Was ist eine LED? Bedeutung, Abkürzung und Einordnung
LED ist die Abkürzung für Light Emitting Diode, auf Deutsch Leuchtdiode. Gemeint ist ein Halbleiterbauelement, das elektrischen Strom unmittelbar in Licht umwandelt, ohne Glühdraht und ohne Gasentladung.
Im Sprachgebrauch steht LED heute meist nicht mehr für das einzelne Bauteil, sondern für ganze Produkte wie LED Lampen oder LED Leuchten. Diese Seite ordnet den Begriff ein: was eine LED technisch ist, wie sie sich von Glühlampe, Halogenlampe und Leuchtstofflampe unterscheidet, welche Bauformen es gibt und welche Kennwerte sie beschreiben.
- AbkürzungLight Emitting DiodeDeutsch Leuchtdiode. Ein Halbleiterbauelement, das Strom direkt in Licht umsetzt.
- UrsprungSichtbares Licht seit 1962Die erste rot leuchtende Diode entstand 1962, die blaue LED folgte in den 1990er Jahren.
- BedeutungHeutiger StandardVon der Statusanzeige bis zur Hallen- und Flutlichtanlage ist LED die vorherrschende Lichtquelle.
Was bedeutet LED und wofür steht die Abkürzung?
LED ist die Abkürzung für Light Emitting Diode. Der englische Begriff beschreibt das Bauteil genau: eine Diode, also ein elektronisches Bauelement mit zwei Anschlüssen, das Strom nur in eine Richtung durchlässt und dabei Licht aussendet.
- LLightLicht. Die LED gibt sichtbares Licht ab, in Sonderbauformen auch Infrarot oder UV.
- EEmittingAussendend. Das Licht entsteht unmittelbar im Halbleiter und wird abgestrahlt.
- DDiodeDiode. Strom fließt nur in Durchlassrichtung, deshalb braucht jede LED eine begrenzte Stromversorgung.
Die Abkürzung benennt damit kein fertiges Produkt, sondern ein Bauteil: Die LED ist die Lichtquelle, nicht die Leuchte.
Was heißt LED auf Deutsch?
Auf Deutsch heißt LED Leuchtdiode. Gebräuchlich ist auch die genauere Bezeichnung Lumineszenz-Diode, weil das Licht durch Lumineszenz im Halbleiter entsteht und nicht durch Wärmestrahlung. Ausgeschrieben lautet LED also Light Emitting Diode, übersetzt licht aussendende Diode.
Rund um den Begriff haben sich mehrere Bezeichnungen eingebürgert, die nicht dasselbe meinen.
| Begriff | Bedeutung | Verwendung |
|---|---|---|
| LED | Abkürzung für Light Emitting Diode | Das lichterzeugende Bauteil selbst |
| Leuchtdiode | Deutsche Bezeichnung für LED | Gleichbedeutend, vor allem in der Elektronik |
| Lumineszenz-Diode | Genauere deutsche Bezeichnung | Betont die Lichterzeugung durch Lumineszenz |
| LED Chip | Der lichterzeugende Halbleiterkristall | Bauteil innerhalb der LED |
| LED Modul | Mehrere LED Chips auf einer gemeinsamen Platine | Baugruppe in Leuchten |
| LED Lampe | Austauschbares Leuchtmittel mit Sockel | Ersatz für Glühlampe oder Leuchtstoffröhre |
| LED Leuchte | Komplettes Gerät mit fest verbauter LED Technik | Professionelle Beleuchtung |
Im Alltag wird LED häufig für alle Produktarten zugleich verwendet. In Datenblatt und Ausschreibung ist die Unterscheidung dagegen entscheidend.
Leuchtdiode und LED bezeichnen dasselbe Bauteil. Die Unterschiede beginnen erst bei den Produkten, die darauf aufbauen.
Was ist eine LED technisch gesehen?
Technisch ist eine LED ein Halbleiterbauelement. In ihrem Inneren sitzt ein Kristall aus zwei unterschiedlich dotierten Schichten. Fließt Strom in Durchlassrichtung, wird an der Grenzschicht elektrische Energie unmittelbar in Licht umgesetzt. Die LED Funktionsweise beruht damit auf einem Vorgang im Festkörper und nicht auf Glühen oder Gasentladung.
- LichtquelleHalbleiterkristallDer eigentliche Kristall ist nur wenige Quadratmillimeter groß und erzeugt dort das gesamte Licht.
- StromflussDurchlassrichtungStrom fließt nur in eine Richtung. In Sperrrichtung bleibt die LED dunkel.
- AufbauKein GlühdrahtEs gibt kein Bauteil, das im Betrieb verdampft. Deshalb altert eine LED anders als eine Glühlampe.
Weil das Licht direkt im Halbleiter entsteht, geht deutlich weniger Energie als Wärmestrahlung verloren als bei einer Glühlampe.
Was ist LED Licht und wie unterscheidet es sich?
Mit LED Licht ist das Licht gemeint, das eine Leuchtdiode abgibt. Es kann genauso weiß erscheinen wie das einer Glühlampe, ist aber anders zusammengesetzt und erreicht den Raum auf andere Weise.
- ZusammensetzungAus zwei AnteilenWeißes LED Licht besteht aus einem blauen Anteil und dem umgewandelten Licht der Leuchtstoffschicht, nicht aus einem durchgehenden Glühspektrum.
- StrahlungKaum UV und InfrarotIm Lichtkegel einer weißen LED sind praktisch keine ultravioletten und infraroten Anteile enthalten. Beleuchtete Flächen erwärmen sich kaum und bleichen langsamer aus.
- AusbreitungVon vornherein gerichtetDas Licht entsteht auf wenigen Quadratmillimetern und strahlt nach vorn, statt erst über Reflektoren eingesammelt zu werden.
Hinzu kommt das Verhalten im Betrieb. LED Licht steht sofort in voller Helligkeit zur Verfügung und lässt sich stufenlos zurücknehmen. Ob es dabei ruhig bleibt oder unbemerkt schwankt, entscheidet das Betriebsgerät. Flimmerfreies Licht ist damit eine Frage der Elektronik und nicht der LED selbst.
Weiß ist bei LED kein einheitlicher Begriff: Zwei weiße LEDs können sich je nach Leuchtstoffschicht in Farbwiedergabe und Farbeindruck deutlich unterscheiden.
Wie unterscheidet sich eine LED von einer Glühlampe?
Glühlampe, Halogenlampe, Leuchtstofflampe und Hochdruckentladungslampe erzeugen Licht auf sehr unterschiedliche Weise. Die Glühlampe erhitzt einen Draht bis zur Weißglut, Leuchtstoff- und Entladungslampen zünden einen Lichtbogen in einem Gas. Beide Verfahren setzen einen großen Teil der eingesetzten Energie als Wärme frei, bevor überhaupt Licht entsteht.
Vergleichbar werden die Verfahren über die Lichtausbeute in Lumen pro Watt. Sie gibt an, wie viel Licht aus einem Watt elektrischer Leistung entsteht.
| Lichtquelle | Prinzip der Lichterzeugung | Lichtausbeute | Nutzungsdauer | Bedeutung heute |
|---|---|---|---|---|
| Glühlampe | Glühender Draht | etwa 10 bis 15 lm/W | rund 1.000 Stunden | Seit 2009 schrittweise vom Markt genommen |
| Halogenlampe | Glühender Draht im Halogenkreisprozess | etwa 15 bis 25 lm/W | rund 2.000 bis 4.000 Stunden | Nur noch in Sonderanwendungen |
| Leuchtstofflampe | Gasentladung mit Leuchtstoffschicht | etwa 60 bis 100 lm/W | rund 10.000 bis 20.000 Stunden | In der EU weitgehend nicht mehr erhältlich |
| Hochdruckentladungslampe | Lichtbogen unter hohem Druck | etwa 70 bis 110 lm/W | rund 6.000 bis 15.000 Stunden | Wird überwiegend ersetzt |
| LED | Lichterzeugung im Halbleiter | je nach Bauart über 150 lm/W | oft 50.000 Stunden und mehr | Heutiger Standard in nahezu allen Anwendungen |
Die Werte sind Richtwerte für typische Produkte der jeweiligen Technologie. In Bestandsanlagen lassen sich HQI und HQL durch LED ersetzen, meist ohne Eingriff in die Tragkonstruktion.
Der Unterschied liegt nicht in der Helligkeit, sondern im Wirkungsgrad: LED erzeugt aus derselben elektrischen Leistung ein Vielfaches an nutzbarem Licht.
Seit wann gibt es LEDs?
Das Grundprinzip der LED ist älter, als der schnelle Siegeszug der LED Beleuchtung vermuten lässt. Bereits 1907 wurde beobachtet, dass ein Kristall unter Spannung leuchtet. Zur nutzbaren Lichtquelle wurde die Leuchtdiode allerdings erst Jahrzehnte später.
| Zeitraum | Entwicklung | Bedeutung |
|---|---|---|
| 1907 | Erste Beobachtung von Elektrolumineszenz an einem Kristall | Das Grundprinzip ist beschrieben, technisch aber nicht nutzbar |
| 1962 | Erste Leuchtdiode im sichtbaren Bereich, rot leuchtend | Die LED wird zum industriell herstellbaren Bauteil |
| 1970er und 1980er | Gelbe, grüne und hellere rote LEDs | Einsatz als Signal- und Anzeigeelement in der Elektronik |
| 1990er | Blaue LED auf Basis von Galliumnitrid | Voraussetzung für weißes LED Licht |
| ab etwa 1996 | Weiße LED durch eine Leuchtstoffschicht | LED wird zur Lichtquelle für die Allgemeinbeleuchtung |
| 2014 | Nobelpreis für Physik für die blaue LED | Anerkennung der Schlüsselrolle für die moderne Beleuchtung |
Weißes Licht entsteht bei LEDs bis heute meist nicht direkt, sondern über eine Leuchtstoffschicht, die einen Teil des blauen Lichts umwandelt. Deshalb unterscheidet sich das Lichtspektrum einer weißen LED deutlich von dem einer Glühlampe.
Erst die blaue LED machte weißes Licht möglich und damit den Einsatz in der Allgemeinbeleuchtung.
Welche Bauformen von LEDs gibt es?
In der professionellen Beleuchtung kommt die einzelne LED praktisch nie allein vor. Üblich sind Bauformen, die für die maschinelle Bestückung von Platinen ausgelegt sind oder mehrere Chips zu einer gemeinsamen Lichtfläche zusammenfassen.
- SMDSurface Mounted DeviceEinzeln auf die Platine gelötete LED. Die häufigste Bauform in Modulen und Leuchten.
- COBChip on BoardViele Chips sitzen dicht nebeneinander auf einem Träger und bilden eine kompakte, sehr helle Lichtfläche.
- High-PowerHochleistungs-LEDEinzelne LED mit eigenem Wärmepfad, typisch für Strahler mit stark gerichtetem Licht.
Welche Bauform sinnvoll ist, hängt von Lichtstrom, Abstrahlcharakteristik und Wärmeabfuhr ab. Wie stark sich die Qualität der eingesetzten LED Chips auf Lichtstrom, Lichtfarbe und Alterung auswirkt, zeigt sich meist erst über die Betriebsjahre. Damit alle Leuchten einer Serie gleich aussehen, werden Chips zudem nach Helligkeit und Lichtfarbe sortiert; dieses Binning entscheidet über ein einheitliches Lichtbild.
Bauform und Chipqualität bestimmen gemeinsam, wie viel Licht eine Leuchte abgibt und wie gleichmäßig es über die Jahre bleibt.
Was unterscheidet eine einzelne LED von einer LED Leuchte?
Im Alltag wird LED oft als Sammelbegriff verwendet. Genau genommen ist die LED nur das lichterzeugende Bauteil. Daraus entstehen zwei sehr unterschiedliche Produktarten: das austauschbare Leuchtmittel und das komplette Gerät.
Worin sich LED Lampe und LED Leuchte unterscheiden, entscheidet in der Praxis über Wartung, Lichtqualität und Austauschbarkeit. Gehäuse, Kühlkörper, LED Modul, Treiber und Optik bilden gemeinsam den Aufbau einer LED Leuchte und bestimmen, wie zuverlässig die Lichtquelle darin über Jahre arbeitet.
Eine LED ist ein Bauteil, eine LED Leuchte ein fertiges Gerät. Wer beides gleichsetzt, vergleicht beim Einkauf Dinge, die nicht vergleichbar sind.
Wo wird LED Beleuchtung heute eingesetzt?
LED hat sich zuerst dort durchgesetzt, wo kleine Lichtmengen genügten: in Statusanzeigen, Fernbedienungen und Displays. Mit steigender Lichtausbeute kamen Signalanlagen, Fahrzeugbeleuchtung und schließlich die Allgemeinbeleuchtung hinzu. Heute ist LED in nahezu allen Anwendungen die vorherrschende Lichtquelle.
- Industrie und GewerbeHallen und ProduktionFertigung, Lager und Werkstätten, meist im Mehrschicht- oder Dauerbetrieb mit hohen Anforderungen an Gleichmäßigkeit.
- Sport und AußenanlagenHohe MontagepunkteSporthallen, Spielfelder, Betriebsgelände und Parkflächen, wo jede Wartung Hubarbeitsbühne und Ausfallzeit bedeutet.
- Besondere UmgebungenStaub, Feuchte, VibrationStälle, Kranbahnen und Außenbereiche, in denen die Leuchte selbst den Bedingungen standhalten muss.
In Hallen kommen überwiegend LED Hallenstrahler zum Einsatz, im Außenbereich und auf Sportanlagen LED Flutlichtstrahler. Im Inneren setzt die LED Industriebeleuchtung dabei andere Schwerpunkte als eine Anlage im Freien, wo neben der Lichtverteilung auch die IP-Schutzart über die Eignung entscheidet. Bei der LED Sporthallenbeleuchtung kommt zusätzlich die Ballwurfsicherheit hinzu.
Je höher der Montagepunkt und je länger die Betriebszeit, desto stärker entscheidet die Qualität der LED über die Gesamtkosten der Anlage.
Was macht LED für den professionellen Einsatz interessant?
Für Betreiber zählt weniger die Technik im Bauteil als das, was sie im Betrieb bedeutet: weniger Energie, längere Standzeiten und planbarer Wartungsaufwand.
| Eigenschaft | Was sie im Betrieb bedeutet |
|---|---|
| Hohe Lichtausbeute | Für dieselbe Beleuchtungsstärke wird deutlich weniger elektrische Leistung benötigt, was den LED Stromverbrauch senkt. |
| Lange Nutzungsdauer | Leuchten müssen seltener getauscht werden. Die LED Lebensdauer bestimmt, in welchen Abständen überhaupt ein Austausch ansteht. |
| Verschleißarmer Betrieb | Ohne Glühdraht und ohne Zündvorgang gibt es weniger Ausfallursachen, was der LED Ausfallsicherheit zugutekommt. |
| Sofort volle Helligkeit | Keine Anlaufzeit und keine Wiederzündpause, dadurch auch für Präsenzsteuerung und Lichtmanagement nutzbar. |
| Gerichtetes Licht | Das Licht entsteht flächig und lässt sich gezielt lenken, statt es aufwendig über Reflektoren umzulenken. |
| Planbare Folgekosten | Energie, Wartung und Austausch lassen sich über die Lebenszykluskosten über die gesamte Nutzungsdauer kalkulieren. |
Die LED Vorteile wirken sich dabei nicht überall gleich stark aus. In einer Halle mit Mehrschichtbetrieb fällt vor allem die Energieeinsparung ins Gewicht, an einem hohen Lichtmast dagegen die eingesparte Wartung.
Der wirtschaftliche Vorteil entsteht selten aus einer einzelnen Eigenschaft, sondern aus dem Zusammenspiel von Energiebedarf, Standzeit und Wartungsaufwand.
Woran erkennt man eine hochwertige LED?
LED ist nicht gleich LED. Zwischen zwei Leuchten mit identischer Wattzahl können Lichtstrom, Farbwiedergabe und Standzeit erheblich auseinanderliegen. Den Unterschied machen Baugruppen, die von außen kaum zu sehen sind.
- LichterzeugungChip und LichtqualitätFarbwiedergabe und Farbkonsistenz entscheiden darüber, ob Farben richtig erscheinen und alle Leuchten gleich aussehen.
- StromversorgungTreiberDer LED Treiber ist in der Praxis die häufigste Ausfallursache einer LED Leuchte.
- WärmeabfuhrKühlpfadEin belastbares Thermomanagement hält die Temperatur am Chip niedrig und verlangsamt die Alterung.
Woran sich LED Qualität schon vor dem Kauf erkennen lässt, zeigt sich vor allem an belastbaren Datenblattangaben und daran, ob ein Hersteller Toleranzen überhaupt nennt. Dazu gehört auch, ob Toleranzen für Lichtstrom und Farbort überhaupt angegeben werden.
Wir setzen in unseren Leuchten Premium-Markenkomponenten ein, weil sich genau an diesen Stellen entscheidet, ob eine Anlage über viele Jahre stabil bleibt. Zwischen Profi LED und Billig LED liegen dabei meist keine Details, sondern die Auslegung des gesamten Produkts.
Qualitätsunterschiede zeigen sich fast nie am ersten Tag, sondern nach einigen tausend Betriebsstunden.
Welche Kennwerte beschreiben eine LED?
Wattzahlen sagen bei LED wenig aus, weil sie nur die aufgenommene elektrische Leistung beschreiben. Aussagekräftig wird eine LED erst über die Kombination mehrerer Kennwerte.
| Kennwert | Einheit | Was er beschreibt |
|---|---|---|
| Lichtstrom | Lumen (lm) | Die gesamte Lichtmenge, die eine Lichtquelle in alle Richtungen abgibt. |
| Lichtausbeute | Lumen pro Watt (lm/W) | Wie viel Licht aus einem Watt elektrischer Leistung entsteht. |
| Beleuchtungsstärke | Lux (lx) | Wie viel Licht auf der Nutzebene ankommt. Nur dieser Wert lässt sich vor Ort messen. |
| Lichtfarbe | Kelvin (K) | Ob das Licht warmweiß, neutralweiß oder tageslichtweiß wirkt. |
| Farbwiedergabe | Ra oder CRI | Wie natürlich Farben unter dem Licht erscheinen. Der Farbwiedergabeindex CRI reicht bis 100 und liegt bei Tageslicht bei diesem Höchstwert. |
| Abstrahlwinkel | Grad | Wie breit oder eng das Licht verteilt wird und wie weit es hinunterreicht. |
| Nutzungsdauer | Stunden mit L- und B-Wert | Nach welcher Zeit der Lichtstrom auf einen festgelegten Anteil gesunken ist. Angaben wie L70, L80 und B10 machen das prüfbar. |
Zwei Leuchten mit derselben Wattzahl können sich in Lichtstrom und Farbwiedergabe deutlich unterscheiden. Vergleichbar werden sie erst über Lumen, Lichtfarbe und Farbwiedergabe.
Welche Grenzen hat die LED Technik?
LED hat die Beleuchtung verändert, ist aber keine Technik ohne Einschränkungen. Die meisten Nachteile betreffen dabei nicht das Prinzip, sondern die Ausführung der Leuchte.
- Wärme im BauteilAbfuhr statt AbstrahlungAuch eine LED erzeugt Wärme, allerdings im Bauteil statt als Strahlung. Zur LED Wärmeentwicklung gehört deshalb immer ein Kühlpfad.
- QualitätsstreuungAngaben prüfenDatenblattangaben sind nicht einheitlich geregelt. Günstige Produkte erreichen ihre Werte häufig nur im Neuzustand.
- Blendung und RegelbarkeitAuslegung entscheidetPunktförmige Lichtquellen können blenden, und nicht jede LED lässt sich mit jedem Dimmer betreiben.
Blendung lässt sich über Optik, Abschirmung und Montagehöhe begrenzen; bewertet wird sie über die Blendung UGR. Ob sich eine Leuchte stufenlos regeln lässt, hängt von Treiber und Steuersignal ab und ist bei der Dimmung das entscheidende Kriterium.
Die Grenzen der LED Technik liegen heute weniger im Bauteil als in der Auslegung der Leuchte darum herum.
Häufige Fragen zu LED
Was ist eine LED einfach erklärt?
Eine LED ist ein kleines elektronisches Bauteil, das Strom direkt in Licht umwandelt. Im Inneren sitzt ein Halbleiterkristall, der leuchtet, sobald Strom hindurchfließt. Anders als eine Glühlampe hat eine LED keinen Draht, der glühen muss, und anders als eine Leuchtstofflampe kein Gas, das gezündet wird.
Wofür steht die Abkürzung LED?
LED steht für Light Emitting Diode, übersetzt licht aussendende Diode. Der Begriff bezeichnet ein Bauteil, das Strom nur in eine Richtung durchlässt und dabei leuchtet.
Was heißt LED auf Deutsch?
Auf Deutsch heißt LED Leuchtdiode. Gebräuchlich ist auch Lumineszenz-Diode. Beide Begriffe bezeichnen dasselbe Bauteil.
Was ist der Unterschied zwischen Glühbirne und LED?
Eine Glühlampe erzeugt Licht, indem sie einen Draht bis zur Weißglut erhitzt. Der größte Teil der Energie wird dabei als Wärme frei. Eine LED erzeugt Licht unmittelbar im Halbleiter, benötigt für dieselbe Lichtmenge deutlich weniger elektrische Leistung und hält in der Regel ein Vielfaches länger.
Woraus besteht eine LED?
Kern jeder LED ist ein Halbleiterkristall, der auf einem Träger sitzt und elektrisch kontaktiert ist. Darüber liegen meist eine Leuchtstoffschicht für weißes Licht sowie eine Linse oder Vergussmasse, die das Licht formt und den Kristall schützt.
Welche Lichtfarben kann eine LED erzeugen?
Es gibt LEDs in Rot, Grün, Blau und weiteren Farben. Weißes Licht entsteht in der Regel aus einer blauen LED mit einer Leuchtstoffschicht. Bei weißem Licht wird die Lichtfarbe in Kelvin angegeben, üblich sind warmweiße, neutralweiße und tageslichtweiße Abstufungen.
Warum leuchtet eine LED nach, obwohl sie ausgeschaltet ist?
Ursache ist meist ein geringer Reststrom in der Installation, etwa durch beleuchtete Schalter, Bewegungsmelder oder lange parallel verlegte Leitungen. Weil LEDs schon bei sehr kleinen Strömen sichtbar leuchten, genügt dafür ein Bruchteil des Betriebsstroms. Ein Defekt liegt in der Regel nicht vor.
Was sind die Nachteile von LED?
LED erzeugt Wärme im Bauteil, die abgeführt werden muss. Geschieht das nicht ausreichend, sinkt die Lebensdauer. Punktförmige Lichtquellen können blenden, wenn die Optik nicht dazu passt. Und die Qualitätsunterschiede zwischen Produkten sind groß, weil sich Lichtstrom, Farbwiedergabe und Alterung von außen nicht ablesen lassen.
Ist eine LED dasselbe wie eine LED Lampe?
Nein. Die LED ist das Bauteil, das Licht erzeugt. Eine LED Lampe ist ein austauschbares Leuchtmittel mit Sockel, in dem LEDs und die nötige Elektronik verbaut sind. Eine LED Leuchte wiederum ist ein komplettes Gerät mit fest integrierter LED Technik.
Wie lange hält eine LED?
Professionelle LED Leuchten erreichen häufig 50.000 Betriebsstunden und mehr. Eine LED fällt dabei meist nicht plötzlich aus, sondern verliert langsam an Lichtstrom. Angegeben wird das über Werte wie L80B10, die beschreiben, nach welcher Zeit welcher Anteil der Leuchten noch wie viel Licht abgibt.
Sind LEDs für den gewerblichen Dauerbetrieb geeignet?
Ja, sofern die Leuchte dafür ausgelegt ist. Entscheidend sind ein ausreichend dimensionierter Kühlpfad, ein belastbarer Treiber und Bauteile, die für die Umgebungstemperatur am Einsatzort freigegeben sind. Unter diesen Bedingungen ist Dauerbetrieb für LED Technik der Regelfall und nicht die Ausnahme.
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LED Grundlagen weiter vertiefen
Eine LED ist die Lichtquelle jeder LED Beleuchtung. Wie viel Licht daraus wird, wie lange es erhalten bleibt und wie sich eine Anlage im Betrieb verhält, entscheidet sich an den Bauteilen darum herum und an den Kennwerten im Datenblatt.
Im laufenden Betrieb bleibt vor allem die LED Wartung, und die fällt bei LED Anlagen deutlich geringer aus als bei älteren Lichtquellen.
Umgesetzte Anlagen in Industrie, Gewerbe und Sport finden Sie in unseren LED Projektberichten und Referenzen. Grundlagen zu Technik, Normen und Lichtplanung erklärt unser LED Ratgeber, alle Leuchten finden Sie im Online-Shop für professionelle LED Beleuchtung.