by Jan Bruns

Die Leuchtdiode (LED): Sie ist aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken: die LED (Light Emmitting Diode). In der Zeit steigender Strompreise freuen wir uns alle über die Energiesparsamkeit der LED: Eine klassische Glühbirne verbrauchte 25 – 100 Watt, bei einer LED sind es 2-7 Watt bei gleicher Lichtausbeute. Die Entwicklung der LED wurde durch die Arbeit vieler Wissenschaftler und Ingenieure über mehrere Jahrzehnte ermöglicht. Elektronikbegeisterte Menschen kennen die LED sicher noch als filigranes Gebilde mit rotem Kopf und einem kurzen und einem langen Bein. Mittlerweile haben sie das Format einer Glühlampe und können auch so eingesetzt werden.

Funktion und Einsatzbereiche: Eine LED ist eine lichtaussendende Diode. Dioden sind elektronische Bauteile, die Strom nur in einer Richtung durchlassen. Zwischen der Kathode (-) und der Anode (+) ist ein Halbleiterkristall angeordnet, welcher leuchtet. LEDs können sichtbares Licht oder auch für das menschliche Auge unsichtbares Infrarotlicht emittieren. Dies kann beispielsweise in Lichtschranken verwendet werden. Die unterschiedlichen Farben der LEDs werden durch RGB LEDs erzeugt. Dabei mischen drei LEDs in den Grundfarben Rot, Gelb und Blau die gewünschte Farbe. Ob Wohnraumbeleuchtung, Straßenbeleuchtung, Flutlicht, Blaulicht, Kontrollleuchten elektronischer Geräte und Bildschirme – die LED ist vielfältig im Einsatz.

Vorteile: Neben der erwähnten Energiesparsamkeit ist ein Vorteil von LEDs, dass sie monochromatisches Licht emittieren. In LED-Licht ist kein Lichtspektrum, sondern nur eine Wellenlänge des Lichts vorhanden, was wir dann als Farbe empfinden. Im Gegensatz dazu deckt das Licht von der Sonne oder aus einer Glühbirne ein Lichtspektrum ab. Insbesondere die wissenschaftliche Forschung und Medizin
nutzen den Vorteil des monochromatischen Lichts.

Die von der Glühlampe bekannte Einschaltverzögerung, die Aufwärmzeit des Glühdrahtes, gibt es bei der LED nicht. Zwar ist uns die scheinbare Einschaltverzögerung bei der LED bekannt, diese kommt jedoch nicht von der LED selbst, sondern von der Elektronik drumherum. Die LED selbst als minimales Bauteil hat diese Einschaltverzögerung nicht. Sie leuchtet sofort, wenn Strom anliegt.

LEDs enthalten keine Gift- und Schadstoffe. Dies ist ein Vorteil gegenüber früherer Energiesparlampen, die aus kleinen Leuchtstoffröhren bestanden. LEDs sind stoßsicher. Der Wolframdraht bei Glühlampen hingegen kann schon mal bei Erschütterungen zerstört werden. Abschließend ist noch die Lebensdauer zu nennen. LEDs haben eine Lebensdauer zwischen 15.000 und 50.000 Stunden. Das entspricht 10 bis 45 Jahren bei 3-5 Stunden Leuchtzeit täglich. Eine Glühlampe kommt auf nur ca. 1.000 Stunden.

Nachteile: Neben den erwähnten Vorteilen gibt es natürlich auch Nachteile bei Verwendung der LED. Der Herstellungsprozess ist aufwändiger und es werden seltene Erden eingesetzt. Daraus resultieren weitere Nachteile: Da es sich bei LEDs um elektronische Bauteile handelt, müssen sie als Elektroschrott entsorgt beziehungsweise recycelt werden. Durch die aufwändige Konstruktion auf sehr kleinem Raum und durch den Herstellungsprozess sind LEDs teurer als herkömmliche Leuchtmittel.

LEDs neigen in feuchten Räumen zu Korrosion, weshalb sie speziell geschützt werden müssen. Erkennbar ist das an der IPX Schutzklasse. In zu heißen Umgebungen über 90°C fühlen sich LEDs auch nicht wohl. Als Backofenlampen können sie zum Beispiel nicht verwendet werden.

Diskutiert wird, ob LEDs schädlich für die Gesundheit des Menschen sind. Bislang ist noch nicht eindeutig erwiesen, ob LED-Licht die Netzhaut schädigt. Klar ist aber, dass LED-Licht, das einen hohen Blaulichtanteil enthalten kann, die Produktion des Schlafhormons Melatonin einschränkt. Tagesweißhelles Licht oder kaltweißes Licht hemmt die Produktion von Melatonin. Warmweißes LED-Licht ist deshalb für die Beleuchtung zu bevorzugen.