LED oder Glühlampe - fvss.de · 5 die Substrate aus einer Dampfphase auf dem Wafer niederschlagen und festsetzten.5 Angeschlossen an Anode und Katode und mit der passenden Spannung

LED – Besser als die Glühlampe?

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LED oder Glühlampe

Wem geht zuerst das Licht

aus?

Benjamin Liese Freiherr vom Stein Schule Physik


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Inhaltsverzeichnis Kapitel Seite_____ Vorwort 2 1 Entwicklung der LED

1.1 Allgemeines über LED 3-4

1.2 Funktionsweise der LED 4-5 2 LED – Besser als die Glühlampe? 2.1 LED vs. Glühlampe 2.1.1 Theoretischer Vergleich 6-9 2.1.2 Praktischer Vergleich 10-12 2.2 Energiebetrachtung 2.2.1 LED 12-13 2.2.2 Glühlampe 13-14 2.2.3 Warum ist der Wirkungsgrad bei LED besser? 14-15 2.3 Ein Problem, kein Problem? 2.3.1 LED mit weißem Licht 15-16 2.3.2 Hochleistungs-LED 16-17 3 Anwendungen und Zukunftstrends 3.1 LED heute im Alltag 17-18 3.2 Die Zukunft der LED 19-20 Nachwort 21 Glossar 22 Literaturverzeichnis 23 Erklärung 23


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Vorwort

Seit Anbeginn der Zeiten regiert das Licht unser Leben. Ohne Licht wäre kein Leben möglich.

Im Grunde sind wir alle Abhängige, Junkies die ihre tägliche Ration brauchen. Fehlt sie,

herrscht Tod und Einöde. Das Licht ist es, das den Pflanzen ermöglicht reinen Sauerstoff zu

produzieren. Unser Leben existiert auf dieser Basis. Nun gab es jedoch ein Problem: die Nacht.

Die Gefahr der Dunkelheit drückte den Menschen die Bürde auf sich in Schutz zu bringen und

zu warten, bis die göttliche Sonne am nächsten Morgen in leuchtenden Farben am Horizont

aufstieg und einen neuen Tag einläutete. Der Lebensrhythmus war genauestens vorbestimmt.

Die Kerze schaffte es zwar, die gruselige Nacht ein wenig zu erhellen, aber erst im 19.

Jahrhundert wurde endgültig Licht ins Dunkle gebracht. Die Glühbirne revolutionierte das

damalige Leben.

Die Nacht wurde zum Tag. Energetisch gesehen befand sie sich jedoch noch immer in der

Steinzeit. Ihr Wirkungsgrad liegt höchstens bei 15%. Zeit für eine weitere Erneuerung. Die

Leuchtdiode soll sie angeblich bringen. Aber wird sie die hoch gesteckten Erwartungen erfüllen

können? Genau dieser Frage möchte ich in meiner Arbeit nachgehen. Wie funktioniert sie, ist

sie besser als die Glühbirne und was wird sie uns im alltäglichen Leben bringen? Es sind einige

Fragen, die zu beantworten sind. Die Ergebnisse werden in der Forschung sicherlich keine

bahnbrechenden Veränderungen hervorbringen, sie werden jedoch zeigen, was wir in naher

Zukunft zu erwarten haben, wenn wir uns im Kaufhaus eine Lampe kaufen. Umweltschutz

spielt heutzutage eine große Rolle und so sind Möglichkeiten Energie zu sparen mehr gefragt

denn je. Im Hauptteil werde ich mir daher genauer anschauen, welche Lampe real kosten spart

und im Preis- Leistungsvergleich vorn liegt.

Vor gut hundert Jahren stieg man von Kutschen auf Autos um. Ob die Entwicklung der LED im

gleichen Verhältnis unsere Welt revolutioniert wird sich zeigen. Eines ist jedoch klar: Wenn die

Vermutungen stimmen, wird die Glühlampe bald nicht mehr wie ein Stern am Himmel leuchten.

Dies gilt es herauszufinden. Ich glaube nicht an Sterndeutung. Daher warte ich lieber ab, welche

Aussagen die Experimente liefern.

Ich habe mich dafür entschieden, meinen Schwerpunkt auf den Vergleich der LED mit

Glühlampen zu legen. Welche Standartbeleuchtung werden wir in zehn Jahren kaufen? Ist die

LED heute in 2006 schon hell genug, um die Glühlampe abzulösen?

Am Ende dieser Jahresarbeit werden wir ein kleines Resümee ziehen können.

Ich wünsche ihnen viel Spaß beim Lesen.

Anmerkung: Die blau markierten Begriffe werden im Glossar erläutert.


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1 Entwicklung der LED

1.1 Allgemeines über LED

In diesem Teil möchte ich die Dinge über die LED beleuchten, welche in den anderen Bereichen

nicht unter zu bringen sind bzw. nicht zu speziellen Themen passen. Auch sollen einige

Probleme angesprochen werden. Der begrenzte Umfang der Jahresarbeit und das weite Thema

LED lassen es leider nicht zu, jedes Detail gesondert zu betrachten.

In den sechziger Jahren begann die Forschung an Elektrolumineszenz. Man

hatte festgestellt, dass verschiedene Kristalle auf Gallium-Basis unter

geringer Spannung zu leuchten begannen. Auf tausend rekombinierende

Elektronen entstand jedoch nur ein Photon.1 Der Wirkungsgrad war

miserabel und sehr ineffektiv, trotzdem wurde weiter geforscht.

Wissenschaftlern war in diesen Jahren schon bewusst, welche Möglichkeiten

sich in den LED verbargen. In 1999 schaffte es ein Team von Hewlett-

Packard, dass 55 Prozent der Elektronen in rote Photonen umgewandelt

wurden.2 Die Effizienz ist allerdings noch lange nicht ausgeschöpft. Der

Wirkungsgrad, im Jahr 2000 noch bei 15 lm/W, soll in 2008 70lm/W

erreichen.3 Verschiedene Bauformen bieten unterschiedliche Möglichkeiten.

Bei höherer Leistung wird allerdings das Problem des Thermomanagements

immer schwieriger. Die normalen 3 bzw. 5mm LED leiten nur mäßig die

Wärme ab, sodass eine höhere Spannung schnell zur Zerstörung des

Kristallgitters führt. Bei Hochleistungsleuchtdioden muss die Wärme daher

über eine spezielle Gehäuseform abgeleitet werden.4 Die in den späteren

Experimenten verwendete „Luxeon 5Watt“ ist eines der neusten Produkte

auf diesem Markt. Für sie musste ich einen speziellen Kühlkörper

mitbestellen. Ein Blech auf ihrer Rückseite leitet die entstehende Wärme

weiter.

Die Herstellung des LED-Chips, also der unterschiedlich dotierten

Schichten, ist aufgeteilt in verschiede Schritte. Zuerst benötigt man ein

einkristallines Grundmaterial, welches den Wafer bildet. In speziellen

verfahren werden ihnen die einzelnen Schichten aufgewachsen, wobei sich

1 Vgl. Spektrum der Wissenschaft S.2 2 Vgl. Spektrum der Wissenschaft S.2 3 Vgl. ATZ – Bild: Vergleich der Effizienzen von Leuchtdioden 4 Vgl. led-info.de S.9


5

die Substrate aus einer Dampfphase auf dem Wafer niederschlagen und festsetzten.5

Angeschlossen an Anode und Katode und mit der passenden Spannung versorgt, beginnt sie zu

leuchten. Der Chip hat eine quadratische Grundform, welche bei schwach leuchtenden LED gut

zu erkennen ist. Wirft man einen genauen Blick auf die Leuchten einer Computertastatur, sind

die Kanten und die oben auf dem Chip platzierte Anode leicht zu erkennen.

1.2 Funktionsweise der LED

Um zu verstehen, wie Licht überhaupt entstehen kann, müssen wir einen Blick auf das Bohrsche

Atommodell werfen. Dies besagt, dass sich Elektronen auf verschiedenen Quantenbahnen um

den Atomkern herum bewegen. Je größer dabei ihr Abstand vom Kern ist, desto höher ist ihr

Energieniveau. Fällt ein Elektron nun auf eine niedrigere Bahn, gibt es die Energiedifferenz in

Form eines Photons mit der jeweiligen Wellenlänge ab.6

Diesem Prinzip liegt die LED zu Grunde.

Bevor wir auf sie zu sprechen kommen, müssen wir uns mit der Funktion von Halbleitern und

Halbleiterdioden vertraut machen.

Halbleiter sind Kristalle aus Elementen der vierten Hauptgruppe. Ihre vier Elektronen bilden

zwei sogenannte Valenzbänder. Die Elektronen sind an die Nachbaratome gebunden und nicht

frei beweglich. Nun können die Elektronen durch Energiezufuhr in das nächst höhere Band, das

Leitungsband gehoben werden. Von dort aus sind sie frei im Kristall beweglich.7

Augenblicklich gibt es auch im Valenzband fehlende Elektronen. Es entstehen Löcher, in die

ein anderes Elektron „schlüpfen “ kann. Der Kristall leitet. Die Elektronen bewegen sich von

Loch zu Loch weiter. Legen wir von außen eine Spannung an, so werden am Pluspol Elektronen

entnommen. Die entstandenen Löcher verrücken sich bis zum Minuspol, werden dort wieder

mit Elektronen aufgefüllt, sodass sie wiederum von Pluspol angezogen werden.8 Normalerweise

sind sehr wenige Elektronen im Leitungsband vorhanden, deshalb wird der Kristall dotiert. Zu

den Standartatomen der vierten Hauptgruppe werden zusätzlich Atome der dritten und fünften

Gruppe hinzugefügt. Die einen besitzen nach dem Binden ein frei zur Verfügung stehendes

Elektron, welches sie in das Leitungsband abgeben können (n-Halbleiter). Den anderen fehlt

eines, wodurch im Valenzband positiv geladene Löcher entstehen (p-Halbleiter).9

An dem Übergang zwischen p- und n-Halbleiter diffundieren Elektronen in den p-Leiter und

fallen dort in Löcher im Valenzband. Sie werden zu gebundenen Valenzelektronen. Eine

5 Vgl. led-info.de S.8+9 6 Vgl. led-info.de S.1 7 Vgl. Dorn-Bader S.298 8 Vgl. Dorn-Bader S.298 9 Vgl. Dorn-Bader S.298/299 - Vgl. led-info.de S.7 - Vgl. Spektrum der Wissenschaft S.1+2 - Vgl. Brockhaus 2003 / Dotierung


6

negative und eine positive Raumladung ist das Ergebnis. Die Feldkräfte stoppen die Diffusion,

der p-n Übergang wird zu einer stromlosen Sperrschicht.10

Bei Halbleiterdioden unterscheidet man zwischen einer Durchlasspolung und einer Sperrpolung.

Letztere entsteht, wenn an den n-Halbleiter der Pluspol angelegt wird. Das vorhandene E-Feld

wird weiter verstärkt. Es versucht die fast nicht vorhandenen Elektronen im Leitungsband des p-

Halbleiters nach links zu ziehen. Dem n-Halbleiter fehlen Löcher, welche nach rechts fließen

könnten. Es entsteht zwar ein schwacher Sperrstrom, dieser dient jedoch nicht zur

Lichterzeugung.11 Bei der Durchlasspolung hingegen liegt am n-Halbleiter der Minuspol. Ein

entgegengesetztes E-Feld entsteht, welches seine Wirkung erst dann auf die Diode entfalten

kann, wenn dass durch die Diffusion entstandene E-Feld abgebaut ist. Nun fließen Elektronen

des n-Leiters in den p-Leiter, fallen dort vom Leitungsband in das Valenzband (sie

rekombinieren) und werden zum Pluspol gezogen.

Dort werden die Elektronen weggenommen, sodass neue Löcher entstehen – ein Kreislauf

entsteht.12 Durch entsprechende Elemente und genaue Dotierung lässt sich die Bandlücke

zwischen Leitungsband und Valenzband so bestimmen, dass das Elektron beim Durchfallen die

gewünschte Energie, also ein Photon mit einer bestimmten Frequenz, abgibt. Die

Lumineszenzdiode leuchtet.13

Die aktive Schicht einer jeden LED ist ein bis zu 1mm² großer Kristallchip, gewachsen auf

einem Wafer in umgedrehter Pyramidenform. Dies ist eingebettet in einen Kunststoff, welcher

zum einen als Schutz, zum anderen als Verbesserung der Abstrahlcharakteristik dient.14

10 Vgl. Spektrum der Wissenschaft S.4 - Vgl. Dorn-Bader S.300 - Vgl. led-info.de S.8 11 Vgl. Dorn-Bader S.300 - Vgl. led-info.de S.8 - Vgl. Brockhaus AG 2003 / Halbleiter 12 Vgl. Dorn-Bader S.301 13 Vgl. Spektrum der Wissenschaft S.1+2 - Vgl. led-info.de S.7 - Vgl. Brockhaus 2003 / Leuchtdiode 14 Vg. led-info.de S.7 - Vgl. Spektrum der Wissenschaft S.2


7

2 LED – Besser als die Glühlampe?

2.1 LED vs. Glühlampe

Dieser Teil stellt den Hauptpunkt der Jahresarbeit dar. Leider fehlen mir die nötigen Geräte,

um die möglichen Experimente angemessen durchführen zu können und um die gegebenen

Werte zu überprüfen. Deshalb teile ich diesen Bereich in Theorie und Praxis auf.

2.1.1 Theoretischer Vergleich

In diesem Fall lautet die Fragestellung: Kann die LED bereits die Glühlampe ersetzten?

Übersicht der theoretischen Werte der vier verschiedenen Lampentypen

Ultrahelle LED Hyperhelle LED Luxeon Glühlampe

Lichtfarbe 9000-10000 K 10000 K 5500 K 3000 K

Elektrische

Leistung

0.0558 W 0.101 W 5 W 100 W

Lichtstrom � 0.6685 lm 1.528 lm 87.4-105 lm 1360 lm

Lichtausbeute

lm/W

12 lm/W 14.1 lm/W 19 lm/W 13.6 lm/W

Lebensdauer 100000 h 100000 h 100000 h 1000 h

Preis 0.27 � 0.61 � 23.50 � 0.86 �

___ Gegebene Werte ___ Errechnete Werte

Verwendete Formeln: Pel = I · U � = sr · I

(Linke Formel I=Stromstärke

Rechte Formel I=Lichtstärke)


8

Bei einem Abstrahlwinkel von 20°

ergibt sich: � = 0.0955 · I 15

(Lichtstärke von 7 bzw. 16cd war gegeben)

Nun wollen wir mit den Werten aus der Tabelle einige Rechnungen durchführen. Da die

Lichtausbeute zwischen Glühlampe und Ultra- bzw. Hyperheller LED nahezu gleich ist,

beschränken wir uns auf einen Vergleich zwischen Glühlampe und Luxeon.

Vergleichen wir die Preise mit Hilfe des Dreisatzes.

Bei der Lebensdauer der Glühlampe würde dies bedeuten:

1000h � 0.86�

100000h � 86�

Demnach wäre die Luxeon deutlich billiger. Werfen wir nun einen Blick auf den Lichtstrom,

müssten wir, um die Helligkeit innerhalb eines Raumes wie bei einer Glühlampe zu erhalten,

ungefähr 14 Luxeon Lampen á 5W einsetzten. Es ergibt sich:

1 Luxeon � 23.50�

14 Luxeon � 329�

Wir hätten nun zwar die gleiche Helligkeit, würden aber mit den LED bei 100000

Leuchtstunden das 3.8fache ausgeben. Als letztes müssen wir deshalb noch einen Blick auf die

Stromkosten werfen. Die Kilowattstunde kostet aufgerundet 17ct (Energie wird in den nächsten

Jahren teurer werden).

100W Glühlampe:

1h � 0.1kW

100000h � 10000kW

15 Vgl. Wikipedia / Lichtstrom


9

1kWh � 0.17�

10000kWh � 1700�

14 Luxeon á 5W:

1h � 0.07kW

100000h � 7000kW

1kWh � 0.17�

7000kWh � 1190�

14 Luxeon sparen mir somit nach 100000 Leuchtstunden 510� an Stromkosten. Verrechnet mit

den Anschaffungskosten bedeutet das an Gesamtkosten:

Glühlampe: Luxeon:

86� + 1700� 329� + 1190�

= 1786� = 1519�

Mit der Luxeon würde ich somit theoretisch 267� einsparen. Gleichzeitig wäre sie

umweltfreundlicher.

Nun leuchten Lampen nicht 100000h am Stück, deshalb versuchen wir die obigen Kosten auf

ein realistisches Beispiel übertragen.

Um ein Zimmer von ca. 20m² zu beleuchten benutzt man durchschnittlich 4 Lampen á 40Watt.

Nehmen wir also an, das Zimmer soll mit 2040lm beleuchtet werden und gehen weiterhin davon

aus, das Zimmer wird im Jahresdurchschnitt 3 Stunden pro Tag beleuchtet (2h im Sommer/4h

im Winter). Wir gelangen zu einer Jahresleuchtleistung von 1095 Stunden. Angenommen die

Lampe würde 20 Jahre lang benutzt, hätten wir 21900 zu erhellende Stunden.

Es ergibt sich bei 2040lm und 21900h:

Glühlampe Luxeon

Anschaffungskosten 22 · 1.3� = 28.6� 21 · 23.5� = 493�

Betriebskosten 0.15kW · 21900h · 0.17�

=558.45�

0.105kW · 21900h · 0.17�

=390.92�

Gesamtkosten 587.05� 883.92�


10

Mit der Glühlampe würde man 296.87� sparen, allerdings wäre von der Lebensdauer der

Luxeon erst 1/5 verbraucht.

Das untenstehende Diagramm zeigt, ab welcher Betriebsdauer es sich lohnt LED anzuschaffen.

Break Even - LED vs. Glühlampe

0,00 �

500,00 �

1.000,00 �

1.500,00 �

2.000,00 �

2.500,00 �

3.000,00 �

10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000 55000 60000 65000 70000 75000 80000 85000 90000 95000 100000

Betriebsdauer in Stunden

Kos

ten

in E

uro

Kosten Glühlampe

Kosten Luxeon

Auswertung:

Als erstes überrascht der Punkt, dass der Wirkungsgrad lm/W der Glühbirne

vergleichbar mit den beiden 5mm LED ist. Die theoretischen Werte zeigen eindeutig,

dass kleine, billig zu kaufende LED nicht ihren Ansprüchen gerecht werden können.

Einzig und allein für eine Effektbeleuchtung können sie einen Vorteil für den Kunden

bringen, denn schaut man sich hier das Preis-leistungs- Verhältnis an, sind die LED

aufgrund ihrer geringen Leuchtkraft deutlich teurer. Die Luxeon LED schafft mit einer

erhöhten Lichtausbeute um 5.4 lm/W dabei einen deutlichen Sprung. Bei ihr hingegen

muss man ihren teuren Anschaffungspreis bedenken. Die Break Even Analyse zeigt,

dass nur bei häufiger Benutzung der Leuchte, sich eine LED lohnt. Für den

theoretischen Teil lässt sich damit der Schluss ziehen, dass die LED der Glühlampe

noch keine starke Konkurrenz macht. Ihre deutlich erhöhte Lebensdauer und ihr

niedriger Stromverbrauch rechnen sich erst nach 7 Jahren durchgehendem Leuchten.

Der Preis ist zu teuer. Überlegt man sich, wie selten man eine Glühlampe wechseln

muss, mag das auch schon nach 1000 Stunden sein, stellen die massiven Kosten der

LED ein großes Hindernis dar. Die LED ist im kommen und hat umwelttechnisch

betrachtet einige Vorteile, doch um die Glühlampe abzulösen, reicht es noch nicht ganz.


11

2.1.2 Praktisches Experiment

Aufgrund fehlender Geräte geht es hierbei darum, die theoretisch vorgegebenen Unterschiede

zu überprüfen.

Sind die Werte messtechnisch nachzuvollziehen? Welche Besonderheiten sind erkennbar?

Geräte:

Transformator 3-9V, Transformator 12V, 5W Luxeon LED, 5mm/7cd LED, 5mm/16cd LED,

Kühler, LEGO Bausteine als Stativ, Solarzelle mit 10cm² Oberfläche, Universalmessgerät

Aufbau:

Die drei LED sind auf einer Holzplatte befestigt. Sie werden nacheinander ober- bzw. unterhalb

ihrer Nennspannung betrieben. Die Solarzelle ist an das Messgerät angeschlossen und wird

durch die LEGO Bausteine direkt über je einer LED im Abstand von 2 cm fixiert. Während der

gesamten Versuchsphase läuft ein 12V PC-Kühler, um die LED vor Überhitzung zu schützen.

Das Experiment wird in einem völlig abgedunkelten Raum durchgeführt.


12

Durchführung:

Die LED werden nacheinander je unter- bzw. oberhalb ihrer Nennspannung betrieben. Nach

10/30/60 Sekunden wird die erzeugte Spannung der Solarzelle gemessen.

Beobachtungen:

Nennspannungen der LED:

Luxeon 6.84V maximal 8.31V

5mm/7cd 3V maximal 3.1V

5mm/16cd 3.6V

Unterhalb der Nennspannung:

Luxeon – 6V Glühlampe– 220V 7cd LED – 3V 16cd LED – 3V

10s 0.23V 0.34V 0.0035V 0.003V

30s 0.23V 0.34V 0.0035V 0.003V

60s 0.24V 0.34V 0.0035V 0.003V

Oberhalb der Nennspannung:

Luxeon – 7.5V -------------------- 7cd LED – 4.5V 16cd LED– 4.5V

10s 0.29V 0.009V 0.016V

30s 0.29V 0.006V 0.014V

60s 0.29V 0.004V 0.011V

Die 5mm/7cd LED leuchtete bei einer Spannung von 4.5V

deutlich grün. Bei dem Versuch sie mit 6V zu betreiben

flackerte sie kurz auf, bevor ihr Licht erlosch.

Die 5mm/16cd LED leuchtete erst bei einer Spannung von

6V grün. Nachdem ich sie mit 7.5V betrieben habe, war

auch ihr Leuchten schnell vorbei.

Auswertung:

Vergleicht man die theoretischen Ergebnisse mit den

Praktischen, ist ein deutlicher Unterschied erkennbar.


13

Gerade bei der viel heller strahlenden Glühlampe sind die Ergebnisse der Solarzelle sehr gering.

Als Erklärung hierfür muss man sagen, dass die Solarzelle nicht über 0.5V erzeugen kann und

daher kein objektiv standhaftes Ergebnis liefert. Trotzdem ist Unterhalb der Nennspannung zu

erkennen, dass sich die Werte der Glühlampe und der Luxeon deutlich von denen der 5mm LED

unterscheiden. Das die eigentlich dunkler leuchtende 7cd LED mehr Spannung erzeugt als die

16cd LED liegt daran, weil die eingehende Spannung viel näher an ihrem Nennwert liegt. Die

16cd LED bräuchte 3.6V, um ihre volle Leuchtkraft zu entfalten.

Da ich die Glühlampe direkt an die Steckdose angeschlossen habe, konnte ich sie nicht bei

höherer Spannung leuchten lassen. Theoretischerweise würde sie heller leuchten, aber deutlich

an Lebensdauer einbüßen.16 Bei der Luxeon war eine Spannung von 7.5V innerhalb ihrer

vorgegebenen Grenzen. Ehrlich gesagt war es mit zu risikoreich sie mit höherer Spannung zu

betreiben, denn 23.50� für diese Lampe ist extrem teuer. Nach dem Gesamtexperiment betrieb

ich sie kurz mit 9V, konnte aber keine sichtbare Erhellung feststellen. Interessant waren die

Beobachtungen der 5mm LED. Die 7cd LED leuchtete aufgrund der erhöhten Spannung bei

4.5V deutlich grün und ihre Helligkeit nahm konstant ab. Die entstehende Hitze konnte nicht

ausreichend abgeleitet werden, sodass ihr Wirkungsgrad abnahm. Bei einer Spannung von 6V

hörte sie augenblicklich auf zu leuchten. Auch bei der 16cd LED nahm die gemessene

Spannung deutlich ab, wobei sie erst bei 6V grünlich leuchtete und bei 7.5V kaputt ging. Die

gemessenen Werte zeigen, dass das Thermomanagement einen wichtigen Punkt bei der

Dauernutzung von LED darstellt.

Auf die Unterschiede in den gemessenen Spannungen möchte ich hierbei nicht weiter eingehen,

da die Solarzelle nur einen groben Blick auch den Lichtstrom der LED werfen kann.

2.2 Energiebetrachtung

2.2.1 Energiebetrachtung LED

Die Energiebetrachtung bei den LED, kann als Anhang zur Funktionsweise der LED betrachtet

werden.

Was passiert mit der eingehenden Energie und wie wird sie in Licht umgesetzt?

Die LED ist ein Elektrolumineszenzstrahler. Das bedeutet, Atome nehmen Energie auf und

kehren durch Photonenemission in ihren Grundzustand zurück. Man kann es als kaltes Licht

bezeichnen, da zur Photonenabgabe keine bestimmte Temperatur benötigt wird. Die angelegte

Spannung lässt die wandernden Elektronen rekombinieren, wobei sich die entstehende

16 Vgl. Osram Lichtprogramm 2004/2005 / Informationen Glühlampe


14

Leuchtdichte proportional zum Durchlassstrom verhält.17 Energie wird bei dem Fall der

Elektronen vom Leitungsband zum Valenzband in Form von Photonen freigesetzt. Der

Bandabstand bestimmt die Wellenlänge der Photonen. Daher sind keine Farbfilter nötig, sodass

kein Energieverlust stattfindet.18 Der Wirkungsgrad der LED ergibt sich jedoch nicht nur aus

dem Vergleich zwischen eingehender elektrischer Leistung und abgestrahlter Leistung. Viel

mehr definiert er sich über das Verhältnis des wahrgenommenen Lichts zur aufgenommenen

Energie (lm/W).19 Dazu ist es wichtig, dass die Photonen uneingeschränkt aus dem Halbleiter

austreten können. Dieser muss dünn und transparent sein, um die Photonenabsorption sehr

gering zu halten. Bei niedrigen Betriebsspannungen entsteht kaum Wärme, sodass eine 5 Watt

LED einen Wirkungsgrad von 51 lm/W erreichen kann.

2.2.2 Energiebetrachtung Glühlampe

Die Glühlampe ist ein Temperaturstrahler. Ihre elektromagnetische Strahlung stammt

ausschließlich aus der Wärme des erhitzten Materials. Elektrischer Strom erhitzt den

elektrischen Leiter und regt diesen zum Leuchten an. Diese elektrische Leistung wird in Form

von magnetischer Strahlung im Infrarot- sowie auch Lichtbereich abgegeben.20 Je höher die

Temperatur ist, desto kurzwelliger ist das abgegebene Licht. Normales Tageslicht hat eine

Farbtemperatur von 6200K. Wolfram ein Standartmetall für Glühlampen schmilzt allerdings

17 Vgl. led-info.de S.10 18 Farbfilter absorbieren ein Teil des abgegebenen Lichts. Dieses Licht wird in Wärme umgesetzt und dient nicht zur Beleuchtung. 19 Vgl. led-info.de S.10+11 20 Vgl. Brockhaus 2003 / Glühlampe - Vgl. . Osram Lichtprogramm 2004/2005 / Informationen Glühlampe - Vgl. led-info.de S.5


15

schon bei 3653K. Daraus erklärt sich, warum Glühlampen gelb-rotes Licht aussenden. Der

Draht hält Temperaturen über 3000K nicht aus.

Ihre Lichtausbeute beträgt ungefähr 15 lm/W, wobei dies nur 5 bis 15 Prozent der eingesetzten

Energie entspricht.21 Der Hauptteil der Strahlung wird im Infrarotbereich wiedergegeben und

macht sich daher als Wärme bemerkbar. Selbst in der chemisch inaktiven Gasatmosphäre

verdampft ein Teil des Wolframs aufgrund der hohen Temperaturen. Eine Glühlampe hält

ungefähr 1000 Stunden.

Halogenlampen benutzen das gleiche Funktionsprinzip, unterscheiden sich

jedoch darin, dass in ihrem inneren ein Gas enthalten ist, welches das

verdampfen des Drahtes verhindert. Dadurch wird ihre Lebensdauer auf bis

zu 4000 Stunden verlängert und gleichzeitig kann das Wolfram stärker

erhitzt werden. Das führt zu einer Lichtausbeute von bis zu 28 lm/W.22

2.2.3 Warum ist der Wirkungsgrad bei LED besser?

Durch unsere Energiebetrachtung haben wir festgestellt, dass sich die Funktionsweisen beider

Lampenarten komplett unterscheiden. Unabhängig von der Farbe geschieht bei der LED nichts

anderes als das hochheben und fallen lassen von Elektronen, sodass die entsprechende

Energiedifferenz als Photon aus dem Kristall austritt. Das Licht wird direkt aus der gegebenen

Energie gewonnen. Nicht so bei der Glühlampe. Der Strom trifft auf einen hohen Widerstand

und erhitzt dadurch die Atome. Der Draht beginnt zu glühen und gibt Photonen in einer warmen

gelblichen Farbe ab. Das Licht entsteht nicht direkt, sondern indirekt über die Erhitzung der

Atome. Würde die abgegebene elektromagnetische Strahlung nur im Spektrum des sichtbaren

Lichts schwingen, hätten wir eine hohe Effizienz. Leider befinden sich über 85 Prozent der

Wellen im Infrarotbereich. Da es bei einer Glühlampe nicht primär um die Erzeugung von

Wärme geht, bedeutet dies einen hohen Energieverlust.

Bei niedriger Spannung entsteht im LED

Chip kaum Wärme.

Wünscht man sich hingegen einen höheren

Lichtstrom, entsteht auch dort durch den

stärkeren Strom Hitze, die Effizienz und

damit die Lichtausbeute sinkt und kann

21 Vgl. Brockhaus 2003 / Glühlampe 22 Vgl. Osram Lichtprogramm 2004/2005 / Informationen Glüh- bzw. Halogenlampe


16

schlimmstenfalls zur Zerstörung der LED führen.23

Werfen wir einen Blick auf die gewünscht Farbe des Lichts. Bei Glühlampen wird eine Färbung

erreicht, indem ich einen Farbfilter benutze. Bestimmte Wellenlängen werden absorbiert, sodass

nur die gewünschte Strahlung nach außen dringt. Zuerst produziere ich also nahezu weißes

Licht, um später einen Teil des produzierten wegzunehmen. Die Lichtausbeute sinkt gewaltig.

Nicht so bei der LED. Sie erzeugt schmalbandige Strahlung, also genau die gewollte

Wellenlänge.24 Es geht damit keine Energie durch den Filter verloren. Das Halbleitermaterial

und die Bandlücke bestimmen die Farbe. Nicht für jede Farbe gibt es eine passende chemische

Verbindung. Sollen Mischfarben bzw. Weiß geschaffen werden, müssen zusätzlich Leuchtstoffe

auf den Chip aufgetragen werden.25 Dies verringert die Lichtausbeute im Gegensatz zu den

Glühlampen jedoch nur sehr gering.

Erweitert betrachtet, lässt sich unter dem Begriff Wirkungsgrad auch die Lebensdauer beider

Lichtsysteme betrachten.

Setzt man die LED keiner zu großen Hitze aus, leuchtet sie bis zu 100000 Stunden. Somit

gewährleistet sie mehr als 11 Jahre Dauerbetrieb. Diese lange Lebensdauer ergibt sich, da das

Kristallgitter keinen Abnutzungserscheinungen ausgesetzt ist.

Im extremen Gegensatz dazu strahlt eine Glühlampe gerade einmal 1000 Stunden. Der

Glühfaden ist enormen Temperaturschwankungen ausgesetzt, sodass ständig Atome an ihm

verloren gehen und sich am Glaskolben niederschlagen.

2.3 Ein Problem, kein Problem?

2.3.1 LED mit weißem Licht

Seit Beginn der LED Forschung in den sechziger Jahren,

versuchten die Wissenschaftler weiße LED herzustellen. Nur

dadurch konnte sich die Möglichkeit ergeben, die Glüh- und

Halogenlampen langfristig abzulösen und an ihre Stelle die LED

treten zu lassen. Das Problem bestand darin, dass LED Chips

immer nur eine bestimmte Farbe aufgrund ihrer chemischen

Zusammensetzung emittierten, Weißes Licht jedoch nur durch eine

Kombination verschiedener Farben erzeugt werden kann. Erst im

Jahr 1995 schaffte es die japanische Firma Nichia Weiß zu erzeugen. Ab 1997 erfolgte die

Serienproduktion, wobei in den kommenden Jahren weitere namhafte Hersteller hinzukamen.26

23 Vgl. led-info.de S10+11 24 Vgl. led-info.de S.7 25 Vgl. led-info.de S.12 26 Vgl. led-info.de S.14


17

Es gibt zwei Wege es zu erzeugen. Beide beruhen auf dem Prinzip

der additiven Farbmischung.

Für den ersten Fall werden drei LED in den Farben rot, grün und

blau benötigt. Werden diese Farben nun übereinander gelegt, ergeben sie weißes Licht. Es ist

jedoch problematisch, die drei Dioden in dem genau passenden Verhältnis miteinander zu

mischen. Hierfür werden teure Steuerungsgeräte gebraucht. Sogenannte RGB- (rot-grün-blau)

oder Multi-LED kombinieren diese Farben in einer Leuchtdiode.27 Durch unterschiedliche

Ansteuerung können somit viele Farbtöne erzeugt werden, darunter auch weiß. Ihre

Lichtausbeute liegt bei ungefähr 18 lm/W.28 Die von Nichia entwickelten weißen LED kommen

mit einem im Blau- bzw. UV-Bereich emittierenden Kristall aus. Dieses Licht trifft auf

Phosphor, ein Lumineszenzfarbstoff, welcher durch die kurzwelligen Photonen des Chips

angeregt wird und gelbes Licht erzeugt. Da das blaue Licht nicht komplett umgewandelt wird,

ergibt es in Kombination mit dem gelben Licht Weiß.29 Die additive

Farbmischung kann so gewählt werden, dass warmes (in das gelbe

Spektrum verschoben), oder kaltes (in das blaue Spektrum

verschoben) Licht erzeugt werden kann.

Bei der Herstellung dieser LED wird das Phosphor entweder auf den

Reflektor gegeben, oder direkt über den Chip gegossen.30 Die

Lichtfarbe ist, je nachdem wie die blau-gelb Abstimmung gewählt

wurde, frei Abstimmbar und ähnelt beispielsweise bei Autoscheinwerfern mit 5500 Kelvin sehr

der Lichtfarbe der Sonne mit 6000 Kelvin. Diese LED ermöglichen eine Lichtausbeute von ca.

40 lm/W, wobei der Wirkungsgrad noch stark ausbaufähig ist.31

2.3.2 Hochleistungs- LED

Das größte Problem für den weitreichenden Gebrauch von LED stellte lange Zeit ihr geringer

Lichtstrom dar. Dies beschränkte ihren Einsatz auf reine Effekt- und Designbeleuchtung. Im

letzten Jahrzehnt gelang es der Forschung dieses Defizit zu vermindern und somit LED für den

alltäglichen Einsatz zu kreieren.

Im Gegensatz zu Temperaturstrahlern, deren Effizienz mit zunehmender Wärme steigt, führt

übermäßige Hitze bei LED zu einem geringeren Wirkungsgrad.32 Oberhalb einer gewissen

27 Vgl. Spektrum der Wissenschaft S.2 28 Vgl. led-info.de S.13 29 Vgl. led-info.de S.14 - Vgl. Spektrum der Wissenschaft S.3 30 Vgl. led-info.de S.13+14 seitlich 31 Vgl. Hella aktuell S.6 32 Vgl. led-info.de S.10+11


18

Temperatur wird das Kristallgitter des Halbleiters zerstört, aber auch gering unterhalb dieser

Temperatur sinkt ihre Lebensdauer erheblich. Um in den Bereich des Lichtstroms von

Glühlampen zu gelangen, ist es notwendig LED mit höherem Strom zu betreiben. Ein

wirkungsvolles Thermomanagement ist für den Dauerbetrieb notwendig, denn höherer Strom

bedeutet gleichzeitig mehr Wärme. Durch mehr Wärme steigt die Leitfähigkeit des Halbleiters,

womit zusätzlich Hitze entsteht.33 Nur bei einer angemessenen Kühlung durch wärmeableitende

Bleche auf der Rückseite der LED und zusätzliche Kühlkörper, kann eine Überhitzung

verhindert werden. Diese zusätzlichen Vorkehrungen, lassen die kleinen LED in beträchtlichem

Maße „wachsen“, womit sie an Attraktivität verlieren.

Je kälter die Umgebungstemperatur ist, desto effizienter arbeitet die

LED.34 Dieser einfache Grundsatz lässt sich auf die Eigenschaften

von Stoffen zurückführen. Je kälter das Kristallgitter, also auch wie

fester und starrer die Atome in ihrer Position, desto besser

funktioniert das Prinzip der Rekombination in der LED.

3 Anwendungen und Zukunftstrends

3.1 LED heute im Alltag

Wenn auch noch nicht sehr oft, so ist das Wort LED in den letzten Jahren mit zunehmender

Tendenz zu vernehmen. Mittlerweile hat die Entwicklung einen Stand erreicht, der diese

neuartige Lampenart immer mehr in den Vordergrund rückt. Abgesehen von dem niedrigeren

Stromverbrauch gegenüber normalen Glüh- und Halogenlampen, bietet die LED einige weitere

Vorteile, welche sich die Industrie zu nutze macht. Überall finden sich kleine Kontrolllampen.

Tastatur, Bildschirm, Rechner, Fernseher und Handy sind nur einige Beispiele eines großen

Spektrums an Möglichkeiten. Auch in der Auto- und Verkehrstechnik erobern die LED derzeit

den Markt. Die lange Lebensdauer vermindert gefährliche Defekte in Ampelanlagen und

Rückleuchten. Bei Bremsleuchten bieten LED den klaren Vorteil eines kurzen

Ansprechverhaltens und eine daraus resultierende verstärkte Wahrnehmung durch andere

Verkehrsteilnehmer.35 Im Gegensatz zu Glühlampen, in denen der Wolframfaden einen kurzen

Moment zum Erhitzen benötigt, entfaltet die LED sofort ihre gesamte Wirkung. Abgesehen von

dieser zusätzlich gewonnen Sicherheit, bietet die LED in den Bereichen der Innenausstattung

und des Designs derzeit ihre größten Potenziale.

33 Vgl. led-info.de S.10 34 Vgl. led-info.de S.11 35 Vgl. Hella aktuell S.23


19

Viele Kaufhäuser nutzen RGB-LED(rot, grün, blau), um beim Einkauf eine besonders stilvolle

Atmosphäre zu bieten. Ständige, jedoch bedächtige Farbwechsel schaffen ein positives

Grundgefühl, welches die Psyche nachhaltig beim Einkauf beeinflusst, doch dies gehört zu

einem psychologisch, künstlerischen Thema.

Des Weiteren gibt es seit geraumer Zeit die ersten häuslichen Anwendungen für LED. Wie

schon in Punkt 2.1.4 beschrieben, wird hierbei hauptsächlich auf Masse statt Leistung gesetzt,

sodass das hervorgebrachte Licht nicht für eine Standartbeleuchtung ausreicht. Mit höherer

Leistung würde zu viel Wärme entstehen. Die Hersteller der LED entwickeln daher jährlich

neue Thermomanagementkonzepte, um dieses Problem zu lösen. Abgesehen davon, bieten

kleine schwache und daher kalte LED den Vorteil, keine Objekte, gerade in Galerien und

Museen, durch Wärmestrahlung zu schädigen.36

Ich meine, dass wir jetzt zu Beginn des 21. Jahrhunderts an einem Scheitelpunkt für die LED

stehen. Fünfzig Jahre intensive Forschung haben das Ziel hervorgebracht, auf lange Sicht die

Glühlampe abzulösen. Bisher ist es noch nicht so weit für diesen gewaltigen Umschwung, doch

der Markt für LED beginnt sich zu öffnen. Was er dabei wohl für die Zukunft bereithält? Dieser

Frage gehen wir in dem nächsten Punkt nach.

3.2 Die Zukunft der LED

36 Vgl. Spektrum der Wissenschaft S.3


20

Während LED in unserem heutigen Alltag nur eine geringe Rolle spielen, wollen wir einen Blick

in die Zukunft wagen. Welche Möglichkeiten stehen den LED offen?

Der Weltmarkt für LED liegt bei ungefähr zwölf Milliarden US-Dollar.37 Führende

Unternehmen in der Lichttechnik investieren daher viel Geld in weitere Forschung, sodass

weitere Entwicklungsschritte zu erwarten sind. In den Bereichen zwischen 590nm und 530nm,

also zwischen gelb und grün, fehlen noch immer effektive Halbleiterverbindungen und auch das

Thema Thermomanagement ist Grundlage intensiver Forschung.38 Neue Bauformen sollen es in

Zukunft ermöglichen, die LED mit höherer Spannung betreiben zu können. Damit würde der

Strahlungsfluss gesteigert – Anwendungen im häuslichen Bereich wären denkbar. Bei der Chip-

on-Board Technik soll der LED Chip direkt auf das Trägermaterial gebracht werden, um den

Wärmewiderstand jedes zusätzlichen Materials zu verhindern.39

Wäre dieses wichtige Ziel erreicht, könnte die LED aus den Nischenmärkten hervortreten.

Dessen ungeachtet ist ihr Wirkungsgrad noch stark steigerungsfähig. Führende Wissenschaftler

erwarten deshalb, dass sie die 90 lm/W Grenze des Xenonlichts in wenigen Jahren erreichen

wird.40 Spätestens dann wäre sie bestens für die Hauptlichtfunktionen im Auto geeignet. Die

Zulassung für den Verkehr wird für 2008 erwartet.41 Bei einem Einsparpotenzial von ca.

37 Vgl. Spektrum der Wissenschaft S.3 38 Vgl. led-info.de S.12 39 Vgl. led-info.de S.10 - Vgl. ATZ S.3 40 Vgl. Hella aktuell S.6 41 Vgl. Hella aktuell S.6


21

90 Watt pro Auto und einer durch die erhöhte Lichttemperatur hervorgerufene gesteigerte

Aufmerksamkeit gerade nachts, zeigen sich viele positive Effekte, die für die Benutzung von

LED sprechen.42 43 Durch den Wegfall zusätzlicher Filter werden sie weiterhin für Fotografen

sehr interessant und auch in der Medizin kann die präzise Wellenlänge des Lichts helfen,

Krebspatienten zu heilen.44 Die ersten Hochleistungsleuchtdioden werden im Internet schon mit

Halogenlampenfassungen verkauft. Der Übergang zur Raumbeleuchtung hat somit bereits

stattgefunden. Der alleinige Einsatz für Design- und Effektbeleuchtung ist damit gebrochen.

Die großen Energieeinsparpotenziale der LED schützen aktiv die Umwelt und die hohen

Anschaffungskosten rechnen sich, wenn man bedenkt, welche Lebensdauer eine LED vorweist.

Wie überall ist das Ende der Fahnenstange durch die LED in der Lichttechnik jedoch nicht

erreicht. Die nächste Generation ist die OLED. Lumineszenz aus organischem Material. Früher

oder später wird auch darüber eine Jahresarbeit zu lesen sein.

42 Vgl. hella.com 43 Vgl. Hella aktuell S.6 44 Vgl. Spektrum der Wissenschaft S.3


22

Nachwort

Nachdem nun der größte Teil der Jahresarbeit geschafft ist, wird es nun Zeit ein kleines

Resümee über die gesamte investierte Arbeit und über den Vergleich zwischen LED und

Glühlampe zu ziehen.

Müsste ich noch eine weitere Jahresarbeit schreiben, würde ich vor Beginn darauf achten, ob

genügend literarische Quellen zur Verfügung stehen. Im Nachhinein betrachtet haben meine

vorhandenen Texte zwar ausgereicht, allerdings hatte ich während der Arbeitsphase ständig das

Gefühl, zu wenige Informationen zu haben. Jeder weiß heutzutage was eine LED ist, von

überall hört man, welche beachtlichen Schritte in diesem Forschungsbereich erreicht werden,

doch nirgendwo gibt es vernünftige und vor allen Dingen aktuelle Literatur. Die Physik-

Fakultäten vieler angeschriebener Universitäten lassen noch heute auf eine Antwort warten.

Dementsprechend bin ich sehr froh, dass ich aus allen wichtigen Bereichen, je eine verlässliche

Quelle zur Verfügung hatte. (Enzyklopädie, Projektmappe der Wirtschaft, Zeitungsartikel und

eine Internet Seite). Dort habe ich alle wichtigen Informationen vorgefunden, wobei deren

Betrachtungsweise zu der LED sich von meiner, nach den Ergebnissen der Experimente,

unterscheidet. Ich stimme mit ihnen überein, dass die LED auf lange Sicht gesehen die

Glühlampe verdrängen wird, aber ich bin der Meinung, dass dies noch einige Jahre dauert. Die

Tabellen zeigen deutlich die Vorteile der LED, doch realistisch betrachtet benötigt kein

normaler Haushalt Lampen, welche 100000 Stunden leuchten. Stellt man dies erst einmal fest,

gelangt man schnell zu dem Punkt auf den Preis für LED zu gucken. Der ist mittlerweile zwar

schon gesunken, aber noch immer viel zu teuer. Möchte man speziell auf Umweltschutz achten,

lassen sich LED, welche anstelle von Glühlampen eingesetzt werden können, bereits finden.

Meine eingangs erwähnte Umstellung von der Kutsche auf das Auto – von der Glühlampe zur

LED, würde ich nun nicht mehr unterstützen. Die Möglichkeiten der LED im Vergleich zur

Glühlampe sind zwar gewaltig, doch der Markt der Halogen-, Leuchtstoff- und

Energiesparlampen ist nicht zu unterschätzen. Diese drei genannten Lampentypen sind in

meiner Jahresarbeit aus zwei Gründen nicht vorgekommen: Erstens hätte es den Umfang der

Arbeit deutlich überschritten und zweitens ist der Vergleich dieser Lampen mit der LED um ein

vielfaches schwieriger, da ich denke, dass sich die technischen Werte nicht sonderlich

unterschieden hätten. Glühlampe und LED basieren auf derart verschiedenen Funktionsweisen,

dass eine Gegenüberstellung interessanter erscheint.

Alles in allem hat die Jahresarbeit viel Mühe gekostet, gleichzeitig aber auch viel Spaß bereitet.

Ich hoffe, dass lesen hat ihnen Freude bereitet und ihnen gezeigt, was die Zukunft

möglicherweise für uns bereit hält.


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Glossar

Weißes Licht: Weiß ist eine Überlagerung aller Wellenlängen der sichtbaren Strahlung.45 Durch

additive Farbmischung kann weiß auch aus blau und gelb gewonnen werden.

Additive Farbmischung: Mehrere Strahlungen lagern sich übereinander und werden gleichzeitig

wahrgenommen. Dadurch kann eine „neue“ Farbe entstehen. (Rot+Grün+Blau=Weiß)46

Lichtstrom: (Einheit: Lumen - lm) Der Lichtstrom bezeichnet die in den Raum ausgestrahlte

Energie einer Lichtquelle. Die Helleempfindlichkeit des menschlichen Auges gibt den Maßstab

des Strahlungsflusses.47

Temperaturstrahler: „Strahlungsquelle, bei der die Energie der erzeugten elektromagnetischen

Strahlung (Temperaturstrahlung) ausschließlich aus der Wärme des Körpers stammt und daher

von der Temperatur abhängig ist. Beispiele für Temperaturstrahler sind glühende Festkörper wie

der glühende Metallfaden in einer Glühlampe; der ideale Temperaturstrahler ist der schwarze

Körper.“

(c) Bibliographisches Institut & F. A. Brockhaus AG, 2003

„Farbtemperatur, der in Kelvin (K) angegebene Farbton einer bestimmten, temperaturabhängig

strahlenden Klasse von Lichtquellen, sog. schwarzen Körpern. Im RGB-Farbmodell entspricht

die Farbtemperatur jeweils unterschiedlichen Intensitäten der drei Grundfarben Rot, Grün und

Blau. Die Farbtemperatur steigt dabei von Rot (unter 1000 K) über Grün (ca. 7000-8000 K) bis

Blau (ca. 10 000-15 000 K). Computermonitore sind meist auf genormte Farbtemperaturen von

5000-6000 Kelvin eingestellt, was in etwa dem Sonnenlicht entspricht. Die Kelvin-

Temperaturskala beginnt am sog. absoluten Nullpunkt, bei -273,15 °C. Umrechnungsbeispiele:

100 °C = 373,15 K, 5000 K = 4726,85 °C.“


Rekombination: „[lateinisch], Physik: die Vereinigung von (zuvor getrennten) Teilchen

mit entgegengesetzter Ladung, die unter Energiefreisetzung zum Verschwinden freier

Ladungsträger führt, z.B. die Rekombination von Ionen und Elektronen in ionisierten

Gasen oder von Anionen und Kationen in Elektrolyten; speziell die Rekombination von

Leitungselektronen und Defektelektronen in Halbleitern.“


45 Vgl. Brockhaus 2003 / weißes Licht 46 Vgl. led-info.de 47 Vgl. Brockhaus 2003 / Lichtstrom


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Literaturverzeichnis

Bücher, Enzyklopädien, Werbebroschüren und Zeitungsberichte:

1. ATZ – Automobiltechnische Zeitschrift, 09.03

2. Brockhaus 2003 - © Bibliographisches Institut & F.A. Brockhaus AG, 2003

3. Dorn-Bader – Dorn-Bader Physikbuch 12/13 herausgegeben von Professor Dr. Franz

Bader / © 2000 Schroedel Verlag Hannover / gedruckt 2005

4. Hella – Technische Information Licht-Scheinwerfer / Hella KGaA Hueck & Co.

5. Hella aktuell – Zeitschrift der in Punkt 4 genannten Firma

6. Spektrum der Wissenschaft – Bye. bye, Glühbirne aus Spektrum der Wissenschaft

Nov.2001 / S.78

CD-Rom und Internet:

1. Hella.com – http://www.hella.com/produktion/Intranet/gl-

adol/Scheinwerfer_Knowhow/... vom 05.01.2006

2. led-info.de – http://www.led-info.de von Hauke Haller / Stand Nov.2003

vom 01.12.2005

3. Osram Lichtprogramm 2004/2005 – Osram Lichtprogramm 2004/2005 CD-Rom von

Osram GmbH München

4. Wikipedia / Lichtstärke – Freie Enzyklopädie Wikipedia

http://de.wikipedia.org/Wiki/Lichtst%C3%A4rke_%28Photometrie%29 vom April

2006

Erklärung

Ich versichere hiermit, dass ich diese Facharbeit selbstständig verfasst, keine anderen als die

angegebenen Hilfsmittel verwendet habe und dass sämtliche Stellen, die benutzten Werken im

Wortlaut oder dem Sinne nach entnommen worden sind, mit Quellenangaben kenntlich gemacht

wurden. Diese Versicherung gilt auch für Zeichnungen, Skizzen und bildliche Darstellungen.

Heli, den 05.05.2006


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Documents

LED oder Glühlampe - fvss.de · 5 die Substrate aus einer Dampfphase auf dem Wafer niederschlagen und festsetzten.5 Angeschlossen an Anode und Katode und mit der passenden Spannung