Was ist LED? HELLA liefert die Antworten!

 Eine LED ist ein lichtemittierendes Halbleiter-Bauelement, das Licht, Infrarotstrahlung oder auch Ultraviolettstrahlung abgibt, sobald Strom durch die Diode fließt. Dabei ist das verwendete Halbleitermaterial ausschlaggebend für die Wellenlänge. Eine LED besteht im Wesentlichen aus Anode, Kathode, Halbleiterkristall, Bonddraht und Gehäuse. Bei den meisten Leuchtdioden bildet die Kathode zugleich den Reflektor. Der Bonddraht verbindet den Kristall mit der Diode. Die Lötstelle bildet einen der beiden elektrischen Anschlüsse des Kristalls. Gleichzeitig nimmt sie Abwärme auf, die entsteht, weil durch den Halbleiterkristall nur ein Teil der elektrischen Leistung in Licht umgesetzt werden kann.

LEDs werden in einem temperaturabhängigen sogenannten „Arbeitspunkt“ betrieben, welcher genau bestimmt bzw. eingestellt werden muss.
Ein direkter Betrieb einer LED an einer Spannungsquelle ohne Vorwiderstand ist nicht möglich. LEDs kommen heute bereits in vielen Bereichen zum Einsatz: Ob Smartphone-Display, LED-Fernseher, Wohnraumbeleuchtung oder sogar moderne OP-Ausstattung: Die kleinen Leuchtdioden sind aus dem Alltag längst nicht mehr wegzudenken.
Das gilt besonders auch für den Bereich der Fahrzeugbeleuchtung: Neben der Verwendung in Haupt-, Fern- und Zusatzscheinwerfern, Tagfahrleuchten und (Kombinations-)Heckleuchten werden LEDs beispielsweise auch für Seitenmarkierung- und Signalleuchten eingesetzt. Damit lässt sich ein breites Anwendungsspektrum abdecken, das bei weitem nicht nur die klassische Pkw-Beleuchtung umfasst, wie Autofahrer sie kennen, sondern ebenfalls zahlreiche Spezialanwendungen wie Truck, Trailer, Agriculture und Einsatzfahrzeuge, um nur einige zu nennen.

HELLA zählt im Bereich der Entwicklung und Produktion von LED-Fahrzeugbeleuchtung bereits seit der ersten Stunde zu den Pionieren und Innovationsführern. Unseren LED-Produkten begegnen Sie täglich tausendfach auf den Straßen, ob in Tagfahrleuchten und Hauptscheinwerfern von Pkw, Kennleuchten von Einsatzfahrzeugen, oder Arbeitsscheinwerfern von landwirtschaftlichen Fahrzeugen.

Sicherlich sind Ihnen im Straßenverkehr bereits Pkw begegnet, bei denen – in der Regel einseitig – das Abblend- oder Schlusslicht ausgefallen ist. Vielleicht ist dies auch schon einmal bei Ihrem eigenen Fahrzeug passiert.
Der Grund für solche Ausfälle sind bei einer herkömmlichen Fahrzeugbeleuchtung häufig defekte Leuchtmittel, welche anschließend getauscht werden müssen. Dazu sind im Zubehörhandel entsprechende Glühlampen erhältlich, beispielsweise die qualitativ hochwertigen Leuchtmittel von HELLA.

Doch können solche Ausfälle auch bei LEDs auftreten? Die gute Nachricht lautet: In der Regel nicht. Denn LEDs haben eine sehr lange Lebensdauer, die oft sogar ein Fahrzeugleben überdauern kann. Dies ist einer der großen Vorteile von LEDs gegenüber herkömmlichen Leuchtmitteln wie beispielsweise Halogenleuchten. Während diese Leuchtmittel im Laufe eines Fahrzeuglebens ausfallen können und dann wie oben bereits beschreiben neu gekauft bzw. getauscht werden müssen, sind LEDs wartungsfrei. Zusammen mit dem niedrigeren Energieverbrauch bzw. der hohen Energieeffizienz ergeben sich durch die lange Lebensdauer so mittelfristig deutliche Kostenvorteile für die LEDs.

Aber wie lange halten LEDs nun tatsächlich? Diese Frage lässt sich leider nicht pauschal beantworten, denn hier spielen sehr viele Einflussfaktoren eine Rolle, beispielsweise die Qualität der eingesetzten LEDs, die Häufigkeit des Ein- und Ausschaltens, das eingesetzte Thermomanagement und viele weitere Faktoren. Als Richtwert lässt sich sagen, dass eine LED durchaus eine Betriebsdauer von 30.000 Stunden und mehr erreichen kann – wohingegen bei herkömmlichen 12V-Halogenlampen meist schon nach 2.000-4.000 Stunden „Schluss ist“.

Auch die besten LEDs bleiben natürlich nicht vor widrigen Umwelteinflüssen verschont. Unter sehr ungünstigen Umständen können daher auch LEDs in Scheinwerfern einmal ausfallen. Diese können derzeit noch nicht einzeln getauscht werden. In diesem Fall ist dann leider ein kompletter Wechsel des Scheinwerfers nötig. Aber dies kommt zumindest bei HELLA Scheinwerfern extrem selten vor. 

Ja, das stimmt – denn neben der bereits erwähnten langen Lebensdauer zählt die hohe Energieeffizienz zu den Hauptvorteilen der LED-Technologie. LEDs sind sozusagen die Top-Sportler unter den Leuchtmitteln: Trotz einer geringen Leistungsaufnahme erzielen sie einen maximalen Output und gehören damit zu den Gewinnern.

Eine geringe Leistungsaufnahme spart Energie – und somit auch Kosten. Auch wenn LEDs in der Anschaffung zurzeit noch etwas teurer sind: Mittelfristig lohnt sich der Kauf alleine schon durch die niedrigeren Betriebskosten. Die geringere Leistungsaufnahme der LEDs hat darüber hinaus noch einen weiteren, nicht zu unterschätzenden Nebeneffekt: Die Energieressourcen Ihres Fahrzeugs werden erheblich geschont – gut für die Lebensdauer der Batterie, und nicht zuletzt auch für die Umwelt durch einen reduzierten CO2-Ausstoß.

Eine energieeffiziente Fahrzeugbeleuchtung ist somit bereits heute ein wichtiges Thema – und wird in Zukunft noch weiter an Bedeutung gewinnen. Die Anzahl der Elektrofahrzeuge wird in den nächsten Jahren voraussichtlich deutlich zunehmen. Damit bekommt der schonende Umgang mit den fahrzeugeigenen Energieressourcen noch einmal ein besonderes Gewicht. Der Einsatz der hocheffizienten LED-Technik ist daher gerade in diesem Bereich nahezu unumgänglich. 

Fast jedem ist es vermutlich irgendwann schon einmal passiert: Beim Wechseln einer herkömmlichen Glühlampe oder eines Halogen-Leuchtmittels kurz nach dem Betrieb verbrennt man sich die Finger. Schuld ist die recht hohe Wärmeentwicklung, die im eingeschalteten Zustand entsteht. Doch nicht nur die Finger leiden, sondern auch die Energieeffizienz, denn ungenutzte Abwärme bedeutet immer auch einen Energieverlust.

Wie aber sieht es im Fall von LEDs aus? Werden diese auch heiß? Die Antwort lautet "Jein" - mit deutlicher Tendenz zu "Nein". Denn auch LEDs entwickeln ein gewisses Maß an Betriebswärme. Diese liegt allerdings weit unter der Hitzeentwicklung, die eine vergleichbare Glühlampe aufweist. LEDs besitzen daher eine hohe Energieeffizienz. Sie wandeln, anders als herkömmliche Leuchtmittel, einen Großteil der zugeführten Energie in Licht um. Ein Beispiel: Eine 60-Watt-Glühlampe hat eine Leuchtkraft von ca. 600 Lumen. Eine aktuelle LED-Lampe mit der gleichen Lichtleistung verbraucht dagegen nur ca. 8 Watt.

LED-Scheinwerfer strahlen wenig UV- und Infrarotlicht ab. Dadurch werden sie auch, anders als Standard-Halogen-Scheinwerfer, nicht an den Lichtaustrittsstellen warm. Ein LED-Scheinwerfer kann aber dennoch Hitze im Gehäuse entwickeln. Das liegt allerdings in diesem Fall an der im Scheinwerfer eingesetzten Elektronik. Ohne diese wäre ein optimales Lichtergebnis nicht möglich.

Um diese durch die Elektronik erzeugte Wärme zuverlässig abzuführen, ist ein gutes Thermomanagement besonders wichtig - so wie bei den HELLA Scheinwerfern. Denn durch das optimale Temperaturmanagement wird nicht nur die ordnungsgemäße Funktion des Scheinwerfers sichergestellt, sondern auch die Lebensdauer erheblich verlängert, oft sogar länger als ein Fahrzeugleben.

Sie können also guten Gewissens den LED-Scheinwerfern von HELLA vertrauen, denn diese bieten viele Vorzüge. Nur Spiegeleier braten können Sie darauf nicht!

Mit LEDs lassen sich grundsätzlich unterschiedliche Lichtfarben erzielen. Mit Lichtfarbe ist dabei allerdings keine farbige Beleuchtung etwa durch rote, grüne oder blaue LEDs gemeint, sondern die tatsächliche "Anmutung" des Lichtes, welches durch weiße LEDs erzeugt wird.

Die Lichtfarbe, auch Farbtemperatur genannt, wird meistens in Kelvin angegeben. Grundsätzlich lassen sich dabei grob drei Bereiche der Farbwahrnehmung unterscheiden, Warmweiß (weniger als 3.300 Kelvin Farbtemperatur), Neutralweiß (3.300 - 5.000 Kelvin Farbtemperatur) und Tageslichtweiß (mehr als 5.000 Kelvin Farbtemperatur).

Mit LEDs lässt sich das komplette Spektrum von Warmweiß bis Tageslichtweiß abdecken. Im Bereich der Fahrzeugbeleuchtung ist dabei hauptsächlich die tageslichtähnliche Lichtfarbe von Bedeutung. Es ist erwiesen, dass diese Lichtfarbe zu einer deutlich verbesserten Erkennbarkeit von Fahrbahn, Objekten und Hindernissen führt. Darüber hinaus lässt sich mit tageslichtähnlichem Licht die bei Fahrten in der Dunkelheit häufig auftretende Ermüdung des Fahrers wirksam reduzieren, und damit die Sicherheit im Straßenverkehr deutlich verbessern - und zwar nicht nur für den Fahrer selbst, sondern auch für andere Verkehrsteilnehmer.

Bei den für die HELLA Hochleistungs-LED-Scheinwerfer eingesetzten LEDs werden bereits bei der Auswahl strenge Qualitätsmaßstäbe bezüglich der Lichtfarbe, aber auch hinsichtlich der Helligkeit angelegt. Beide Parameter müssen in einem eng gesteckten Toleranzbereich liegen. Nur so ist eine konstant hohe und einheitliche Lichtqualität sämtlicher Produkte hinsichtlich Helligkeit, Lichtfarbe und weiterer Faktoren gegeben.

Das persönliche Farbempfinden, ist, ganz unabhängig von den real messbaren Kelvin-Werten, subjektiv und wird von Mensch zu Mensch unterschiedlich wahrgenommen. Farbe ist demnach ein allgemeiner Sinneseindruck, und der Mensch ist ohne technische Hilfsmittel nicht in der Lage, eine Aussage über die Zusammensetzung des Lichts zu machen. Deshalb ist es auch so gut wie unmöglich, nachzuempfinden, wie Mitmenschen im Vergleich zu uns Farben wahrnehmen, und selbst für eine einzelne Person ist das persönliche Farbempfinden täglichen Schwankungen unterworfen.

Die Welt kann für einige Menschen also durchaus „bunter“ als für andere erscheinen - und das in diesem Fall alleine aufgrund des persönlichen Farbempfindens!

Darauf können wir eine recht konkrete Antwort geben: Die LED-Technik lohnt sich grundsätzlich für jeden - besonders auch für Pkw-Fahrer. Der Grund dafür sind die speziellen Vorteile, welche die LED-Technik bietet: Langlebigkeit, Wartungsfreiheit, eine hohe Energieeffizienz und eine tageslichtähnliche Lichtfarbe.

LEDs halten oft ein Fahrzeugleben lang und sind darüber hinaus weitestgehend wartungsfrei. Lichtausfälle und lästige Glühlampenwechsel gehören damit für Sie als Autofahrer der Vergangenheit an, ebenso wie die Anschaffung der Ersatz-Leuchtmittel. Weitere Kosteneinsparungen ergeben sich durch die hohe Energieeffizienz, denn die niedrigere Leistungsaufnahme der LED-Scheinwerfer begünstigt auch einen reduzierten Kraftstoffverbrauch. Durch die damit verbundene CO₂-Einsparung profitiert auch die Umwelt!

Auch wenn LED-Scheinwerfer in der Anschaffung zurzeit noch etwas teurer sind: Mittelfristig relativiert sich dies durch die genannten Vorteile.

Die tageslichtähnliche Lichtfarbe der LED-Scheinwerfer sorgt für eine verbesserte Erkennbarkeit von Straße und Objekten, ist erwiesenermaßen angenehmer für die Augen und kann auf diese Weise Ermüdungserscheinungen bei Dunkelheit vorbeugen - ein echter Sicherheitsgewinn.

Neben den genannten "Hard Facts" sprechen auch individuelle Designaspekte für die LED-Technik: LED-Scheinwerfer und -Heckleuchten tragen zu einer unverwechselbaren Fahrzeugoptik bei. Das gilt bereits im ausgeschalteten Zustand, viel mehr aber noch bei eingeschaltetem Licht. Denn die einzigartige LED-Lichtsignatur, zusammen mit der bereits erwähnten tageslichtähnlichen Lichtfarbe, ergibt ein unverkennbares Erscheinungsbild.

Mit einer LED-Fahrzeugbeleuchtung heben Sie sich definitiv von der Masse ab!

Die Entwicklung im Bereich der LED-Technik ist natürlich längst nicht am Ende – denn eigentlich geht es jetzt so richtig los!Gerade im Bereich der Pkw-Beleuchtung eröffnen sich durch ständige Innovationen von HELLA immer mehr Möglichkeiten für den Einsatz von LEDs, mit teilweise futuristisch anmutenden Lösungen, die einem vermutlich gestern in dieser Form noch gar nicht in den Sinn gekommen wären. Ein Beispiel ist die Matrix LED-Technologie. Diese erlaubt es dem Fahrer, mit permanent eingeschaltetem (LED-)Fernlicht zu fahren, ohne den Gegenverkehr oder vorausfahrende Fahrzeuge zu blenden. Ein weiteres Beispiel ist der dynamische Blinker mit dem auffälligen – und somit auch sicherheitsrelevanten „Wisch-Effekt“. Auch der innovative LED-Lichtteppich im 7er-BMW ist ein Beispiel einer zukunftsträchtigen Entwicklung. Auf Knopfdruck am Schlüssel leuchtet dieser strahlenförmig zu beiden Fahrzeugseiten und führt so den Fahrer komfortabel zum Fahrzeug. Doch auch abseits der Fahrzeugbeleuchtung geht die LED-Entwicklung unvermindert weiter: So wird die OLED-Technologie (OLED = Organic Light Emitting Diode), welche die Herstellung superdünner und biegsamer „Leuchtfolien“ ermöglicht, in Zukunft in immer mehr Einsatzbereichen zu finden sein.