Die Glühbirne gehörte lange Zeit wie selbstverständlich zu unserem Alltag. Kaum zu glauben, dass sie vor gerade mal einhundert Jahren noch eher ein Luxus war, den viele Menschen schon alleine deshalb nicht genießen konnten, weil die Stromversorgung noch gar nicht flächendeckend vorhanden war. Statt mit Kerze, Gaslampe oder Öllicht war für die nächsten Generationen die Glühbirne ein Teil des Lebens. Mit zunehmendem ökologischen Bewusstsein und rasant steigenden Strompreisen kam aber auch die Frage auf, ob denn eine Beleuchtung nicht effizienter und energiesparender sein kann. Mittlerweile stehen Glühbirnen im Ruf, Energiefresser zu sein und ihr Aussterben zugunsten der Energiesparlampen wurde politisch verordnet. Die technischen Entwicklungen brachten uns aber auch die Halogenlampe und die LED Lampe als alternative Beleuchtungsmittel. Insbesondere LED Lampen erwiesen sich als sparsame Alternative nicht nur gegenüber der Glühbirne, sondern auch gegenüber der Halogen-Lampe.

Die Entwicklung der LED

Die Erforschung der Elektrolumineszenz begann bereits in den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts, als man feststellte, dass man Kristalle auf Gallium-Basis durch eine geringe Stromspannung zum Leuchten bringen konnte. Das Ergebnis war damals noch mager, aber man erkannte die potentiellen Möglichkeiten und forschte weiter. Erst 1999 gelang es einem Entwicklerteam ein brauchbares Ergebnis zu erzielen. Seither wurde die Strahlleistung der LED Lampen ständig verbessert. Erreichte man im Jahr 2000 nur 15 Lumen/Watt, so lag sie 2010 bereits bei 250 Lumen/Watt, wobei die theoretische Höchstgrenze 350 Lumen/Watt sind. Der physikalische Vorgang, der die Dioden zum Leuchten bringt, findet dabei im Mikrobereich statt. Grob gesagt werden Elektronen verschoben und dadurch Photonen verschiedener Frequenzen freigesetzt.

Hoher Energieverlust bei Glühbirnen

Die Glühbirne ist im Gegensatz zur LED ein reiner Temperaturstrahler. Der elektrische Leiter wird durch den Strom erhitzt und bringt diesen zum Leuchten. Standardmäßig wird hierfür ein Wolframdraht benutzt. Während normales Tageslicht 6200 Kelvin erreicht, hält ein Wolframdraht diese Temperaturen aber nicht aus. Bei Temperaturen über 3000 Kelvin schmilzt der Draht schnell.
Dabei wird nur ein geringer Teil der Energie wirklich in Licht umgesetzt. 85 bis 95 % werden als reine Wärme an die Umgebung abgegeben, also nur 5 bis 15 % wirklich effizient zur Beleuchtung genutzt. Ein Teil des Wolframs verdampft dabei und die Lebensdauer der Glühbirne liegt bei etwa 1000 Stunden. Die Lichtausbeute liegt bei etwa 15 Lumen/Watt.
Die Halogenlampe funktioniert auf demselben Prinzip, wobei der Draht im Inneren hier durch ein Gas vor dem Verdampfen geschützt wird. Dies verlängert die Lebensdauer der Lampe auf etwa 4000 Stunden und die Lichtausbeute beträgt etwa 28 Lumen/Watt.

LED als Alternative zur Glühbirne

Bei der LED wird das Licht direkt aus der zugeführten Energie gewonnen. Das Kristallgitter der LED ist dabei keinerlei Abnutzung ausgesetzt und es kommt zu keiner großen Hitzeentwicklung. Hierdurch beträgt ihre Lebensdauer das Einhundertfache der Glühbirne.

Lange Zeit konnte die LED nicht mit der Leuchtkraft der Glühbirne mithalten. Ein Problem war, dass die LED immer nur eine bestimmte Farbe pro Chip erzeugen. Erst durch die Entwicklung weißer LED konnte man hier eine echte Alternative zu anderen Beleuchtungsmitteln schaffen. Dies erreichte man durch Farbmischung.
Ein anderes Problem war der geringe Lichtstrom der LED. So benutzte man zwar LED als Designbeleuchtung, aber es war kein Lichtersatz für andere Beleuchtungsmittel. Im Gegensatz zur Glühbirne, bei der eine erhöhte Energiezufuhr zu höherer Temperatur und mehr Lichtausbeute führt, verringert sich die Leistung der LED bei steigender Temperatur. Daher war es notwendig, die LED mit einem Kühlsystem auszustatten.

Im Online-Shop www.haus-projekt.com/shop/ finden Sie neben andere Beleuchtungsmitteln zahlreiche Produkte, die veranschaulichen, was mit LED heutzutage möglich ist. Zudem bietet der Shop auch ein umfangreiches Angebot rund um Haus und Garten, sowie Sport und Freizeit.

Umstieg auf LED

Im Bereich von Kontrolllampen an elektrischen Geräten und im Auto sind wir schon lange an den Einsatz von LED gewöhnt. Die lange Lebensdauer ist auch bei Ampelanlagen und Bremsleuchten ein erheblicher Vorteil. Die Möglichkeiten der farbigen Lichtspiele werden auch gerne für die Innenausstattung benutzt. Immer noch steckt viel Potential zur Optimierung in dieser Technik. Doch mittlerweile wird darüber nachgedacht, Straßenbeleuchtungen komplett in LED zu betreiben und selbst das Flughafenvorfeld von Innsbruck erstrahlt in LED.
Die LED ist in Wohnbereichen, wie auch in Büros und Lagerhallen zu finden. Auf www.haus-projekt.com  findet man eine Übersicht über die Leuchtkraft und Farbintensität und deren Anwendungsbereiche.

Die farblichen Möglichkeiten der LED lassen viel Spielraum für die Raumgestaltung in der jeweils gewünschten Atmosphäre. Räume können in warmen oder kalten Farben erstrahlen. Während die Glühbirne einen hohen Energieverlust hat und wie ein Heizstrahler funktioniert, erzeugt die LED keinen Wärmeabfall und wird lediglich handwarm. Dies hat auch den Vorteil, dass es keine Brand-Abfärbungen an Decke oder Wand gibt und keine Verbrennungsgefahr beim Anfassen besteht. Vor allen Dingen aber verbraucht die LED bei gleicher Helligkeit nur 85 bis 90 % der Energie, die eine Glühbirne benötigt und senkt damit die Stromkosten. Die weitaus längere Lebensdauer gegenüber der Glühbirne ist ein weiteres Plus.