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Jungheinrich PROFISHOP

LED Funktionsweise

LED Leuchtmittel werden heute vielfältig eingesetzt und stellen eine leistungsstarke und umweltfreundliche Alternative zu Energiesparlampen und anderen Leuchtmitteln dar.

Allgemeines und Funktionsweise von LED

LED steht als Abkürzung für „Light Emitting Diode“, was übersetzt „Licht emittierende Diode“ bedeutet. Leuchtdioden nutzen elektrische Energie, um diese in Licht umzuwandeln. Sie werden aus Halbleitermaterialien hergestellt. Der Strom fließt, wie der Name Halbleiter bereits preisgibt, nur in eine Richtung.

LED sind vom Prinzip her recht einfach aufgebaut. Im Wesentlichen bestehen sie lediglich aus vier Bauteilen:

  • LED-Chip,
  • Reflektor mit Kontakt zur Kathode
  • Golddraht als Kontakt zur Anode
Kunststoff-Linse, die die Bauteile zusammenhält und befestigt.



(Abb. Quelle: http://www.dieenergiesparlampe.de/led-lampen/aufbau/)    

Die Funktionsweise von LED erklärt sich wie folgt:

Das Halbleitermaterial der Leuchtdioden besteht aus zwei Schichten. Die eine Schicht besitzt einen Elektronen-Überschuss und wird auch als „n-Schicht“ bezeichnet. Die andere Schicht weist hingegen einen Elektronenmangel auf und besitzt dafür eine Überzahl an „Elektronenlöchern“ – bezeichnet wird diese Schicht auch als „p-Schicht“. Werden nun die beiden Schichten zueinandergebracht, so gleichen sich in der Grenzschicht, auch Sperrschicht genannt, die Ladungsdifferenzen aus – es fließt kein Strom, der n-p-Körper ist neutral. Wird jedoch eine Spannung angelegt in Flussrichtung, so kommt es zu einem Fluss der Elektronen von der n- zur p-Schicht. In der p-Schicht werden die Elektronen von den „Elektronenlöchern“ eingefangen. Ihre Energie geben die Elektronen dann in Form von Lichtblitzen ab. Das erzeugte Licht kann durch die dünne p-Schicht entweichen und bemisst sich in seiner Intensität an der jeweiligen Stromstärke – je stärker der Strom, umso stärker das Licht.

Je nachdem, welches Halbleitermaterial eingesetzt wird, erzeugt eine LED immer ein monochromatisches Licht. Charakteristische Farben für LED sind Rot, Grün und Blau, Orange oder auch Gelb. Auf direktem Weg ist es keinem Halbleiter möglich, weißes Licht zu erzeugen.

LED Lampen und ihre Vorteile

LED Lampen sind heute in vielen Bereichen das Mittel der Wahl War früher noch die Lichtausbeute ein großer Nachteil der LED Leuchtmittel im Vergleich zu modernen Energiesparlampen, so sieht die Lage heute anders aus. LED wurden beträchtlich weiterentwickelt und können mit dem Lichtspektrum anderer Leuchtmittel heute sehr gut mithalten. Darüber hinaus hat die fortschreitende Entwicklung dazu geführt, dass sich LED heute auch in herkömmliche Fassungen wie E27 oder E14 schrauben lassen. Dadurch fällt der Austausch anderer Leuchtmittel durch LED Lampen leichter – und die Nachfrage steigt entsprechend.

LED Leuchtmittel vereinen verschiedene Vorteile in sich. Ihr besonders geringer Stromverbrauch spricht besonders für die LED – rund 6 mal weniger Energie als eine herkömmliche Glühbirne verbraucht die LED Lampe im Einsatz. Damit ist sie sehr wirtschaftlich und verzeichnet eine gute Ökobilanz. Darüber hinaus kommen LED ohne gefährliches Quecksilber und andere gesundheits- und umweltschädigende Stoffe aus. Eine hohe Lichtausbeute ist heute mit den modernen Leuchtmitteln möglich. Die lange Lebensdauer ist ebenfalls ein wesentliches Merkmal der LED Lampen: Bis zu 50.000 Stunden können diese im Einsatz sein. Anders als Energiesparlampen, die erst verzögert ihr ganzes Licht entfalten, kommen LED Leuchtmittel ohne Einschaltverzögerung aus. Ebenso müssen sie nicht als Sondermüll behandelt werden, wie dies etwa bei Energiesparlampen der Fall ist.

Die Vorteile von LED Lampen im Überblick:

  • Geringer Stromverbrauch
  • Hohe Lichtausbeute
  • Kein Quecksilber und andere umwelt- und gesundheitsschädigende Stoffe
  • Lange Lebensdauer
  • Einheitliche Fassungen – dadurch leichter Austausch / Wechsel
  • Keine Einschaltverzögerung – sofort strahlendes Licht
  • Keine Behandlung als Sondermüll bei der Entsorgung

Auch im technischen Bereich ergeben sich durch den Einsatz von LED Leuchten etliche Vorteile:

  • LED sind stoß- und vibrationsfest
  • Sie besitzen keinen Hohlkörper, der möglicherweise implodieren kann
  • Ein plötzlicher Lichtausfall ist bei LED sehr unwahrscheinlich
  • Das Licht kann sehr präzise gelenkt werden – ohne zusätzliche Reflektoren
  • LED sind brummfrei und kommen ohne UV- und IR-Strahlung aus
  • Lampenfassungen sind nicht erforderlich
LED besitzen gute Farbwiedergabeeigenschaften bei RGB-Mischung

LED Lampen in vielen Ausführungen

LED Lampen gibt es heute in vielen verschiedenen Farben, Größen und Bauformen. Sie können als Lichtgeber ebenso wie als Signalgeber in vielen unterschiedlichen Bereichen eingesetzt werden. Auch dimmbare LED sind erhältlich. diese ermöglichen das individuelle Steuern der Lichtmenge und sorgen gerade in Wohnräumen für eine stimmungsvolle Atmosphäre und bedarfsgerechte Lichtstärke. In der Leistung, Kompatibilität und Lichtleistung sind LED in vielen Fällen das Mittel der Wahl als Alternative zu Glühlampen und Halogenlösungen.
In der Größe reicht das Spektrum an LED Leuchtmitteln von Mini-LED bis hin zu Jumbo-LED. Die gewöhnlichen Bauformen besitzen einen Durchmesser von 3-5 mm.