Wer hat die LED erfunden? Was versteht man unter einer LED? Wir beantworten diese und viele weitere Fragen

Die LED ist überall! Aufgrund der Grösse, der langen Lebensdauer und verschiedenen Farbspektren ist das kleine Lämpchen kaum noch aus unserem Alltag wegzudenken. Kurzum: Das kleine Licht revolutioniert die Welt. Dabei ist die LED gar nicht so neu: Die Geschichte reicht mittlerweile bis in das Jahr 1907 zurück, in welchem erstmals durch den Engländer Henry Joseph Round entdeckt wurde, dass bestimmte Stoffe unter elektrischer Spannung leuchten können. Dies war ein wichtiger Meilenstein in der Geschichte der LED, der jedoch bis zur Mitte des 20. Jahrhundert in Vergessenheit geriet.

Doch warum ist die LED so revolutionär und was verbirgt sich hinter den kleinen Lämpchen, welche unsere heutige Welt so verändern? Wir verraten es gerne.

Die geschichtliche Entwicklung der LED

Nachdem der Engländer Henry Joseph Round seine Entdeckung damals im Jahre 1907 ad acta legte, befassten sich seitdem verschiedene Wissenschaftler weltweit mit der Technologie. Doch erst in den Fünfzigerjahren, mit der Revolution der Halbleiterphysik, erfuhr die Entdeckung der LED einen Schub nach vorne. Die Geburtsstunde der industriell gefertigten LED markiert das Jahr 1962: Der Amerikaner Nick Holonyak entwickelte die erste rote Lumineszenzdiode. Seitdem wurden weltweit in verschiedenen Labors die unterschiedlichen Farbspektren untersucht und erweitert. Auch erfuhr die LED hinsichtlich Effizienz und Leistung eine Verbesserung. Im Jahr 2006 erreichte die LED dann durch Tests im Labor eine höhere Lichtausbeute als die herkömmlichen Leuchtmittel – und der Grundstein für die Revolution der LED war gelegt.

Die LED: Wie sieht ihre Funktionsweise aus und welche Vorteile bietet sie? Funktionsweise und Vorteile einfach

Die LED, auch lichtemittierende Leuchtdiode genannt, besteht aus einer Anode und Kathode. Doch wie sieht ihre Funktionsweise aus? Über einen Draht sind diese beiden Elemente miteinander verbunden. Hierüber fliesst auch die gewünschte Energie, um die LED zum Leuchten zu bringen. Auf der Kathode sitzt die Reflektorwanne mitsamt einem Chip. Dieser Chip ist ein Halbleiterkristall, welcher durch den Fluss der Energie reagiert und diese Energie dann in sichtbares Licht verwandelt. Der Chip mitsamt Reflektorwanne ist von einer Kunststofflinse umhüllt. Diese regelt die Lichtausbeute und auch den Strahlungswinkel der LED. Durch den Aufbau der Lichtquelle ergeben sich die folgenden Vorteile:

• energieeffizient: Im Vergleich zu herkömmlichen Leuchtmitteln wie etwa der Glühbirne verbraucht die LED bis zu 80 % weniger Energie.
• Langlebigkeit: Leuchten mit LED-Technik sind extrem langlebig. Dabei variiert die Lebensdauer der Lichtquelle zwischen 15.000 und 60.000 Stunden. Und auch nach dieser Zeit ist nicht Schluss: Die LEDs verlieren lediglich an der vollen Leuchtkraft, leuchten aber gedimmt weiter.
• kaum Wärmeentwicklung: Während Glühbirne, Halogenleuchte und Co. eine gewisse Hitze während ihrer Leuchtzeit entwickeln, bleibt die LED meist handwarm und kann auch während der Benutzung angefasst werden.
• vielfältige Lichtvarianten: Auch das vielfältige Lichtspektrum und die unterschiedlichen Farbvarianten sprechen für die Anschaffung einer LED. Ob nun Warmweiss, Universalweiss, Rot, Violett oder Blau – die LED bietet die unterschiedlichsten Lichtvarianten.
• robust: Trotz der kleinen Grösse von etwa 5 Millimetern sind LEDs unempfindlich Stössen oder Vibrationen gegenüber. Auch ein Herunterfallen des Leuchtmittels ist nicht dramatisch.
• umweltfreundlich: Im Hinblick auf die Langlebigkeit, die Energieeffizienz und die robuste Bauweise des Leuchtmittels ist die LED sehr umweltfreundlich. Zudem kommen die Leuchtmittel ohne hochgiftige Substanzen aus und können über den Elektroschrott entsorgt und auch wiederverwendet werden.

Welche LED-Arten gibt es?

Es gibt grundsätzlich zwei verschiedene LED-Arten. Diese unterscheiden sich minimal im Aufbau, dies hat aber einen grossen Effekt auf die Anwendungsweise. Prinzipiell wird zwischen SMD LED und COB LED unterschieden.

Die SMD LED können aufgrund ihrer geringen Grösse auf wenig Raum eingesetzt werden. Dies erlaubt die Bauweise, bei dem die LED mitsamt Kühlkörper auf eine Platine gelötet wird. Diese flache und komprimierte Bauform macht dieses Leuchtmittel vielseitiger im Einsatz. So lassen sich beispielsweise SMD LEDs auf LED-Streifen finden.

Die COB LED ist kraftvoller und leistungsstärker. Hierfür wird die LED direkt auf der Platine verlötet, muss aber zusätzlich noch mit einer Epoxylinse verkapselt werden. Dies erlaubt jedoch, dass der Abstrahlwinkel des Leuchtmittels flexibel gestaltet werden kann, weshalb die COB LED ihre Anwendung in dekorativen Lampen, Deckenleuchten und Lichtstrahlern findet.

Ist LED wirklich sparsam?

Geht es um konsequentes Energiesparen, werden LED-Lampen meist als Mass der Dinge genannt. Aufgrund der in den Leuchtmitteln eingesetzten Technik brauchen die kleinen LEDs deutlich weniger Strom als andere Energiesparlampen. Wirklich bemerkbar macht sich das bei einer konsequenten Umstellung aller Leuchtmittel auf LED. Durch diese sind Einsparungen von bis zu 80 Prozent möglich, je nachdem welche Leuchtmittel vorher im Haushalt Anwendung fanden. Trotz der deutlich niedrigeren Energiekosten gehen die LED-Leuchten aber mit einer sehr guten Lichtausbeute einher und bieten im Vergleich zu anderen Energiesparlampen ein viel angenehmeres Licht.

Was sind die Nachteile von LED?

Den vielen Vorteilen der LED-Lampen stehen leider auch ein paar Nachteile gegenüber. Diese spiegeln sich besonders im Preis wider. So sind die kompakten LEDs deutlich teurer in der Anschaffung. In den letzten Jahren sind die Preisabstände zu anderen Leuchtmitteln aber bereits geringer geworden, was vor allem dem zunehmenden Druck auf die Hersteller geschuldet ist. Im Vergleich zu Halogen haben LEDs zudem nicht eine solch ausgeprägte Leuchtstärke. Darüber hinaus gibt es leider auch weiterhin massive Qualitätsunterschiede. Insbesondere bei günstigen LEDs müssen Sie schnell mit Abstrichen bei Lichtstärke und Qualität rechnen. Auch beim Blick auf die LED-Herstellung zeigt sich eine Schwachstelle, da Seltene Erden gebraucht werden.

Welche LED sind die besten?

Wirkten die ersten LED-Lampen, die den Weg auf den Markt geschafft haben, noch schwach, hat sich gerade an dieser Stelle zuletzt einiges getan. Durch moderne Technik erreichen aktuelle LED-Lampen so viel Lumen, wie sie ursprünglich bei 100-Watt-Glühlampen typisch waren. Welche die besten LED-Lampen sind, hängt unter anderem von der vorgesehenen Verwendung, sowie den Anforderungen an Lichtfarbe und Helligkeit ab. Daher lassen sich die einzelnen Modelle kaum pauschal empfehlen.

Was kostet eine Stunde LED-Licht?

Ob sich die Umrüstung auf LED-Lampen lohnt, ist vor allem eine Kostenfrage. In den Fokus gerät dabei immer wieder die Frage, wie viel Stromkosten ein LED-Licht innerhalb einer Stunde verursacht. Tatsächlich ist der Stromverbrauch so gering, dass sich die Kosten je Stunde kaum definieren lassen. Der durchschnittliche Stromverbrauch von LED-Lampen liegt bei 6 Watt. Würde die LED-Lampe im Jahr 1.500 Stunden laufen, würden sich die Stromkosten auf insgesamt 2,50 CHF belaufen.

Was muss man beim Kauf von LED-Leuchtmittel beachten?

Gleich mehrere Faktoren sind beim Kauf von LED-Leuchtmitteln entscheidungsrelevant. Am wichtigsten ist immer, dass die ausgesuchten LED-Leuchtmittel zum gedachten Verwendungszweck passen. Wichtige Kaufkriterien sind:

• Wattzahl
• Anzahl der Lumen
• Lichtfarbe
• Bauformen und Sockeltypen
• Dimmbarkeit
• Schaltzyklen
• Lebensdauer in Stunden
• Anlaufzeit.

Wie lange halten LED wirklich?

Natürlich kann es bei der Lebensdauer der LED-Lampen zu erheblichen Unterschieden zwischen Marken und Modellen kommen. Generell halten die kleinen Leuchtdioden bis zu 100.000 Stunden. Wie viele Jahre LEDs in Ihrem Zuhause bereitstehen, hängt von Ihren Nutzungseigenschaften ab. Wenn Sie LEDs beispielsweise 60 Stunden pro Woche nutzen und die Lebensdauer des Modells vom Hersteller mit 50.000 Stunden angegeben wird, liegt die individuelle Einsatzzeit in Ihrem Zuhause bei etwa 16 Jahren. Schwächelnde LEDs lassen sich übrigens daran erkennen, dass sie mit der Zeit immer dunkler werden.

Kann ich eine Glühbirne durch LED ersetzen?

Sowohl Glüh- als auch Halogenlampen lassen sich mittlerweile meist problemlos durch LEDs ersetzen. Achten Sie beim Kauf unbedingt auf die richtige Bauweise und vergewissern Sie sich, dass der Sockeltyp zu Ihren Lampen passt.

Darf ich eine LED mit mehr Watt anschliessen?

Bei der Auswahl der richtigen LEDs für deine Lampen, sollte immer auf die Wattzahl geachtet werden. Generell können zwar LEDs mit mehr Watt verwendet werden, allerdings nur zu Lasten der Einsatzdauer. Ist die Wattzahl zu hoch, überhitzen die LEDs. Zwar entsteht dadurch kein für das Haus gefährlicher Kabelbrand, allerdings beeinträchtigen die zu hohen Temperaturen die Lebensdauer der LEDs. Sie müssen also tendenziell schnell ausgetauscht werden.

Warum haben LED-Lampen keine Erdung?

Ob eine Erdung von LED-Lampen erforderlich ist, lässt sich nicht pauschal ausschliessen. Tatsächlich hängt dies vom Einsatzbereich ab. Es gibt LEDs und auch Lampen, die ohne Erdung auskommen, aber auch Modelle, bei denen das Lampengehäuse aus Metall besteht. Hier ist eine Erdung generell erforderlich. Allerdings spielt das gewählte Leuchtmittel dabei keine Rolle.

Wie schliesse ich eine LED-Lampe an?

Der Anschluss einer LED-Lampe ist alles andere als schwierig und kann bei der Einhaltung von Sicherheitsaspekten auch problemlos ohne Fachmann erfolgen. Trennen Sie die Lampe zunächst vom Strom. Betätigen Sie hierfür den FI-Schalter für den jeweiligen Bereich oder den Leitungsschutzschalter. Befestigen Sie über den Sicherungen ein Klebeband, sodass diese nicht versehentlich wieder eingeschaltet werden.

Prüfen Sie mit einem Spannungsprüfer, ob im Anschluss Spannungsfreiheit besteht. Schneiden Sie nun vorsichtig mit einem Messer den Kabelmantel ein und manteln Sie die Drähte ab. Nun können Sie die Drähte auf die gewünschte Länge bringen. Diese sollte bei rund 20 Zentimetern liegen. Mit einer Abisolierzange können Sie die Anschlussdrähte abisolieren. Achten Sie darauf, dass der Schutzleiter noch ein bisschen länger ist. Öffnen Sie die an der Lampe vorhandenen Anschlussklammern. Um einen problemlosen Anschluss zu gewährleisten, sollten Sie die Kabeleinführungen mit einem spitzen Messer vorsichtig durchstechen. Nun kann der grün-gelbe Schutzleiter auf die Erdungsklemme geschlossen werden. Der schwarze oder braune Aussenleiter wird auf die Klemme L geschaltet. Der blaue Draht kommt schliesslich auf die Klemme N. Er ist der Neutralleiter.

Warum braucht man einen Trafo bei LED-Lampen?

Ein Trafo wird bei LED-Lampen aufgrund des Stromnetzes gebraucht. LED-Lampen arbeiten häufig nur mit 12 Volt. Durch einen Transformator wird der geringe Volt-Bedarf schliesslich dem landestypischen Stromnetz von 230 Volt angepasst.