Wie die rote LED-Lampe zur weißen wurde
LED-Technik ist gefragter denn je. Gemeinden und Kommunen rüsten in der öffentlichen Beleuchtung nach und nach auf die energiesparenden Lampen um, Bund und Länder fördern mit verschiedenen Programmen die Umstellung auf LED und auch große Unternehmen wie Apple oder Samsung setzen in der Ausstattung ihrer Produkte vermehrt auf die kleinen Leuchtdioden. Auch die effizienten LED-Scheinwerfer für Auto, Jeep & Co aus unserem Online Shop für Fahrzeugteile finden reißenden Absatz.
Doch wie lange gibt es eigentlich schon LEDs und wer hat‘s erfunden? Ein kleiner Abriss zur Geschichte der LED-Lampe.
Exkurs in die Halbleiterphysik
Tatsächlich ist die LED-Lampe schon über 50 Jahre alt. Der ersten LED-Lampe ging allerdings die jahrzehntelange Entwicklung der Halbleiterphysik voraus: So beobachteten in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts die beiden Wissenschaftler Henry Joseph Round (1907) und Oleg Wladimirowitsch Lossew (1921) unabhängig voneinander Leuchtphänomene an anorganischen Stoffen beim Anlegen einer elektrischen Spannung (Elektrolumineszenz). Der französische Physiker Georges Destriau entdeckte 1935 diesen Effekt an Zinksulfit und benannte ihn „Lossew-Licht“.
Erst mit der Entwicklung des Bipolartransistors, ein stromverstärkendes Gerät auf der Basis von Halbleitern, im Jahr 1951 konnte man sich die Entstehung solcher Lichtemissionen erklären. Nun verlagerte sich die Forschung zunehmend von Zinksulfit hin zu den Halbleitern Galliumarsenid und Galliumphosphid, welche die Lichtemissionen sichtlich erhöhten.
Die erste LED-Lampe
1962 entwickelte der Physiker Nick Holonyak auf dieser Grundlage die erste kommerzielle LED (kurz für Light Emitting Diode oder Licht emittierende Diode) und brachte sie auf den Markt. Diese war jedoch nur in der Lage, rotes Licht zu emittieren, und war zudem noch sehr teuer.
Bis die Technik der LEDs soweit war, weißes Licht abstrahlen zu können, dauerte es noch ein paar Jahre. Die großen Entwicklungsschritte in der LED-Technik wurden vor allem durch die Verbesserung und die Entwicklung neuer Halbleiter erreicht. Währenddessen wurde die LED-Technik aber schon dort angewendet, wo es auf einen geringen Energieverbrauch ankam und keine allzu große Lichtausbeute benötigt wurde, wie beispielsweise bei der Instrumentenbeleuchtung im Auto.
Von der roten zur weißen LED-Lampe
Von rot, über gelb und grün bis zu blau – die LED durchwanderte viele Farben bis 1992 die erste blaue und hell strahlende LED-Lampe von Shuji Nakamura erfunden wurde. Die blaue Lampe war die Grundlage, um die heutigen weißen LEDs entwickeln zu können. Deshalb brachte die Erfindung der blauen Leuchtdiode den Entwicklern 2014 sogar den Nobelpreis ein.
Die weiße LED kam 1996 aus der Schmiede des heutigen Weltmarktführers, der japanischen Firma Nichia. Um weißes Licht zu erzeugen, wurde das blaue Licht einer LED-Lampe mittels einer gelben Beschichtung in weißes Licht konvertiert. So wurde LED-Technik erstmals kommerziell und für die Allgemeinbeleuchtung nutzbar und durch immer neue Produktionsverfahren im Preis günstiger.
Die LED-Leuchtdiode der Zukunft
Durch die Weiterentwicklung und sich verbessernde Qualität der Halbleiter, erreichen die heutigen LEDs immer mehr Lichtausbeute. Wissenschaftler arbeiten stetig daran, die Effizienz noch zu verbessern. Forscher beschäftigen sich außerdem damit, die Lücke im Farbspektrum der LEDs zu schließen. Tatsächlich sind LEDs mit dem Farbbereich grün-gelb nach dem heutigen Forschungsstand noch nicht möglich.