Lebensdauer von LEDs

Verglichen mit konventionellen Lampen erreichen komplette LED-Leuchten und LED-Module ein geradezu biblisches Alter: Sie halten Tausende von Stunden. Zum Vergleich: Eine Halogen-Glühlampe arbeitet im Schnitt 2.000 Stunden, eine Leuchtstofflampe nur etwa 18.000 Stunden. Mit LEDs spart man Kosten für Wartung und Lampenersatz.

LED-Lampen – sogenannte Retrofits – haben aufgrund ihrer für Dioden eher ungünstigen Bauweise eine geringere Lebensdauer. Trotzdem sind sie langlebiger als andere Lampentypen.

Abnehmende Helligkeit statt Totalausfall

Anders als konventionelle Lichtquellen fallen LEDs praktisch nicht aus. Stattdessen nimmt ihre Helligkeit langsam ab, unter anderem weil das Halbleiterkristall immer mehr Störstellen aufweist. Diese Alterung, auch Degradation genannt, wird durch folgende Faktoren beeinflusst:

  • Betriebstemperatur
  • Umgebungstemperatur
  • Versorgung mit Konstantstrom
  • Art des Halbleiters
  • Eintrübung der Optiken

Die Lebensdauer (L) einer LED muss daher je nach Anwendung so definiert werden, dass die geforderte Helligkeit nicht unterschritten wird. Für die Allgemeinbeleuchtung gelten zum Beispiel Werte von L80 oder L70. So ist die mittlere Bemessungslebensdauer einer LED erreicht, wenn der Lichtstrom noch 70 Prozent seines Neuwertes erreicht.

LEDs fallen nicht aus, ihre Lichtintensität nimmt mit der Zeit aber ab. Die Lebensdauer (L) einer LED muss deshalb je nach Anwendung definiert werden. Für die Notbeleuchtung werden zum Beispiel Angaben bis zu L80 und mehr verlangt; das heißt, die Lebensdauer der LED ist erreicht, wenn der Lichtstrom nur noch 80 Prozent des Wertes beträgt, der am Anfang gemessen wurde. Die Lebensdauer einer LED hängt stark von der Umgebungs- und Betriebstemperatur ab.

Gutes Thermomanagement und Konstantstrom schützen die LED

Wichtig für eine lange Lebensdauer der LED sind optimale Betriebsbedingungen. Dazu gehört eine exakte Konstantstromregelung. Dioden besitzen eine exponentiell ansteigende Strom-Spannungskennlinie. Das bedeutet: Schon kleine Spannungsänderungen können die LED-Chips zerstören. LEDs sollten deshalb nicht direkt an eine Spannungsquelle angeschlossen werden, sondern mit Konvertern arbeiten.

Unverzichtbar für eine lange Lebensdauer ist ein effektives Thermomanagement. Denn trotz ihrer hohen Effizienz produzieren LEDs außer Licht auch Wärme. Bei hohen Umgebungstemperaturen lässt der Lichtstrom nach, und auch die Lebensdauer kann sich signifikant verkürzen.

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