrom in schwachen Handystrom umwandelt, macht dieses Bauteil das Gleiche für die LEDs – nur dass es direkt in die Tageslichtlampe eingebaut ist.

  • Der ‚Übersetzer‘ für den Strom: Er übersetzt die „Sprache“ der Steckdose (hohe Wechselspannung) in die „Sprache“, die die LEDs verstehen (niedrige Gleichspannung).

  • Ihre Aufgabe ist es, die hohe Wechselspannung aus der Steckdose (z.B. 230V) in einen niedrigen, konstanten Gleichstrom umzuwandeln, den die Tageslichtlampen zum Leuchten benötigen. Ohne diese Schaltung würden diese sofort durchbrennen.

Welche Bauteile werden in dieser spezifischen Platine verbaut?

Wenn wir uns das Bild genau ansehen, können wir eine ganze Reihe klassischer elektronischer Bauteile identifizieren, die typisch für ein solches Netzteil sind.

Hier ist die Liste der Bauteile, die auf der Abbildung zu sehen sind:

Transformator (Der gelbe Block in der Mitte):

Das Herzstück. Er dient dazu, die hohe Spannung (230V) auf eine niedrigere Spannung herunterzutransformieren.

Elektrolytkondensatoren oder „Elkos“ (Die schwarzen Zylinder mit silbernem Deckel):

Es gibt einen sehr großen (oben links) und einen kleineren (oben rechts). Sie fungieren als kurzfristige Energiespeicher und dienen dazu, die Spannung zu glätten (das „Flackern“ des Stroms zu entfernen).

Spule / Drossel (Der Ring ganz unten, umwickelt mit Kupferdraht):

Ein weiteres Bauteil zur Energiespeicherung im Magnetfeld, wichtig für die Effizienz des Schaltnetzteils.

Folienkondensatoren (Die grünen „Bonbons“ und der rötliche Block oben):

Diese werden zur Entstörung eingesetzt, damit die Lampe keine Radiowellen stört, oder als Teil der Spannungsreduzierung.

Dioden (Die kleinen schwarzen Zylinder mit einem silbernen Ring an der Seite, links im Bild):

Sie wirken wie Rückschlagventile für Strom. Sie werden genutzt, um aus dem Wechselstrom der Steckdose (Strom fließt hin und her) einen Gleichstrom zu machen (Strom fließt nur in eine Richtung).

Widerstände (Die kleinen, hellbraunen Zylinder mit farbigen Ringen, unten im Bild):

Sie begrenzen den Stromfluss an bestimmten Stellen der Schaltung.

Transistor (Das schwarze, dreibeinige Bauteil oben rechts, neben dem kleinen Elko):

Das ist der eigentliche „Schalter“ im Schaltnetzteil, der den Strom extrem schnell ein- und ausschaltet, um die Spannung zu regeln.  Dies ist auch ein integrierter Schaltkreis (IC).

Die Leiterplatine (PCB) selbst:

Das orangene Trägermaterial, auf dem alles aufgelötet ist und das die Bauteile durch Kupferbahnen auf der Rückseite miteinander verbindet.

Anschlussdrähte (Oben rechts):

Der rote (und der schwarze daneben) Draht, um die Platine mit dem Stromnetz zu verbinden.

Die Intelligenz: Aktive Regelung statt passiver Bremse

Früher (bei Glühbirnen) hat man Strom einfach nur durch einen Draht geschickt. Heute muss der Strom aktiv gemanagt werden. Das IC macht genau das:

  • Konstante Helligkeit: Es misst tausendmal pro Sekunde, wie viel Strom durch die LEDs fließt. Wenn die Spannung aus der Steckdose schwankt, regelt das IC sofort nach. Dadurch leuchtet die Lampe immer gleich hell.

  • Flimmer-Unterdrückung: Das IC sorgt dafür, dass der Stromfluss absolut glatt ist. Das ist entscheidend für den „Tageslicht-Effekt“, damit du keine Kopfschmerzen bekommst (kein 50-Hz-Flimmern).

Der Schutzengel: Sicherheitsfunktionen

Das IC überwacht die Gesundheit der Lampe:

  • Hitzeschutz: Wenn die Lampe zu heiß wird, reduziert das IC den Strom ganz leicht (für das Auge kaum sichtbar), damit die LEDs nicht durchbrennen.

  • Kurzschlussschutz: Wenn in der Lampe etwas kaputt geht, schaltet das IC den Strom sofort komplett ab, um einen Brand oder das Schmelzen des Gehäuses zu verhindern.

Effizienz-Manager (Der „Zerhacker“)

Um aus 230 Volt effizient z. B. 10 Volt zu machen, nutzt das IC einen Trick: Es schaltet den Strom extrem schnell an und aus (bis zu 100.000 Mal pro Sekunde).

  • Das nennt man Schaltregler.

  • Dadurch wird kaum Energie in Wärme verschwendet (wie es bei alten Widerständen der Fall wäre), sondern fast alles landet als Licht in der LED.

Die schwarze „Käfer“-Komponente auf der Platine ist der IC. Er ist der Dirigent, der den Stromfluss steuert, damit das Licht stabil, sicher und effizient ist.

Was bestimmt die „tatsächliche Güte“ des Netzteils?

Ein LED-Treiber (Netzteil) ist gut, wenn er den Strom so liefert, dass die Tageslichtlampe sich „wohlfühlt“ und das Stromnetz nicht verschmutzt wird. Es gibt drei messbare Werte für Qualität:

Das Netzteil: Hat große, hochwertige Kondensatoren und komplexe Regelschaltungen, die den Stromfluss zu einer geraden Linie glätten.

  • LEDs verbrauchen Strom nicht gleichmäßig wie eine Heizung, sondern „happenweise“. Das belastet das Stromnetz mit sog. Blindleistung.

Wie entstehen exakt 6500 Kelvin (Tageslicht)?

Physikalisch gesehen ist es unmöglich, eine LED zu bauen, die direkt weißes Licht abstrahlt. Es ist immer ein Trick der Mischung.

So wird das Licht in der Fabrik „komponiert“:

Schritt 1: Die blaue Pumpe (Der Motor)

Im Inneren des LED-Chips wird Strom durch einen Halbleiter (Indium-Gallium-Nitrid) geschickt. Dabei entsteht rein blaues Licht mit einer Wellenlänge von ca. 450 Nanometern. Das ist extrem energiereich, sieht aber für uns furchtbar unnatürlich aus.

Schritt 2: Die Konversionsschicht (Der Filter)

Über dem blauen Chip liegt eine gelbliche Paste, der sogenannte Phosphor (oft Cer-dotiertes Yttrium-Aluminium-Granat).

  • Diese Schicht wirkt wie ein chemischer Zauberer: Sie schluckt einen Teil des blauen Lichts und wandelt ihn in Gelb und Grün um (Fluoreszenz).

Schritt 3: Das Mischverhältnis für 6500K

Jetzt kommt das eigentliche „Rezept“ für Tageslicht:

  • Für Warmweiß (2700K) nimmt man eine dicke Phosphorschicht. Fast alles Blaue wird in Gelb umgewandelt. Das Ergebnis ist gemütlich.

  • Für Tageslicht (6500K) nimmt man eine sehr dünne Phosphorschicht.

  • Der Trick: Man lässt absichtlich sehr viel vom ursprünglichen aggressiven Blau durchscheinen.
  • Die Mischung für das Auge: Viel Blau (vom Chip) + Wenig Gelb (vom Phosphor) = Tageslicht.

Die Zutat „UV“: Wie kommt das ultraviolette Licht hinein?

Auf der Platine (dem Board) werden verschiedene LEDs gemischt, wie Zutaten in einem Cocktail:

  • 90 % sind Vollspektrum-Weiß-LEDs (für die Helligkeit).

  • 5 % sind spezielle UV-Dioden.

Warum ist das technisch so aufwendig?

die Dosierung

  • Zu wenig UV: Kein Effekt

  • Zu viel UV: Sonnenbrand auf der Netzhaut oder Hautkrebsrisiko. Deshalb müssen die UV-Chips in der LED-Lampe extrem präzise eingemessen „gebinnt“ werden. In der LED-Herstellung bedeutet das schlicht: Sortierung nach Qualität und Eigenschaften.

Die Lebensdauer der Tageslichtlampe

Die Lebensdauer einer LED-Leuchte wird maßgeblich durch die Güte ihres Netzteils bestimmt. Während herkömmliche Treiber oft durch Hitzestau und minderwertige Kondensatoren vorzeitig ausfallen, setzen wir auf langlebige Komponenten. Um diese Elektronik optimal zu schützen, fertigen wir das Gehäuse unserer Tageslichtlampen ab einer Leistung von 10 Watt aus massivem Aluminium-Druckguss. Dieses fungiert als hocheffizienter Kühlkörper: Es nimmt die im Netzteil entstehende Prozesswärme direkt auf und leitet sie verzögerungsfrei nach außen ab. So wird ein kritischer Hitzestau im Inneren wirkungsvoll verhindert und die maximale Lebensdauer des Systems gesichert. 

Daraus ergibt sich eine garantierte Lebenszeit von mindestens 8 Jahren