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Grundlagen
Die Glühbirne von Edison führte vor 120 Jahren zu einschneidenden Veränderungen. Ihre Nachfolgerin, die Leuchtdiode, ist gerade dabei zumindest einen Teil der Beleuchtungswelt zu revolutionieren.
Leuchtdioden oder LED (Licht Emittierende Dioden) basieren auf Halbleiterverbindungen, die den Strom direkt in Licht umwandeln. Bezogen auf Größe, Effizienz, Haltbarkeit und Lebensdauer verhalten sich die Leuchtdioden zu konventionellen Glühlampen wie Halbleiterdioden zu Röhrendioden. Sie werden die Beleuchtungstechnik in ähnlicher Weise verändern, wie die Halbleitertechnologie schon die Elektronik verändert hat.
Alterung und Lebensdauer der LED
Beim Langzeitverhalten von Lumineszenz- und Laserdioden spielen die zeitlichen Veränderungen ihrer Emissionseigenschaften die entscheidende Rolle. Im allgemeinen nimmt die Intensität der Emissionsstrahlung einer unter konstanten Bedingungen betriebenen Lumineszenzdiode kontinuierlich ab. Dieses Verhalten wird als Alterung oder Degradation bezeichnet und ist noch nicht restlos geklärt, hängt aber wohl mit der Wanderung bzw. Ausweitung von Störstellen im Kristall zusammen. Eine abrupte Abnahme der Emission, wie sie von Glühlampen her bekannt ist, wird bei Halbleiterlichtquellen nur bei der Laserdiode beobachtet, wenn infolge einer Kettenreaktion der Schwellenstrom so hoch wird, dass es zu einer Zerstörung der Diode kommt.
Die Alterung von Lumineszenzdioden, die bei niedriger Stromdichte betrieben werden, verursacht beim Anwender gewöhnlich keine gravierenden Probleme. Bei Standard-LED können Lebensdauern von 100000 Stunden (das entspricht 11½ Jahren ununterbrochener Leuchtdauer) erreicht werden, die höchsten angegebenen Werte liegen weit darüber (bei 10 hoch 9h). Die Lebensdauer hocheffizienter LED liegt niedriger, ca. bei 25000 bis 50000 Stunden.
Die LED-Lampe gehört heute schon zu den wirtschaftlichen Leuchtmitteln, da Service-Einsätze und Lampenaustausch nicht erforderlich sind.
