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 Ersatz.

LED-Lichtquellen in Lampenform – sogenannte Retrofits – haben aufgrund ihrer für Dioden eher ungünstigen Bauweise eine geringere Lebensdauer. Trotzdem sind sie langlebiger als andere konventionelle Leuchtmittel.

Abnehmende Helligkeit statt Totalausfall

LEDs fallen 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 bei L70 die mittlere Bemessungslebensdauer einer LED erreicht, wenn der Lichtstrom noch 70 Prozent seines Neuwertes erreicht.

LEDs (und fast alle Entladungslampen) fallen meist nicht aus, ihre Lichtleistung nimmt mit der Zeit aber ab. Die Lebensdauer wird mit Lx angegeben. Typische Beispiele für den Anteil x (in %) des Bemessungslichtstroms sind z. B. 70 oder 80 Prozent (= L70 oder L80) bei einer bestimmten Bemessungslebensdauer von etwa 50.000 Stunden und einer Umgebungstemperatur von 25° C der Leuchte.

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.

Zurück