LED-Technologie

Eine Leuchtdiode (kurz LED von englisch light-emitting diode, deutsch Licht-emittierende Diode) ist ein lichtemittierendes Halbleiter-Bauelement, dessen elektrische Eigenschaften einer Diode entsprechen. Fliesst durch die Diode elektrischer Strom in Durchlassrichtung, so strahlt sie Licht, Infrarotstrahlung oder auch Ultraviolettstrahlung mit einer vom Halbleitermaterial und der Dotierung abhängigen Wellenlänge ab.

 

Lichtausbeute von LEDs

LEDs sind sehr effizient. Ihre gute Energie- und Leistungsbilanz ist das Ergebnis einer langen technischen Entwicklung. Die erste LED erreichte 1962 noch eine Lichtausbeute von 0,1 Lumen pro Watt (lm/W). Inzwischen liefern High-Power-LEDs 100 bis 120lm/W im alltäglichen Betrieb. Unter Testbedingungen im Labor wurden sogar schon Werte von 200lm/W und mehr erzielt.

 

Zum Vergleich:Eine Halogenlampe kommt auf etwa 20 lm/W, effiziente Leuchtstofflampen auf 80 bis 100 lm/W.

 

Temperatur beeinflusst die Effizienz

Vor allem die Temperatur hat grossen Einfluss auf die Lichtausbeute einer LED. Dabei gilt: Je kälter die Umgebung, desto effizienter arbeitet die LED. Kalte Einsatzorte kommen ihr daher entgegen, weshalb LEDs in der Aussenbeleuchtung oder als Lichtquelle für Kühltruhen besonders effizient eingesetzt werden können. Zu hohe Temperaturen wirken sich dagegen nachteilig auf die Lichtausbeute aus. Auch die Lebensdauer kann sich verkürzen. Ein wichtiges Qualitätsmerkmal von LED-Lösungen ist deshalb stets ein effektives Thermomanagement.

 

LED-Technologie in Bezug auf Lichtstromerhalt, bzw. Lichtstromverlust in der Lebensdauer

Da die LED keine beweglichen Teile oder Glühfäden haben, welche defekt gehen könnten, haben LEDs eine verhältnismässig lange Lebensdauer. Normalerweise wird die Lebensdauer von einer LED gem. Herstellerangaben nach einem um 30 % reduzierten Wert der Lichtleistung definiert, d.h. die Lebensdauer bezeichnet die Differenz in der voraussichtlich benötigten Zeit zur Reduzierung der anfänglichen Lichtleistung von 100 % (neu) bis auf 70 % (alt).

 

Die meisten LED-Hersteller bezeichnen diese Messung schlussendlich mit einer Wertzahl "70". Eine typische Wertzahl "70" gilt als erreichtes Ende der LED-Lebensdauer, welche je nach Chipmodell und Fabrikat anhand errechneten Werten der Hersteller nach 25 - 50'000 Stunden mittlerer Brenndauer erreicht ist. Die Lebensdauer oder die Wertzahl "70" bei LEDs ist zudem stark abhängig von der Temperatur im Inneren der LED-Diode. Bei hohen Temperaturen degenerieren der blaue Chip und die Phosphorschicht derart, dass der LED-Chip infolge starkem Verbrennungsprozess sehr schnell an Lichtstrom, bzw. Lichtleistung verlieren kann.

 

Fazit

LEDs punkten mit hoher Effizienz und langer Lebensdauer ... und ihre Entwicklung ist noch lange nicht zu Ende.

 

 

 

 

 

 

 

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