Kaltlicht-LEDs? Wasn das?
Also, weiße LEDs emmitieren Licht, das einem kalt vorkommt, weil es so blaustichig ist. Das könnte es sein.
Oder Du meinst, das LEDs im Betrieb nicht heiß werden. Das stimmt, aber es stimmt nur, weil sie auch kaum Licht abgeben (Im Vergleich zu einer normalen Glühbirne). Die ganz heftig Leuchtstarken von Luxeon müssen auch sehr gut gekühlt werden.
Oder Du meinst Schwarzlicht. Die LEDs gibts auch. UV-Licht-LEDs.
Okay, ich gehe mal in historischer Reihenfolge durch die LEDs.
Die Geschichte
Irgendwann hat mal einer beim experimentieren mit neuen Materialien zum Halbleiterdotieren (=Leitend machen) entdeckt, dass beim Elektronenübergang durch die Sperrschicht einer Diode das gleiche passiert wie in einer Glühbirne erst bei großer Hitze. Elektronen springen von einer niedrigen Hülle auf eine hohe Hülle und kurz darauf wieder zurück. Beim zurückfallen emmitieren sie ein Photon.
Das Photon hat immer eine ganz bestimmte Farbe, die durch die Fallhöhe des Elektrons bestimmt wird. Je niedriger, je roter, je höher, je blauer. Die damals entdeckten Materialien konnten infrarotes, grünes und rotes Licht erzeugen. Da die Fallhöhe so ziemlich dasselbe wie Spannung ist, mussten die roten mit weniger Spannung und die grünen mit mehr Spannung betrieben werden, damit Licht rauskam. Wenn man einen Halbleiter mit beiden Materialien dotierte, kam die entsprechende Mischfarbe, nämlich orange-gelb dabei raus.
Diese Dioden sind seit Jahrzehnten verfügbar und perfektioniert worden. Sie wurden meistens mit einem gefärbten, undurchsichtigen Gehäuse verkauft. Sie hatten nur ein Problem: Ihr Wirkungsgrad lag ungefähr bei 8%, was genauso schlecht ist wie eine normale Haushaltsglühlampe. Sie waren außerdem teurer. Ihr einziger Vorteil war die irre lange Haltbarkeit von knapp 100 Jahren (Glühlampen nur ein Jahr) und die winzige Größe.
Aufgrund der Größe fanden sie rasch eine Verbreitung in allen möglichen Elektrogeräten zu Anzeigezwecken - Jeder kennt den kleinen roten oder grünen Punkt, der zeigt wenn ein Gerät läuft oder kaputt ist oder so.
Später wurde noch ein Material gefunden, mit dem UV-Licht erzeugt werden konnte. Diese Dioden brauchten viel mehr Spannung, 3,5 bis 4 Volt, und hielten nicht lange, da sie schnell heiß wurden.
Irgendwann kam dann eine Studentengruppe (ich glaube am Bostoner MIT, bin mir da aber nicht sicher) auf die Idee, das UV-Licht über eine Chemikalie in einen niedrigwelligeren Bereich zu bringen. Die überflüssige Energie wird dabei in Wärme umgewandelt. Irgendwo in diesem Brutkasten wurde auch die blaue LED erfunden, glaube ich.
Diese Licht-Umwandlungs-Chemie ist schon lange bekannt, es musste nur mal jemand darauf kommen, sie an dieser Stelle einzusetzen. Heraus kamen weiße LEDs.
Gleichzeitig konnte die Fertigung in der Halbleiterindustrie drastisch verbessert werden. Man konnnte jetzt auch größere Flächen als LED betreiben, und sie wurde nicht so heiß, daß sie sich selbst zerstört. Zwei neue Gruppen von LEDs waren geboren: Die einen emmitierten genauso viel Licht wie vorher, brauchten aber wesentlich weniger Strom (Low Current LED). Die anderen brauchten genauso viel Strom wie vorher, emmitierten aber erstmals mehr Licht als eine Kerzenflamme. Das war ein Monsterfortschritt. 🙄 😛
Eine Kerzenflamme hat 1cd = 1000 mcd. Eine 1-Watt-Glühbirne hat auch 1cd=1000mcd. Eine weiße Leuchtdiode kommt mit viel, viel Trickserei auch auf diesen Wert, verbraucht aber 75 mal weniger Energie als eine Glühbirne. Das Licht hat aber eine schlechtere Qualität, man kann in diesem Licht fast keine Farbe erkennen. Zudem strahlen die ersten beiden Kandidaten in alle Raumrichtungen, und die LED hauptsächlich in eine Raumrichtung. Wenn man das umrechnet, kommt man darauf, daß LEDs inzwischen zwar besser sind als Glühlampen, aber nicht viel: Sie sind ungefähr genauso Stromsparend wie Halogenlampen. Leuchtstoffröhren oder Energiesparlampen sind immer noch um Klassen besser und haben auch schöneres Licht.
Nun, diesen Trick mit der Lichtumwandlungs-Chemie konnte man auch für andere Farben anwenden, für Türkis, Pink, Violett und noch einige mehr. Es kommt zur Zeit alle paar Monate eine neue Farbe auf den Markt.
Das aktuelle Marktbild sieht folgendermaßen aus:
1. Man hat die Wahl zwischen den Gehäuseformen. Die 3mm und die 5mm Diode sind die bekanntesten, es gibt auch eine kleine 1mm-Diode (1mm Linse, 3mm Technik. Man braucht also trotzdem 3mm zum einbauen), und es gibt auch größere. Ich habe hier eine 10mm-Diode liegen. Je größer die Diode ist, desto weniger schlimm blendet ihr Licht, weil es auf einer größeren Fläche abgestrahlt wird. Es ist Geschmackssache, welche man nimmt.
Dann gibt es noch die eckigen Dioden, die als "Anreihbar" verkauft werden. Damit kann man langgezogene Lampen zusammenkleben. Auf der Rückseite die Verdrahtung wird dadurch aber nicht einfacher.
Es gibt noch von Osram einen langen Streifen, wo alle paar Millimeter eine helle weiße Diode aufgebracht ist. Sauteuer, als Schrankbeleuchtung gedacht.
Es gibt von Luxeon Dioden, die so heiß werden, dass sie mit eigenem Kühlkörper zum aufschrauben ausgeliefert werden.
2. Man hat die Wahl zwischen den Gehäusefarben. Die Gehäuse sind entweder ungefärbt oder in der Farbe ihres Lichtes eingefärbt.
3. Man hat die Wahl zwischen einem durchsichtigen Gehäuse und einem matten Gehäuse.
4. Man hat die Wahl zwischen den Leuchtstärken der LEDs. Die kleinen roten und grünen Punkte in den technischen Geräten haben so ca. 20mcd. Kosten je nach Farbe zwischen 5ct und 50ct.
Es gibt welche mit ca. 200 bis 500 mcd, die sind schon hell, aber noch nicht blendend. Kosten je nach Farbe zwischen 10ct und 1€.
Dann gibt es die ganzen LEDs über 1000 mcd (= 1cd). Sie sind genauso hell wie eine große Kerzenflamme, strahlen das Licht aber von einem viel kleineren Punkt ab, so dass es ganz übel blendet wenn man reinguckt. Auf Entfernungen <1m kann man damit schon ganz gut was beleuchten, solange das Umgebungslicht dämmerig bis dunkel ist. Auf Entfernungen <10cm kann man auch bei bewölktem Himmel draußen noch was beleuchten. Im Sonnenschein wird man von der LED nur geblendet, aber was beleuchten kann man nicht mehr. Kosten je nach Farbe zwischen 50ct und 5€.
Und dann gibt es noch die Luxeon-Emitter. Sie sind eine Klasse für sich. Man gibt dort die Lichtstärke nicht mehr in mcd sondern in cd an (mcd = millicandela, 1000stel Candela, 1000stel Kerzenstärke). Sie fangen bei 100cd an und gehen bis 500cd und mehr hoch. Wenn man in den Strahl hineinguckt, ist man hinterher blind. Das meine ich ernst, die Augen sind dann für immer und ganz ernsthaft kaputt. Man könnte mit ihnen im dunkeln die ganze Straße runterleuchten, das Haus am Ende der Straße ist vermutlich noch gut erkennbar, deutlich besser als mit einer Mag-Lite, falls man dieselbe Bündelung hinbekommt. Zum Vergleich: Eine Mag-Lite hat so 5 bis 10 cd, und strahlt wesentlich sanfter über den gesamten Reflektor ab als so eine brutale punktförmige LED. Diese Luxeons kosten zwischen 5€ und 20€, manche auch noch mehr.
5. Man hat jetzt noch die Wahl zwischen den Farben der LEDs.
IR, Rot, Gelb, Grün sind die traditionellen Farben und relativ günstig.
Blau und UV sind schon teurer.
Die ganze Weiß-Türkis-Pink-etc-Gruppe ist am modernsten und am teuersten.
Man hat also fünf Kriterien, die beliebig gemischt werden können. Reichelt hat lange nicht alle Varianten, aber die 5mm- und 3mm-Varianten aller Farben kann man bei Reichelt finden. Von den traditionellen Farben findet man dort auch deutlich mehr Varianten.
