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Leuchtdioden immer leistungsfähiger

29.05.2008 | 10:32 Uhr |

Durch den Einsatz neuer Materialien wurden LEDs seit ihrer Erfindung im Jahr 1962 deutlich verbessert. Von 25 Lumen pro Watt konnten sie ihre Helligkeitswerte bereits auf über 100 Lumen pro Watt steigern, eine Effizienz mit der sie den Vergleich mit der Leuchtstoffröhre nicht zu scheuen brauchen.

Von Klaus Hauptfleisch
LEDs, englisch Light Emitting Diodes , also lichtemittierende Dioden oder einfach Leuchtdioden, sind mittlerweile so hell, dass sie sich für eine ganze Reihe von Anwendungen eignen, von der LCD-Hintergrund- über die Straßenbeleuchtung bis hin zu Kfz-Frontscheinwerfern. In Shanghai erstrahlen bereits ganze Straßenzüge im LED-Licht - aus Kostengründen. Mitte Januar hat Osram verkündet, dass der neue "Cadillac Escalade Platinum" der erste Sportwagen mit serienmäßigen LED-Vollscheinwerfern sein wird. Jeder der Scheinwerfer verfügt über sieben "Ostar Headlamp LEDs" des deutschen Herstellers.

Während Xenon-Lampen mit 4.000 Kelvin sehr "kalt" leuchten, sollen die Ostars mit 5.500 Kelvin eine Farbtemperatur wie das Tageslicht haben. Mit Helligkeitswerten von 100 Ansi-Lumen können sich auch LED-Beamer langsam sehen lassen. Die ersten LED-Minis kamen gerade mal auf 25 oder 40 Lumen.

Licht von UV bis Infrarot

Im Gegensatz zu Glühbirnen oder Halogenleuchten sind LEDs keine Temperaturstrahler und sehr Strom sparend. Sie geben das Licht in einem begrenzten Spektralbereich nahezu monochrom ab, verfügen über sehr kurze Schaltzeiten und versprechen eine Lebensdauer von mehreren 1.000 bis über 100.000 Stunden, erfährt man bei Wikipedia.de. Der von einem Kunststoffmantel umhüllte eigentliche LED-Kristall besteht aus Halbleitermaterialien mit chemischen Verbindungen wie Indiumgalliumnitrid oder Kupferplumbid.

Je nach Halbleitermaterial können LEDs (abgesehen von Grün-Gelb) nahezu alle Farben des Spektrums bis hin zu Ultraviolett und Infrarot abdecken. Zum Polymerisieren, sprich Härten, von Kunststoffen verwenden Zahnärzte heute zum Beispiel UV-LEDs.

Weiße LEDs für Backlight & Co.

Um rein weißes Licht mit guten Farbeigenschaften zu erzeugen, werden in der Regel UV-Leuchtdioden oder blaue LEDs aus dem Halbleitermaterial Indiumgalliumnitrid (InGaN) mit verschiedenen Leuchtstoffen überzogen (Rot, Grün Blau oder nur einem gelblichen Leuchtstoff). Andere Hochleistungs-LEDs bestehen aus Aluminiumgalliumindiumphosphit (AlGaInP) und leuchten mit einer Wellenlänge (Wd) von 610 oder 615 Nanometern (nm) eher orange-gelb, also wärmer als die blauen. Das teurere Verfahren für weißes Licht besteht darin, Leuchtdioden verschiedener Farben (Rot, Grün und Blau oder nur Blau und Gelb) miteinander zu kombinieren.

Als Hintergrundbeleuchtung für LCD-Monitore kommen RGB-LEDs nur in sehr hochwertigen Geräten für Grafikdesign wie dem "SpectraView LCD2180 WideGamut LED" von NEC Display Solutions zum Einsatz. Das Ergebnis soll unter anderem ein sehr weiter Farbraum (WideGamut) sein. Neue Quantensprünge in der Lichtausbeute machen blaue LEDs immer attraktiver für die Hersteller von Notebooks und Displays mit LED-Backlight. Denn je heller die LEDs werden, desto weniger müssen davon eingesetzt werden.

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