Das Licht der Zukunft – alles über LED-Technik

von Donnerstag, Januar 3, 2013 0 Permalink 100

LED – diesen drei Buchstaben gehört die leuchtende Zukunft. Bei uns in der Wohnung haben wir längst fast alles von der Glühbirne auf LED-Technik umgestellt. Die Vorteile liegen auf der Hand: LED ist langlebig und energiesparend. Außerdem gibt es die kleinen Lichtquellen in vielen Farben. Bei uns in der Küche können wir je nach Stimmung Farbwelten an die Wände zaubern. Hier einige wichtige Infos zu LED und Produkttipps für den Einkauf von LED-Lampen.

Schon seit gut 150 Jahren leuchtet sie in allen Formen und Farben auf unseren Straßen, Wohnungen und in unseren Eigenheimen. Seit ihrer Erfindung hat sie einen Siegeszug hinter sich, der in der Industrie ihres Gleichen sucht: die Glühlampe. Das Prinzip dahinter ist denkbar einfach. Ein Vakuum innerhalb eines Glaskolbens umhüllt einen Draht, der durch elektrischen Strom zum Glühen gebracht wird. Der glühende Draht setzt hierbei Licht und Wärme frei. Die wenigen notwendigen Fertigungskomponenten und die geringe Fertigungskomplexität machten die Glühbirne schnell preiswert auf dem Massenmarkt verfügbar. Seither füllt sie unzählige Gänge und Abteilungen in Möbelhäusern, Baumärkten und bei Raumausstattern. Sie ist dort fester Bestandteil des Sortiments und kaum einer kann sich vorstellen, dass sich das jemals ändern wird. Das zunehmende Umweltbewusstsein in der Bevölkerung führt jedoch zu einem Paradigmenwechsel – neue Technologien zur Lichterzeugung wie zum Beispiel die gasbasierte Energiesparlampe und LEDs strömen auf den Markt und bieten umweltschonende Alternativen zur klassischen Glühlampe. Doch in welchen Bereichen sind sie einsetzbar und insbesondere zu welchem Preis sind sie verfügbar? Ab wann macht es überhaupt Sinn, eine normale Glühlampe durch eine LED zu ersetzen?

LED – so funktioniert’s

Prinzipiell ist der äußere Aufbau einer LED und einer Glühlampe vergleichbar, wobei die LED aber deutlich kleiner ist. LED bedeutet „Light Emitting Diode“ zu Deutsch „Licht Emittierende Diode“. Die LED besteht aus zwei Drähten unterschiedlicher Länge und einem mit Kunststoff umhüllten Kristall. Der Kristall besteht aus zwei unterschiedlich geladenen Schichten. Die eine Seite besitzt einen Überschuss an Elektronen. Die andere Seite besitzt einen Mangel an Elektronen, so genannte Löcher. Wird die LED unter Strom gesetzt, bewirkt der Konzentrationsunterschied die Wanderung von Elektronen von der positiv geladenen auf die negativ geladene Seite. Bei diesem Vorgang fallen die Elektronen in die Löcher und geben dabei ihre Energie ab. Bei diesem Prozess wird Strahlung freigesetzt, welche wir wiederum als Licht wahrnehmen. Wikipedia über die Vorzüge von LEDs: „Die Vorteile gegenüber der herkömmlichen Glühlampe: Die LED verbraucht weniger Energie bei gleicher Lichtmenge, erzeugt weniger Wärme.“ Dennoch müssen die LED-Leuchtmittel auch gekühlt werden. Das geschieht meistens über Metallschienen, mit denen die LEDs befestigt werden. Sie fungieren quasi als Kühlrippen und Wärmeableiter.

Die Intensität des Lichts ist hierbei abhängig von der Stromstärke. Unterschiedliche Kristalle liefern hierbei aufgrund ihrer spezifischen energetischen Struktur Licht verschiedener Wellenlängen, also Farben aus. Als reine LED-Farben kann derzeit blaues, grünes und rotes Licht erzeugt werden. Aus diesen Farben wiederum können alle weiteren Farben erzeugt werden, indem eine intelligente Steuerung die einzelnen LEDs mit unterschiedlicher Stromstärke versorgt, um so die gewünschte Lichtfarbe zu produzieren. Weil bei dem Betrieb einer LED Lampe keine Wärmeenergie erzeugt wird, nennt man das abgestrahlte Licht auch „Kaltlicht“. Genau deshalb ist die LED auch um ein Vielfaches energieeffizienter als eine herkömmliche Glühlampe, weil eben nicht ein Großteil der Energie in Wärme umgewandelt wird. Heute kennen wir die LED vor allem aus dem Verkehrsbereich. Sie findet ihren Einsatz vor allem an Ampeln oder in den Vorder- und Rücklichtern einiger PKW. Sie eignet sich hervorragend für diesen Bereich, weil das Licht zum einen heller und zum anderen weniger spiegelanfällig ist als das Licht normaler Glühbirnen. Die LED Technik ist dennoch vergleichsweise teuer. Trotzdem wird sie immer erschwinglicher und findet daher in vielen Bereichen Anwendung.

LED Technik heute

Wie oben erwähnt sind die derzeitigen primären Anwendungsgebiete etwa die Verkehrs- und Autoindustrie. Vermehrt findet aber auch die LED Technik ihren Weg in die Büros oder ins Eigenheim. Prinzipiell kann jede vorstellbare Glühlampe bzw. Leuchtstoffröhre durch eine LED ersetzt werden. Das Licht ist hierbei nachweislich besser für die Augen. Trotzdem scheuen sich viele Haushalte vor der höheren Anfangsinvestition für die LED Lampen. Völlig unbegründet, weil LED Lampen eine wesentlich höhere Lebensdauer (bis zu 20 Jahre) und einen wesentlich niedrigeren Energieverbrauch haben. Preislich fangen die LED Lampen für den Heimbereich im 8 Euro Bereich an. Gerade für häufig genutzte Räumlichkeiten macht die Anschaffung von LED-Lampen Sinn. Man spart durch die niedrigere Stromrechnung und tut nebenbei noch etwas für die Umwelt. Im Vergleich zu Leuchtstoffröhren sind LEDs vom Stromverbrauch her zwar teurer, liefern aber das bessere Licht. Hier gilt es abzuwägen, was die bessere Alternative ist.

So leuchtet die Zukunft

Keine Frage – LEDs sind die Glühbirnen der Zukunft und mit Sicherheit ein wichtiger Faktor, wenn es um eine nachhaltigere Ressourcennutzung der Gesellschaft geht. Verbraucher sollten genauer durchrechnen, ab wann sich eine LED Lampe lohnt. Prinzipiell kann jedoch festgehalten werden, dass es nur noch eine Frage der Zeit sein wird, bis LEDs ebenfalls preiswert auf dem Markt zu haben sind. Die stetig steigende Nachfrage wird zur Anpassung der Industrie und ihrer Fertigungsmethoden führen, was letztlich in erschwinglicheren Endpreisen resultieren wird.

Foto: M.Rosenwirth, fotolia.com

No Comments Yet.

Leave a Reply

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind markiert *