LED-ABC: Geschichte der LED-Technik und LED-Leuchtmittel

Die Leuchtdiode, englisch Light Emmiting Diode, kurz LED, ist ein Produkt der Halbleiterindustrie. Fließt Strom durch die Diode, so wird Licht, Infrarotstrahlung oder auch Ultraviolettstrahlung erzeugt – abhängig vom Halbleitermaterial und der Wellenlänge. Die Idee der LED ist alt, doch die Forschung und Entwicklung der Halbleitertechnik hat sich erst in den letzten Jahren so weit entwickelt, dass LEDs auch wirtschaftlich interessant geworden sind – im privaten wie auch im gewerblichen Bereich. Für alle erdenklichen Leuchtmitteln konventioneller Art gibt es eine LED – Alternative, sodass in allen Bereichen mit dem Einsatz von LED Strom eingespart werden kann, und jeder somit nicht nur Geld sparen, sondern auch einen kleinen Beitrag zum Umweltschutz leisten kann – mit einem geringeren CO2-Ausstoss.


LED-ABC: Geschichte der LED-Technik
Die Geschichte der LED sind älter als man denkt. Bereits 1876 gab es erste Versuche, doch erst 1951 war die Halbleitertechnik-Forschung so weit, um damit Licht zu erzeugen und den Prozess auch physikalisch erklären zu können. Die ersten LEDs gab es 1962, und sie zeigten eine Lichtausbeute von gerade einmal 0,1 Lumen / Watt auf – im Gegensatz zu den heutigen 100 Lumen / Watt. Die Halbleiterschichten wurden optimiert, die Halbleitermaterialien weiterentwickelt. 1992 gelang ein Durchbruch, und die ersten LEDs konnten unter kommerziellen Gesichtspunkten produziert werden. Es handelt sich hierbei um blaue LEDs auf GaN-Basis, die im Laufe der Zeit durch weiße und grüne LEDs erweitert wurden. Die Entwicklung der LED-Technik ist vermutlich noch lange nicht abgeschlossen. Eine bessere Lichteffizienz, insbesondere aber auch eine günstigere Produktion der Halbleiter sind die Ziele der Forschung und Entwicklung der Halbleiter-Industrie. Insbesondere der zweite Punkt dürfte ausschlaggebend sein für einen kommerziellen Erfolg der LEDs, insbesondere im Einsatzbereich der Beleuchtung von Räumen.

LED-ABC: Einsatzbereiche von LEDs
Erst seit dem Jahr 2000 war der technische Fortschritt so weit, dass Leuchtdioden eine optimale Lichtausbeute aufwiesen und auch die Farbspektren konnten abgedeckt werden. Mit dieser Entwicklung erhöhte sich auch gleichzeitig der Einsatzbereich der LED. So können sie heute alle Bereiche der Beleuchtung abdecken, Gerade auch der im Alltag benötigten Lichtquellen. Der wichtigste Schritt für den Verbraucher ist wohl die Möglichkeit, LED für die Ausleuchtung von Wohnraum und auch für die Außenbeleuchtung zu verwenden. Es gibt LED-Fluter, LED-Lampen, LED-Kerzen, LED-Fluter, LED-Röhren, LED-Strahler und LED-Spots für alle gängigen Fassungen. Auch in die Fahrzeugtechnik haben Leuchtdioden Einzug gehalten. Seit 2007 werden LEDs auch in Autoscheinwerfer eingebaut, wenn auch (noch) nicht serienmäßig. Infrarot-LEDs haben die Eigenschaft, unsichtbares Licht zu produzieren und eignen sich dafür gut für Lichtschranken, wie sie beispielsweise bei Alarmanlagen eingesetzt werden. Auch für die Datenübertragung wird das Infrarotlicht genutzt. Zwischenzeitlich serienmäßig werden farbige LEDs bei Ampeln eingesetzt. Nicht nur aufgrund der langen Lebensdauer und der Stromersparnis, sondern auch wegen dem besseren Kontrast bei der Sonnenlichteinstrahlung. Das Nichtvorhandensein von der UV- oder IR-Strahlung bringt bei der Ausleuchtung von Kunstexponanten Vorteile mit sich. Denn diese Strahlungen bleichen Farben aus und machen die empfindlichen Materialien spröde. So kommen LED-Spots gerade in Museen zum Einsatz. Besonders populär ist der Einsatz von LEDs in technischen Geräten, so sind sie in allen LCD-Fernsehern Kernbestandteil. Gerade auch bei der Weihnachtsbeleuchtung können sich die Verbraucher zwischen regulären Glühbirnen und LEDs entscheiden. Zwar sind die LED-Lichtschläuche und Weihnachtsbaum-Lichter etwas teurer in der Anschaffung, jedoch amortisiert sich die Anschaffung durch die Langlebigkeit der LEDs und dem geringeren Stromverbrauch.

LED-ABC: LEDs in elektrischen Geräten
Besonders vorteilhaft ist der Einsatz von Leuchtdioden zur Beleuchtung in elektronischen Geräten. Sie kommen bei der Beleuchtung von Handytastaturen ebenso zum Einsatz wie bei blickenden Glückwunschkarten, Statusanzeigen bei Laptop, TV und Co., und sind in jeder Fernbedienung zu finden. Hier kommen SMD-LEDs zum Einsatz, die ähnlich wie die weißen LEDs hergestellt werden. Mit leichten Abwandlungen in der Zusammensetzung und Anordnung der einzelnen Schichten, wodurch Pastelltöne erzeugt werden können.


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