LED Beleuchtung: Geschichte & Verfahren
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Man mag es sich kaum vorstellen: Es gab mal eine Zeit, in der LED-Lampen nicht das Maß aller Dinge in Sachen Lichtvielfalt und Energieeffizienz waren! Und die liegt noch gar nicht so lange in der Vergangenheit, wie man annehmen möchte. Anders kann es natürlich auch gar nicht sein. Schließlich ist eine LED wesentlich komplizierter gestrickt als beispielsweise das Innenleben einer Glühlampe. Im TeuLexikon verraten wir Ihnen selbstverständlich auch, wie eine LED überhaupt funktioniert.
Die Entwicklung der LED-Technik ging – gemessen daran, was sie heute kann – in vergleichsweise kleinen Schritten voran. Damit Sie diesen wendungsreichen Weg nachvollziehen können, gehen wir ihn an dieser Stelle am besten gemeinsam ab.
Farbenspiele von Rot bis Weiß – der lange Weg zur LED Röhre
Die ersten LED Lampen entstanden 1962. Sie waren mit modernen Leuchtmitteln natürlich nicht vergleichbar. Die ersten LED Lampen hatten eine Lichtausbeute von etwa 0,1 Lumen pro Watt und Rot als einzige Lichtfarbe. Man war also von einer Marktreife für LED-Grundbeleuchtung noch meilenweit entfernt! Zum Vergleich: Viele LED Röhren in unserem Sortiment haben eine Lichtausbeute von 100 Lumen pro Watt und mehr!
Wie die meisten anderen Technologien auch blieb es natürlich nicht bei diesen Anfängen. Technik und Fertigung der LED wurden in den Folgejahrzehnten weiter verfeinert. So konnten während der 1970er und 1980er nach und nach LED in Orange, Grün und Gelb angeboten werden.
Die Wichtigkeit von LED in unterschiedlichen Farben kann derweil nicht überschätzt werden. LED haben nämlich die recht unpraktische Angewohnheit, stets farbig zu leuchten.
Im Klartext: Eine LED, die von Haus aus weißes Licht abstrahlt, gibt es leider nicht. Weißes LED-Licht muss man stattdessen auf Basis bereits vorhandener Lichtfarben in einem weiteren Schritt erzeugen. Hierzu stehen mit Lumineszenzkonversion und RGB-Farbmischung zwei praktikable Verfahren zur Auswahl. Beide unterscheiden sich technisch sehr stark voneinander und haben jeweils ihre bevorzugten Einsatzbereiche.
RGB-Farbmischung: LED-Licht aus dem Farbkasten!
Bei der Mischung von rotem, grünem, und blauem Licht können fast unzählige verschiedene Farbtöne entstehen. Unter anderem auch Weiß. Dieser komplizierte technische Vorgang lässt sich mit 5050 SMD LED besonders gut bewerkstelligen. Sie sind mit drei Halbleitern zugleich ausgestattet, die mit je nach gewünschtem Licht unterschiedlich starken Rot- Grün- und Blauanteilen leuchten.
Diese Technologie ist besonders gut zur Akzentbeleuchtung geeignet, etwa mit LED Streifen. Über deren Fernsteuerung können Farbtöne fast so individuell wie im Wasserfarbkasten zusammengestellt werden! Das weiße Licht, das per RGB-Mischung erzeugt werden kann, hat in der Regel eine relativ geringe Farbwiedergabestufe. Zur Grundbeleuchtung im Büro ist es daher weniger gut geeignet. Zum Glück existiert aber auch für diesen und ähnliche Einsatzzwecke das passende Verfahren:
Lumineszenzkonversion von blauem LED-Licht
Zur Lumineszenzkonversion bei LED braucht es Halbleiterkristalle für blaues LED-Licht, über die gelber Phosphor geschichtet wird. Diese Schicht wandelt das blaue Licht teilweise in weißes um.
Was hier spektakulär simpel klingt, war ganz im Gegenteil einer DER Durchbrüche, der dafür gesorgt hat, LED Lampen zu Ihrer Marktreife zu verhelfen. Die erste LED, die weißes Licht durch Lumineszenzkonversion erzeugen konnte, wurde schließlich 1995 vorgestellt. Seitdem sind schon wieder zwei Jahrzehnte ins Land gezogen und die LED ist aus dem Beleuchtungsalltag kaum mehr wegzudenken. Ob als effizienter Ersatz für Leuchtstoffröhren, zur Schaffung völlig neuer Lichtkonzepte wie dem LED Panel oder als adaptiver Scheinwerfer am Auto: Es sieht so aus, als sei die LED gekommen, um zu bleiben!
LED sind mittlerweile sogar derart vielseitig, dass es bei der Lichtplanung schon längst nicht mehr genügt, zu sagen: „Wir nehmen LED!“ Vielmehr gilt es abzuwägen, welche LED Leuchtmittel und Leuchten für das geplante Projekt die richtigen sind. Das gilt für Fragen zur optimalen Lichtfarbe genauso wie für Materialfragen zu Thermoplast und Echtglas!