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Azubi-ABC: L wie LED

19. Februar 2021

Besonders in der Allgemeinbeleuchtung, aber auch in fast allen Sonderanwendungen (KFZ, Flugzeugen, Medizintechnik, Sicherheitsbeleuchtung, ...) hat sich die LED-Technik nach enormer Weiterentwicklung etabliert.

Die LED-Beleuchtung überzeugt durch wesentliche Vorteile gegenüber konventioneller Beleuchtung bzw. herkömmlicher Lichttechnologie. Ihre Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen Techniken liegen u.a. in:

  • kleiner Bauform
  • Kompaktheit
  • langer Lebensdauer
  • Vielseitigkeit
  • Farbwiedergabe (CRI)
  • unterschiedliche Lichtfarben
  • geringere Wärmeentwicklung
  • geringerer Energieverbrauch
  • hohe Effizienz
  • stufenlose Dimmbarkeit (Achtung bei der Auswahl der Treiber!)
  • hohe Schaltfestigkeit
  • sofortiges Licht im Einschaltmoment
  • stoßfest
  • vibrationsfest
  • frei von UV- und IR-Strahlung
  • Quecksilberfrei

Das LED-Prinzip

Eine Leuchtdiode LED besteht aus mehrere Layern (Schichten) Halbleitermaterials. Im Gleichstrombetrieb wird in der "aktiven Schicht" Licht erzeugt. Dieses Licht wird direkt oder indirekt (Reflektion) abgegeben.

Anders als Glühlampen (Lichtspektrum) emittiert ein LED-Licht in einer ganz bestimmten Farbe - diese Lichtfarbe ist abhängig vom eingesetzten Halbleitermaterial. Im Wesentlichen werden zwei Materialsysteme (AllnGaP/Gelb bis Rot; und InGaN/Blau bis Grün) benutzt, um hochhelle LEDs in allen Farben von Blau bis Rot zu erzeugen. Zur Erzeugung von weißem Licht wird die sogenannte Lumineszenzkonversion angewendet, dabei regt z.B. blaues LED-Licht eine gelbe Lumineszenzschicht an, das resultierende Licht erscheint dann weiß.

Die Farben Rot, Gelb, Blau und Grün sind oben bereits kurz erwähnt. LED sind Halbleiterkristalle, die je nach Zusammensetzung der Kristallverbindungen unterschiedlich farbiges Licht bei Stromdurchfluss erzeugen.

Weißes Licht kann aber auch durch eine Mischung der Lichtfarben Rot, Grün und Blau (RGB) erzeugt werden. Dieser Effekt wird genutzt, wenn es um dekorative Beleuchtung mit der Möglichkeit der Nutzung aller Farben handelt, denn mit den drei Farben "RGB" lassen sich nahezu beliebig viele Farbtöne herstellen.