Müssen LED-Streifen zwingend in Aluprofilen verklebt werden? Die kurze Antwort: In aller Regel ja! Wir erklären, warum das so ist und welche (alternativen) Möglichkeiten es gibt.
INHALT:
- LEDs kühlen!
- Typen von Aluprofilen
- Eigenschaften & Unterschiede
- Abdeckungen
- Montage
- Einkleben der LED-Streifen
LEDs arbeiten sehr effizient, aber selbst bei den modernsten LEDs werden nach wie vor ca. 50% der elektrischen Leistung nicht in Licht, sondern in Wärme umgewandelt. Zum Vergleich: Bei klassischen Glühlicht werden 90 – 95% zu Wärme! Aber auch 50% Wärmeleistung sind viel, bedeutet es doch, dass bei einem LED-Band, dass z.B. mit 100 Watt betrieben wird, ganze 50 Watt in reine Wärme umgewandelt werden.
Anders als bei Glühlicht (oder auch Leuchtstoffsystemen) geben LEDs diese Wärme nicht ab. Sie verbleibt in den LEDs und kann dort über die Zeit die LED-Struktur zerstören. Die LEDs werden immer dunkler und fallen im schlimmsten Fall auch komplett aus. Das kann dann z.B. nach längerer Betriebszeit so aussehen:
Mehrere LEDs haben hier bereits extrem gelitten und dies ist auch nicht reparabel. Hier hilft nur ein kompletter Tausch des LED-Bandes.
LEDs kühlen!
Es ist daher sehr wichtig, dass LEDs diese Verlustleistung abgeben können. Materialien wie Holz, Gipskarton, Kunststoff uvm. sind Isolatoren, die so gut wie gar keine Wärme aufnehmen können. Werden LED-Streifen direkt auf derartigen Materialien montiert, leiden diese.
LED-Streifen sollten immer auf einem Metall montiert werden. Neben Kupfer hat Aluminium hier die beste Wärmeleitfähigkeit. Die am Markt verfügbaren LED-Aluminiumprofile sind daher eine ideale Lösung zur Montage von LED-Streifen.
Sind bereits andere Metallprofile vorhanden (Trockenbauprofile, Stahlträger u.a.) können auch diese für die Montage der LED-Streifen genutzt werden. Sie bieten jedoch i.d.R. schlechtere Eigenschaften, da die Wärmeleitfähigkeit verringert ist und z.B. raue Oberflächen (etwa bei einem Stahlträger) im Vergleich zu glatten Oberflächen (LED-Aluprofil) eine deutlich verminderte Wärmeankopplung an das LED-Band bieten.
Wärmeleitfähigkeit einiger Materialien & Stoffe
Hier eine Übersicht verschiedener Wärmeleitkoeffizienten:
| Material | Wärmeleitfähigkeit λ in W/(m*k) |
|---|---|
| Luft | 0,03 |
| Holz | 0,1 |
| Kunststoffe (PVC usw.) | ca. 0,1 – 0,5 |
| Gipskarton | 0,5 |
| Wasser | 0,55 |
| Edelstahl | ca. 20 |
| Stahl | ca. 50 |
| Aluminium | ca. 200 |
Typen von Aluprofile
Je nach Einsatzzweck gibt es ganz unterschiedliche Arten von LED-Aluprofilen. Hier eine Übersicht zu den wichtigsten Vertretern:
Klassisches Aufsatzprofil in U-Form
Sicher am häufigsten verwendet. Für direkte und indirekte Beleuchtung auf Vouten, Abhängungen, Möbeln usw.
Eck- oder Winkelprofil
Ebenso sehr häufig verwendet. Immer dann, wenn eine Schrägstellung der LEDs gewünscht ist. Je breiter die Öffnung, desto besser kann das Licht aus dem Profil austreten und große Bereiche beleuchten.
Einsatzprofil mit Kragen
Zum Integrieren von LED-Beleuchtungen in Nuten. z.B. bei Möbeln, Decken, Wänden und anderen Oberflächen. Im Gegensatz zum Aufsatzprofil baut das Einsatzprofil nicht auf, sondern schließt nahezu bündig mit der Oberfläche ab.
Trockenbauprofil
Ähnlich dem Einsatzprofil, allerdings wird der Kragen hier mit eingeputzt, d.h. versteckt. Im Endergebnis ist nur noch die leuchtende Abdeckung des Profils zu sehen mit einem minimalen Rand. Häufig die noch elegantere Variante im Vergleich zum Einsatzprofil.
Fliesenprofil
Spezielles Profil zur Integration von LED-Bändern in Fliesenspiegeln. Verfügbar in Varianten für Außen- und Innenecken, für Ränder sowie inmitten von Fliesenspiegeln.
Gipskarton Profil / Kantenprofil
Zum Aufsetzen an Kanten von Gipskartonplatten (u.a. Platten). Die Maße sind speziell auf die Standard-Maße von handelsüblichen Gipskartonplatten abgestimmt. Häufige Lösung bei indirekter Beleuchtung mit Deckenabhängungen oder Vouten.
All die hier aufgeführten Varianten gibt es natürlich in verschiedensten Ausführungen, Größen, Ausrichtungen, Farben usw. So gibt es allein bei den klassischen Aufsatzprofilen wahrscheinlich hunderte verschiedene Varianten für jeden Einsatzzweck.
Eigenschaften & Unterschiede von LED-Profilen
Neben dem unterschiedlichen Aufbau / Typen von LED-Profilen, gibt es weitere Unterscheidungsmerkmale:
- Innere Breite (Im Bild 24,08mm): Je nach Variante können nur LED-Streifen mit max. 8, 10, 12 oder mehr Millimeter Breite verbaut werden. Einige sehr breite Profile erlauben das Verkleben von mehreren LED-Streifen nebeneinander.
- Innere Tiefe (im Bild 7,59mm): Je nach Abstand zwischen LEDs und der Abdeckung des Aluprofils, kann man die LED-Punkte komplett verschwinden lassen und erhält eine homogene Lichtlinie.
- Weitere Maße wie Gesamthöhe, Gesamtbreite, Breite & Tiefe für die Nut bei Einsatz- und Trockenbauprofilen uvm.
- Materialstärke: Je dicker das verwendete Aluprofil, desto besser ist die Wärmeableitung. Sehr filigrane Aluprofile sollten nur für leistungsschwächere LED-Streifen (<20W/m) verwendet werden.
- Oberfläche / Aufbau: Profile mit extra Rillen und Rippen bieten eine größere Oberfläche und damit bessere Wärmeableitung zur umgebenden Luft. Vergleiche:
- Farbe: Viele Aluprofile sind neben dem klassischen silber eloxiert noch in weiteren Farbvarianten (weiß und schwarz sind üblich) verfügbar. Z.T. gibt es auch Varianten in blankem Alu, also ohne Eloxatschicht, was aber nachteilig ist.
- Verfügbares Zubehör an Abdeckungen, Endkappen, Montageoptionen und mehr.
Vorteil eloxierter Aluprofile
Eloxierte Aluprofile sind durch das Eloxieren mit einer nicht leitenden Schicht überzogen. Je nach Eloxat-Dicke ist die elektrische Leitfähigkeit mehr oder weniger blockiert, in jedem Fall ist ein eloxiertes Profil aber deutlich weniger leitfähig als ein blankes Alu- oder Stahlblechprofil.
Dies hat bei der Installation von LED-Streifen natürlich klare Vorteile. Sollte es z.B. durch durchkontaktierende Lötstellen am LED-Band oder andere minimale Fehlstellen zu einem Kontakt mit dem Aluprofil kommen, kann hier die Eloxatschicht das Schlimmste verhindern. Ein Kurzschluss am LED-Band würde z.B. einen integrierten LED-Controller i.d.R. sofort zerstören.
Montieren Sie LED-Streifen also auf blankem Alu oder Stahlblech, z.B. auf typischen Trockenbauprofilen, sein Sie hier extrem vorsichtig bezüglich Kurzschlüssen. Etwas TESA-Film unter den Lötstellen am LED-Band kann hier sehr sinnvoll sein und einen irreparablen Kurzschluss am Controller verhindern. Bei eloxierten Aluprofilen können Sie weniger Bedenken haben.
Abdeckungen für Aluprofile
Für die meisten Aluprofile gibt es unterschiedliche Abdeckungen:
Nicht alle Profile bieten alle Abdeckungen. Satinierte (auch „Frosted“ genannt) Abdeckungen sind etwas seltener. Ab und an gibt es noch spezielle Abdeckungen, wie z.B. Weiß oder auch Schwarz satiniert und natürlich auch spezielle Formen, wie halbrund, gebogen usw.
Typischerweise werden die Abdeckungen von oben in die Aluprofile geklickt, seltener geschoben, was auch Nachteile hat, denn bei bestimmten Installationen ist es schlicht nicht möglich, nachträglich noch eine Abdeckung seitlich einzuschieben. Die Klick-Abdeckungen sind daher generell zu bevorzugen.
Je dichter eine Abdeckung ist, desto besser kann Sie natürlich das dahinter liegende LED-Band und die LED-Punkte verbergen. Allerdings ist ein gewisser Abstand zwischen LED-Streifen und Abdeckung notwendig, bis aus sichtbaren einzelnen LED-Punkten tatsächlich ein durchgehendes, homogenes Lichtband wird. Welcher Abstand benötigt wird, hängt von der Dichte des LED-Bandes – also den LED/m – ab. Professionelle Händler stellen hier Beispielfotos zur Verfügung:
Je dichter eine Abdeckung ist, desto mehr Licht schluckt diese auch. Während transparente Abdeckungen 90 – 95% des Lichtes hindurch lassen, müssen Sie bei opalen Abdeckungen stets von 35 – 50% Lichtverlust ausgehen. Satinierte Abdeckungen liegen irgendwo dazwischen.
Kommt es Ihnen nicht auf höchste Effizienz und Helligkeit an, wählen Sie besser opale Abdeckungen. Diese streuen das Licht auch etwas schöner, wobei hier oft die Kunden den Effekt auch überschätzen. Da die LED-Streifen selbst das Licht schon sehr breit streuen, werden auch mit transparenten Abdeckungen sehr breite, weiche Lichteffekte erzeugt.
Nachfolgend ein Fotovergleich von einem flachen PL1-Profil in 45° Ausrichtung mit 10cm Abstand zur Zimmerdecke. Einmal mit transparenter und einmal mit opaler Abdeckung:
Die Unterschiede zwischen transparent und opal sieht man am ehesten im Randbereich, da eine opale Abdeckung hier das Licht etwas weicher auslaufen lässt. Dies hängt insbesondere von der Tiefe des Aluprofils ab. Bei einem sehr flachen Aluprofil, wie PL1 mit nur 6mm Bautiefe, ist der Unterschied minimal.
Etwas Vorsicht ist bei Profilen geboten, wo die LED-Streifen sehr tief sitzen und dann die enge Bauweise des Profils selbst den Lichtaustritt beschneidet (siehe nachfolgendes Beispiel).
Mit transparenten Abdeckungen können hier durchaus deutliche Schatten entstehen. Es empfehlen sich hier eher opale Abdeckungen.
Montage von Aluprofilen
Aluprofile werden dann typischerweise auf Lichtvouten oder Deckenabhängungen aus Gipskarton oder Holz befestigt. Auch die Montage an Mauerwerk, auf Möbeln u.ä. ist üblich.
Fast alle Aluprofile bieten als Zubehör entsprechende Klammern aus Kunststoff oder – besser – Metall, die eine Montage durch Aufstecken ermöglichen.
Für einige Modelle gibt es auch Montageschienen zum Einklicken, die teilweise noch für die Kabelführung genutzt werden können. All diesen Lösungen ist gemein, dass zuerst die Montageoption (Klammer oder Schiene) angebracht und nachträglich das Aluprofil dort eingeklickt wird. Die Installation lässt sich so auch recht einfach zurück bauen und verändern.
Ebenso ist es natürlich auch möglich, direkt durch die Aluprofile hindurch zu schrauben. Das Alu ist ja vergleichsweise weich, so dass ein einfacher Akkuschrauber genügt, um hier Bohrlöcher anzufertigen und ggf. mit einer kleinen Senkkopfschraube das Profil zu befestigen. Nachteilig ist, dass mit der Montage des LED-Bandes dann die Schraubenköpfe verdeckt werden. Das LED-Band wird i.a.R. dann ja mit über diese Schraubenköpfe geklebt. Eine Demontage ist daher hier deutlich schwieriger.
Häufig werden die Profile gar nicht angeschraubt sondern direkt geklebt. Ein guter Montagekleber hält ein vergleichweise leichtes Aluprofil auf einem geeigneten Untergrund bombenfest. Es kann daher nur wenig Kleber eingesetzt werden und es muss auch nicht vollflächig gearbeitet werden. Auf den Aluprofilen hält der Kleber in jedem Fall sehr gut. Die Demontage kann entsprechend schwierig werden und ggf. den Untergrund beschädigen.
Oft ist auch doppelseitiges Klebeband eine gute Option, die ggf. weniger Rückstände hinterlässt und ausreichend Halt bietet. Es kommt immer auch auf den Untergrund an.
Einkleben der LED-Streifen
LED-Streifen haben gewöhnlich ein doppelseitiges Klebeband auf der Rückseite, das sehr gut auf Aluminium hält. Reinigen Sie das Aluprofil jedoch vorher unbedingt noch einmal, z.B. mit Glasreiniger oder einem anderen fettlösenden Mittel. Das Profil muss fettfrei sein!
Anschließend kann das LED-Band eingeklebt werden:
Bei langen Installationen ist es sinnvoll, Stück für Stück vorzugehen. Lösen Sie 50cm vom Schutzpapier des Klebebandes und kleben Sie diese 50cm ins Profil. Danach lösen Sie weitere 50cm vom Schutzpapier usw. Lösen Sie zu viel vom Schutzpapier auf einmal, kann es passieren, dass Teile des LED-Bandes irgendwo festkleben und Ihre Installation deutlich erschwert wird.
Achten Sie insbesondere, wenn Sie keine Opal-Abdeckung verwenden, unbedingt darauf, den LED-Streifen genau mittig im Profil zu verkleben! Selbst kleine Wellen hier können Sie sonst später im Lichtbild überdeutlich sehen. Z.B. bei einer indirekten Beleuchtung mit 20cm Deckenabstand haben Sie dann riesige Schattenwellen an der Decke, auch wenn das LED-Band selbst nur um 1 oder 2mm im Aluprofil verrutscht ist.
Drücken Sie das LED-Band leicht an – am besten immer an freien Stellen auf dem Band, wo gerade keine LED oder ein anderes Bauteil sitzt. Ansonsten kann man mit einem Tuch o.ä. den Druck besser verteilen. Vermeiden Sie in jedem Fall zu starken Druck auf die LED-Chips und andere Bauteile, weil Sie dadurch Lötbeine wegdrücken könnten.
Testen Sie nach dem Einkleben das LED-Band immer zuerst nur am Netzteil – nie am Controller! Ist irgendwo ein Kurzschluss entstanden, z.B. weil Lötkontakte doch auf das Alu durchkontaktieren, schaltet das Netzteil einfach ab. Es ist – wenn es nicht absolute Billigware ist – gegen Kurzschluss geschützt. Der Controller hingegen würde bei einem Kurzschluss sofort zerstört werden.
Den Kurzschluss können Sie gewöhnlich mit etwas TESA oder Isolierband zwischen Lötstelle und Aluprofil beheben.
