LED Technik für eine sparsame Zukunft

Mit den Voraussetzungen für energiesparende, strahlungsfreie und emotional ansprechende LED Leuchtmittel wird seit bald eineinhalb Jahrhunderten experimentiert. Seit spätestens 2007 ist aus der Idee eine alltagstaugliche, erschwingliche und langfristig kostensparende LED Technik für nahezu grenzenlose Einsatzmöglichkeiten entstanden. Selbst Skeptiker aus dem Bereich der Wissenschaft erkennen nun an, dass LED Leuchtmittel in allen Punkten herkömmlicher Beleuchtung überlegen sind. Besonders aktuelle Entwicklungen wie COB (Chip-On-Board) Leuchtmittel sind z.B. Halogenleuchtmitteln weit überlegen. Verbaut in LED Einbaustrahler eignen diese sich perfekt für die Allgemeinbeleuchtung.

Von der emissionsstarken Glühlampe zur sparsamen LED Technik

Mit der Umsetzbarkeit und Effizienz von LED Technik experimentieren Menschen bereits seit den späten Jahrzehnten des 19. Jahrhunderts. Mit der Ausreifung der Halbleitertechnik Mitte des 20. Jahrhunderts kam die Entdeckung der Leiteigenschaften zu neuer Ehre. Doch bis zur Massentauglichkeit von LED Leuchtmitteln sollten noch weitere 50 Jahre vergehen. Erst seit 2007 stehen LED Einbaustrahler, LED Bänder und andere Leuchtmittel mit dieser an und für sich revolutionären Funktionsweise zur Verfügung. Vom Einkauf bis zur Entsorgung erweist sich aktuell verfügbare LED Technik als simpel, preisgünstig, anderer Leuchttechnik überlegen und schadstoffarm sowie selbst für Kleinkinder und im Fall eines Bruchs komplett unbedenklich.

Im Zeitalter der Energieeinsparungen erweisen sich LED Leuchtmittel sowohl gegenüber Glühlampen als auch gegenüber Energiesparlampen als deutlich vorteilhafter. Dies betrifft

- die Lichtausbeute aller LED Leuchtmittel,
- die durchschnittliche Lebensdauer,
- die Vielfalt der Einsatzmöglichkeiten,
- die Einmal- und Folgekosten sowie
- die Recyclingmöglichkeiten am Ende der Betriebsdauer.

Aller Skepsis zum Trotz ist LED Technik in allen Branchen auf dem Vormarsch, auch im Zusammenhang mit den rasanten Fortschritten im Elektronikbereich.

Aufbau und Funktionsweise von LED Leuchtmitteln

Halbleiter leiten Strom oder eben nicht. Einfluss darauf hat bei LED Leuchtmitteln die Art, wie das Material für eben diesen Halbleiter aufgebaut wird. Einfach ausgedrückt, ist LED Technik so konstruiert, dass die enthaltenen Elektronen bei Anliegen von Spannung von Minus zu Plus (die entsprechend geladenen Seiten) wandern. Die dabei freigesetzte Energie wird als Lichtenergie sichtbar. Der technische Aufbau von unten (Netzanschluss) nach oben (Lichtabgabe) eines LED Leuchtmittels lässt sich am Beispiel einer LED Lampe simple beschreiben:

  1. Die Fassung. Sie dient dazu, die Lampe in die Lampenfassung einzuschrauben oder – je nach Anschlussart – einzustecken. Über die Fassung gelangt der Strom vom Stromkabel in das LED Leuchtmittel.
  2. Die Leuchtdiode. Sie besteht aus den vier Komponenten LED Chip, Reflektorwanne, Kathode und Anode mit Bonddraht. Prinzipiell ist die Leuchtdiode das „Herz“ der LED Technik.
  3. Das Kühlsystem. Dieses ist weiterhin notwendig, da bei der Umwandlung von Strom in Licht auch immer Wärmeenergie erzeugt wird. Über ein Alu-Kühlelement wird diese an die Raumluft über Kühlrippen abgeleitet. Diese verleihen der Optik von LED Leuchtmitteln ein futuristisches Design.

EU-Verordnungen zum Glühlampenverbot

Seit LED Leuchtmittel in ihrer Entwicklung markttauglich geworden sind, ersetzen sie freiwillig und per EU-Verordnung allmählich andere Leuchttechnik. Hinsichtlich der klassischen Glühlampe verdrängen sie diese sogar kurzfristig komplett vom Markt. Nachdem seit Herbst 2009 ein stufenweises EU-Verbot für Glühlampen in Kraft trat (100, 75, 60, 40 und 25 Watt), dürfen ab Ende 2012 überhaupt keine Glühlampen mehr produziert. Schon ab 2016 wird gemäß des Verbots die LED Technik auch Halogenlampen sowie Energiesparlampen ersetzen, die hinsichtlich der Energieeffizienz nicht die Richtlinie B erfüllen. Bereits aktuell kommen LED Leuchtmittel deutlich stark im gewerblichen und privaten Bereich zum Einsatz.

Der Umstieg auf LED Technik musste sich vor der Festlegung per EU-Verordnung in mehreren Punkten hinsichtlich der Qualität prüfen lassen. Dabei wurden diese Anforderungen an die Energieeffizienz bei LED Leuchtmitteln berücksichtigt:

- Schaltfestigkeit,
- Anlaufzeit (bis zu einem erreichten Lichtstrom von 60 %),
- Lebensdauer,
- Lichtstromrückgang,
- Verpackungsinformationen.

Dem umweltbetonten Umstieg der EU auf LED Technik folgen derzeit auch andere Länder, zum Beispiel Australien, Argentinien, USA, Russland und Kanada (Glühlampenverbot ist angekündigt), Brasilien, Kuba und Venezuela. 

Fazit:

LED Leuchtmittel haben die Zeit ihrer Skeptiker markttauglich überwunden. Ihre Einsatzgebiete sind private und gewerbliche Anwendungen, stationärer und mobiler Einsatz. Die Erstkosten unterbieten bereits jetzt jene für Energiesparlampen oder Halogenbeleuchtung bei guter Lichtausbeute, geringen Emissionen und langer Lebensdauer. Die Umrüstung von herkömmlicher Beleuchtung auf LED Technik ist bei einigen Standardgrößen ohne Umbauten oder mit entsprechenden LED Einbau- und Deckenleuchten möglich. Langfristig sind LED-Beleuchtungen ein wichtiger Teil der Energiewende.