Wissenswertes zu LED-Lampen

Herkömmliche Glühbirnen haben ausgedient. Privathaushalte, Gewerbetreibende und die Industrie rüsten in Sachen Beleuchtung zunehmend auf LEDs um. Die kleinen Leuchtmittel sind klein, universell einsetzbar und verbrauchen wenig Energie. In unserem Ratgeber erfahren Sie Wissenswertes zum Aufbau und zur Funktionsweise von LED-Lampen und worauf es beim Kauf zu achten gilt.

Aufbau und Funktionsweise von LEDs

Die Auswahl an Leuchtmitteln mit unterschiedlichen Lichtstärken und -farben ist immens groß und reicht von Halogenleuchten über Energiesparbirnen bis hin zu Lampen mit LED-Technik. Für jeden Einsatzzweck gibt es passende Beleuchtungsmethoden. In einem Punkt stechen LEDs aber besonders hervor: Sie verbrauchen bis zu 90 Prozent weniger Energie als klassische Glühbirnen und haben auch im Vergleich mit anderen Leuchtmitteln die Nase vorn. Wir erklären Ihnen die Funktionsweisen von LEDs:

LED ist die Abkürzung für den englischen Begriff light emitting diode und bezeichnet eine Diode, die Licht emittiert. LEDs kommen in kleiner Bauform daher und bestehen aus einer Kathode und einer Anode. Es steckt aber noch mehr drin: An der Kathode befindet sich eine Reflektorwanne, in der sich ein Halbleiterkristall befindet, der wiederum über einen feinen Bonddraht mit der Anode verbunden ist. Der Halbleiterkristall spielt die Hauptrolle in einer LED. Er setzt sich aus zwei unterschiedlich dotierten Schichten zusammen – in der p-dotierten Schicht sind Löcher, in der n-dotierten Schicht Elektronen.

Fließt nun im Halbleiterkristall Strom in Durchlassrichtung, so führt dieser Vorgang zu einer Rekombination der Elektronen mit den Löchern, wodurch Energie in Form eines Photons, also eines Lichtblitzes, freigegeben wird. Diese zahlreichen, aufeinanderfolgenden Lichtblitze werden durch die Innenseiten der Reflektorwanne zusätzlich verstärkt – die LED leuchtet. Eine Kunststoffkapsel schützt die winzig kleinen Bauteile des LED-Chips. Welche Wellenlänge das freigegebene Licht aufweist, hängt vom Halbleitermaterial und der Dotierung der Schichten ab. So wird zum Beispiel unter Verwendung von Aluminiumgalliumarsenid rotes, mit Galliumphosphid grünes und mit Indiumgalliumnitrid blaues Licht erzeugt.

Leuchtdioden und ihre Vorteile

Das wichtigste Kaufkriterium bei Glühbirnen war einst die Wattanzahl. Je mehr Watt, desto heller wurde das Zimmer erleuchtet. Bei modernen Leuchtmitteln wie LEDs liegt das Hauptaugenmerk auf dem Lumen-Wert (Einheit für Lichtstrom, mit "lm" abgekürzt). Er gibt an, wie hell die LED leuchtet. Die Farbtemperatur hingegen wird mit der Einheit Kelvin (mit "K" abgekürzt) angegeben: Bei einem Wert von bis zu circa 3.300 Kelvin ist die Lichtfarbe warmweiß, bis 5.300 Kelvin neutralweiß. Alles darüber hinaus gilt als Tageslichtweiß. Auch Informationen zu Schaltzyklen sowie zur Lebensdauer sollten Sie vor dem Kauf prüfen.

Wichtig beim Kauf von LED-Lampen: Helligkeit, Leuchtfarbe und Lebensdauer

Neben der Sockelgröße (beispielsweise E27, was der herkömmlichen Fassung für Standardglühlampen entspricht) ist der Farbwiedergabeindex (abgekürzt mit "Ra" für Referenzindex allgemein oder im Englischen "CRI" für Colour Rendering Index) ein wichtiges Kaufkriterium: Wenn eine Lichtquelle alle Spektralfarben aufweist, wirken beleuchtete Gegenstände oder Räume besonders natürlich. Das Sonnenlicht – in diesem Bereich an der Spitze – erreicht einen Wert von 100. Moderne LED-Lampen kommen auf eine Farbwiedergabe mit einem Wert von bis zu 98.  

Außerdem kann die Bauform eines LED-Leuchtmittels relevant sein: In unserem Online-Shop finden Sie LED-Lampen, die Sie beispielsweise als Melde-, Zustands- und Warnanzeige oder als Notlicht in Trittstufen verbauen können. Je nach Einsatzgebiet sollten neben den Abmessungen die Angaben zu Betriebsspannung, -strom und -temperatur sowie zum Abstrahlwinkel prüfen.

Praxistipp: LED-Lampen richtig einsetzen

Beim Einbau von LED-Lampen ist auf die Kühlung des LED-Leuchtmittels zu achten: Durch Luftzirkulation kann die Kühlung problemlos vonstattengehen. Ein kleiner Hohlraum genügt hierfür im Regelfall. Ebenfalls nicht zu vernachlässigen ist die angegebene Umgebungstemperatur: Zu niedrige oder zu hohe Temperaturen können der Lampe schaden.

FAQ – häufig gestellte Fragen zu LED-Lampen

Für wen lohnt sich der Umstieg auf LED-Leuchtmittel?

Die Umrüstung auf Lampen mit LED-Technik zahlt sich für Privathaushalte genauso aus wie für Industrie und Gewerbe. Zwar sind die Anschaffungskosten meist höher als die für andere Leuchtmittel, die hohe Energieeffizienz der LEDs gleicht das aber wieder aus.

Sind alle LED-Lampen dimmbar?

Nein. Wenn Sie auf eine dimmbare Beleuchtung Wert legen, sollten Sie beim Kauf von LED-Beleuchtung gezielt nach dimmbaren Lampen suchen.

Welche Nachteile haben LEDs?

LEDs dürfen nicht im Hausmüll landen, sondern müssen zum Recyclinghof beziehungsweise zu Sammelstellen gebracht werden. Ein weiterer Nachteil ist, dass sogenannte Seltene Erden zur Produktion von LEDs benötigt werden. Wissenschaftler tüfteln an Materialien, damit die Beleuchtungsmittel zukünftig ohne Zugabe von Seltenen Erden gefertigt werden können.

Welchem Zweck dient die Kunststofflinse?

Die Kunststofflinse schützt die inneren Bauteile und beeinflusst zugleich den Strahlungswinkel und die Lichtausbeute. Je nach Einsatzzweck sind Kunststoffkapseln von LED-Leuchten gewölbt oder abgeflacht, oval oder eckig.

Haben LEDs eine Einschaltverzögerung?

Wenn der Strom in Durchlassrichtung fließt, leuchtet die LED-Leuchte – sofort oder nach einem sehr kurzen Zeitraum. Die Einschaltverzögerung ist kaum wahrnehmbar.

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