Die Geschichte der LED
Neu entwickelte Leuchtmittel haben bereits in den vergangenen 120 Jahren immer wieder für größere Veränderungen im Lichtmarkt gesorgt. Seit der Erfindung der Glühlampe hat jedoch kein anderes Leuchtmittel den Lichtmarkt so nachhaltig revolutioniert wie die LED. Lag die Lichtausbeute der leuchtenden Dioden anfangs noch bei 1-20 Lumen pro Watt elektrischer Leistung, so stieg diese bis 2013 schon auf zirka 80-120 Lumen pro Watt. Mit der technischen Entwicklung der LED und der steigenden Nachfrage hat sich das anfangs hohe Preisniveau inzwischen erheblich reduziert. Damit verdrängen LED-Leuchtmittel und -Leuchten alle anderen etablierten Lichttechnologien.
1907
Die Geschichte der LED beginnt: Der Engländer Henry Joseph Round entdeckt, dass anorganische Stoffe unter elektrischer Spannung leuchten können. Seine Erfindung veröffentlicht er in der Zeitschrift „Electrical World“. Da Round aber hauptsächlich mit der Entwicklung eines neuen Funkortungsverfahrens für die Seefahrt beschäftigt war, geriet seine Entdeckung zunächst wieder in Vergessenheit.
1921
Der russische Physiker Oleg Vladimirovich Losev beobachtet diese Lichtemission erneut. Er vermutet darin die Umkehrung des Einstein’schen photoelektrischen Effektes und untersucht das Phänomen in den Folgejahren bis 1942 genauer.
1935
Georges Destriau entdeckt eine Lichtemission an Zinksulfid und nennt sie „Lossew-Licht“ zu Ehren des russischen Physikers Losev.
1951
Ein technischer Fortschritt in der Halbleiterphysik wird mit der Entwicklung des Transistors erreicht. Damit kann die Lichtemission erklärt werden. Zunächst untersuchen Wissenschaftler weiterhin Zinksulfid. Ab 1957 konzentrieren sie sich dann ganz auf die Lichterzeugung durch Halbleiter. Sichtbare Lichtemissionen auf Basis eines direkten Mischkristalls von Galliumarsenid (GaAs) und Galliumphosphid (GaP) spielen dabei eine besondere Rolle.
1962
Die erste rote Lumineszenzdiode (Typ GaAsP) kommt auf den Markt, entwickelt von dem Amerikaner Nick Holonyak. Sie markiert die Geburtsstunde der industriell gefertigten LED.
1971
Die Entwicklung der LED geht weiter und wird bunter. Dank verbesserter Halbleitermaterialien gibt es LED nun in den Farben Grün, Orange und Gelb, beispielsweise
in Taschenrechnern und Uhren. Gleichzeitig verbessern sich Leistung und Effizienz.
80er- bis frühe 90er-Jahre
Mit dem neuen Halbleitermaterial Galliumnitrid (GaN) kommen verschiedene Nuancen von Grün bis zu Ultraviolett ins Spiel. Auf dieser Grundlage entwickelt Shuji Nakamura 1993 in Japan die erste hell strahlende, kommerziell erfolgreiche blaue LED. Er bringt auch die sehr effiziente grüne Indium-Galliumnitrid-Leuchtdiode (InGaN-LED) heraus und später auch eine weiße LED. Isamu Akasaki, Hiroshi Amano und Shuji Nakamura erhielten 2014 den Nobelpreis für Physik für „die Erfindung effizienter blauer Leuchtdioden".
1995
Eine LED wird vorgestellt, die durch Zugabe von Leuchtstoffen weißes Licht aus Lumineszenzkonversion gewinnt. Zwei Jahre später kommen diese weißen LED auf den Markt.
2006
Im Labor erreichen die ersten LED eine Lichtausbeute von 100 Lumen pro Watt. Ihre Effizienz wird zu diesem Zeitpunkt nur noch von Gasentladungslampen übertroffen.
2022
Der Wirkungsgrad der LED hat sich inzwischen weiter erhöht und nähert sich dem Wert von 200 lm/W für weißes Licht. LED sind in nahezu allen Lichtanwendungen dominierend – und ihre Entwicklung geht weiter.