Die Geschichte der LED

Neu entwickelte Leuchtmittel haben bereits in den vergangenen 120 Jahren immer wieder für größere Veränderungen im Lichtmarkt gesorgt. Seit der Erfindung der Glühlampe hat jedoch kein anderes Leuchtmittel den Lichtmarkt so nachhaltig revolutioniert wie die LED. Lag die Lichtausbeute der leuchtenden Dioden anfangs noch bei 1-20 Lumen pro Watt elektrischer Leistung, so stieg diese bis 2013 schon auf zirka 80-120 Lumen pro Watt. Mit der technischen Entwicklung der LED und der steigenden Nachfrage hat sich das anfangs hohe Preisniveau inzwischen erheblich reduziert. Damit verdrängen LED-Leuchtmittel und -Leuchten alle anderen etablierten Lichttechnologien.

Übersicht gängiger LED-Retrofitlampen (oben), LED-Stripes (2. Reihe), LED-Module und LED-Packages (unten). Inzwischen gibt es für jede Anwendung die passende LED-Lösung.
LED-Leuchten bestehen aus verschiedenen technischen Bauteilen, von der Platine über den Kühlkörper bis hin zur Optik und dem Leuchtengehäuse. Alle Komponenten müssen optimal aufeinander abgestimmt sein, um eine hohe Lebensdauer und Zuverlässigkeit zu erzielen.

1907

Die Geschichte der LED beginnt: Der Engländer Henry Joseph Round entdeckt, dass anorganische Stoffe unter elektrischer Spannung leuchten können. Seine Erfindung veröffentlicht er in der Zeitschrift „Electrical World“. Da Round aber hauptsächlich mit der Entwicklung eines neuen Funkortungsverfahrens für die Seefahrt beschäftigt war, geriet seine Entdeckung zunächst wieder in Vergessenheit. 

1921

Der russische Physiker Oleg Vladimirovich Losev beobachtet diese Lichtemission erneut. Er vermutet darin die Umkehrung des Einstein’schen photoelektrischen Effektes und untersucht das Phänomen in den Folgejahren bis 1942 genauer. 

1935

Georges Destriau entdeckt eine Lichtemission an Zinksulfid und nennt sie „Lossew-Licht“ zu Ehren des russischen Physikers Losev. 

1951

Ein technischer Fortschritt in der Halbleiterphysik wird mit der Entwicklung des Transistors erreicht. Damit kann die Lichtemission erklärt werden. Zunächst untersuchen Wissenschaftler weiterhin Zinksulfid. Ab 1957 konzentrieren sie sich dann ganz auf die Lichterzeugung durch Halbleiter. Sichtbare Lichtemissionen auf Basis eines direkten Mischkristalls von Galliumarsenid (GaAs) und Galliumphosphid (GaP) spielen dabei eine besondere Rolle. 

1962

Die erste rote Lumineszenzdiode (Typ GaAsP) kommt auf den Markt, entwickelt von dem Amerikaner Nick Holonyak. Sie markiert die Geburtsstunde der industriell gefertigten LEDs. 

1971

Die Entwicklung der LED geht weiter und wird bunter. Dank verbesserter Halbleitermaterialien gibt es LEDs nun in den Farben Grün, Orange und Gelb, beispielsweise in Taschenrechnern
und Uhren. Gleichzeitig verbessern sich Leistung und Effizienz.

80er- bis frühe 90er-Jahre

Mit dem neuen Halbleitermaterial Galliumnitrid (GaN) kommen verschiedene Nuancen von Grün bis zu Ultraviolett ins Spiel. Auf dieser Grundlage entwickelt Shuji Nakamura 1993 in Japan die erste hell strahlende, kommerziell erfolgreiche blaue LED. Er bringt auch die sehr effiziente grüne Indium-Galliumnitrid-Leuchtdiode (InGaN-LED) heraus und später auch eine weiße LED. Isamu Akasaki, Hiroshi Amano und Shuji Nakamura erhielten 2014 den Nobelpreis für Physik für „die Erfindung effizienter blauer Leuchtdioden".

1995

Eine LED wird vorgestellt, die durch Zugabe von Leuchtstoffen weißes Licht aus Lumineszenzkonversion gewinnt. Zwei Jahre später kommen diese weißen LEDs auf den Markt. 

2006

Im Labor erreichen die ersten LEDs eine Lichtausbeute von 100 Lumen pro Watt. Ihre Effizienz wird zu diesem Zeitpunkt nur noch von Gasentladungslampen übertroffen. 

Der Wirkungsgrad der LED hat sich inzwischen weiter erhöht. LEDs sind in nahezu allen Lichtanwendungen zu finden – und ihre Entwicklung geht weiter.

Zurück