LED allgemein

LED allgemein

Eine LED – „Light Emitting Diode“ – ist ein Halbleiter, in dem durch das Anlegen einer Gleichspannung in der aktiven Schicht Licht erzeugt wird. Abhängig vom verwendeten Halbleitermaterial hat das Licht die Farben Blau, Grün, Rot oder Gelb. Um daraus weißes Licht zu erzeugen, werden unterschiedliche LED-Chips in einem gemeinsamen Gehäuse verbaut und die verschiedenen Lichtspektren so zu weißem oder jedem beliebigen anderen Licht gemischt.

Die zweite, einfachere Lösung ist, eine blaues Licht oder UV-Strahlen erzeugende LED mit einer Phosphorschicht zu versehen. Das gelbliche Licht des Phosphors mischt sich dann mit dem Licht der LED zu Weiß. Durch die chemische Zusammensetzung der Beschichtung lässt sich die Farbtemperatur bestimmen – von warmweiß (bis 3300 Kelvin) über neutralweiß (3300 bis 5300 Kelvin) bis tageslichtweiß (über 5300 Kelvin). Außerdem ist das Erreichen eines hohen Farbwiedergabewertes von Ra 90 möglich, was der Wahrnehmbarkeit von Farben bei natürlichem Sonnenlicht von Ra 100 sehr nahe kommt.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Glühlampen, welche die aufgenommene Energie zu 95% in Wärme und nur zu 5% in Licht umwandeln, setzt ein LED-Chip 95% der aufgewendeten Energie in Licht um. Und das inzwischen sehr effizient. Eine Lichtausbeute von mehr als 110 Lumen pro Watt ist möglich. Dazu kommt, dass es sich dabei um gerichtetes Licht handelt. Wurde bei bisherigen Leuchtmitteln ein Teil des Lichts durch den Lampenkörper absorbiert bzw. durch direkte Reflexion auf die Lichtquelle regelrecht verschluckt, ermöglicht der genau definierte Abstrahlwinkel einer LED-Leuchte die Ausnutzung des gesamten erzeugten Lichts.

Trotz der sehr geringen Wärmeentwicklung wirkt sich diese doch entscheidend auf die Lebensdauer einer LED aus, was bei der Konstruktion des Leuchtenkörpers ein Wärmemanagement erfordert. Der Chip wird auf einen Kühlkörper montiert, der die entstehende Wärme aufnimmt und an die Umgebungsluft ableitet. Eine LED-Lampe erreicht damit 50.000 Betriebsstunden, ohne dass das Leuchtmittel ausgetauscht werden muss. Das sind bei einem täglichen Betrieb von zwölf Stunden über 10 Jahre! Die Schalthäufigkeit spielt dabei keine Rolle. Bei höherwertigen LED-Lampen wird die Anzahl der eingesetzten LED erhöht, diese dann geringer bestromt, wodurch die Lebensdauer zusätzlich verlängert wird.

LED-Technik – das ist die Beleuchtung der Zukunft!

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