Bei der diesjährigen Verleihung des Nobelpreises für Physik in der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften wurde im Sinne Alfred Nobels gehandelt. Die Akademie hat drei Wissenschaftler ausgezeichnet, die mit ihren Forschungen einen bedeutenden Beitrag zum Wohl der Menschheit geleistet haben: die Erfinder der «blauen lichtemittierenden Dioden, die weißes, glänzendes, energiesparendes Licht erzeugen»; mit anderen Worten , die Väter der heutigen langlebigen Led-Lampen (lichtemittierende Dioden). Bei den Prämierten handelt es sich um die drei japanischen Wissenschaftler Isamu Akasaki, Hiroshi Amano und Shuji Nakamura, wobei letzterer die US-amerikanische Staatsbürgerschaft besitzt.
Bilder aus der offiziellen Nobelpreis-Webseite
Weil sie Einzug in unseren Alltag genommen haben, schenken wir ihnen möglicherweise nicht die Beachtung, die sie verdient haben, aber Led-Lampen stellen einen bedeutenden Fortschritt in der weltweiten Energieeinsparung dar, denn ein Viertel unserer Energie wird für Beleuchtung verbraucht. Auf dem unteren Bild ist zu erkennen, wie sich die Energieeffizienz mitden verschiedenenLeuchtsystemen im Laufe der Zeit entwickelt hat.
Bilder aus der offiziellen Nobelpreis-Webseite
Welchen Beitrag die effiziente blaue Led leistet
Henry Joseph Round war der erste Wissenschaftler, der die Grundprinzipien der Leuchtdioden beschrieb: Bestimmte Halbleiter strahlen Licht ab, wenn elektrischer Strom sie passiert. Später veröffentlichte Oleg Wladimirowitsch Lossew im Jahr 1927 die erste Studie zu diesem Thema, aber erst 1962 wurde die erste Leuchtdiode im sichtbaren Spektrum erfunden, die Rotlicht emittierte. Sie stammt von dem US-amerikanischen Ingenieur Nick Holonyak, der bereits vor 50 Jahren voraussagte, dass Led-Lampen eines Tages Glühlampen ersetzen werden. Warum haben dann die Erfinder der blauen Leuchtdiode den Nobelpreis für Physik bekommen? Ohne komplexe wissenschaftliche Erklärungen zur Quantentheorie der Halbleiter zu Hilfe zu nehmen, kann man sagen, dass die blaue Leuchtdiode die einzigartige Eigenschaft besitzt, mit den heutigen effizienten Lampen weißes Licht zu erzeugen (eine Summe aus Rot, Grün und Blau). Die blaue Leuchtdiode herzustellen, ohne dabei die Eigenschaften der verwendeten Halbleiter zu verlieren, war kompliziert und kostenaufwendig; die drei prämierten Wissenschaftler arbeiteten gegen den Strom der etablierten Wissenschaft und mussten Hunderte von Experimenten durchführen, bevor sie ihr Ziel erreichten. Davor hatte die Wissenschaftsgemeinschaft, aber auch die Industrie, jahrzehntelang hohen Aufwand betrieben, eine Lösung zu finden.
Licht der Leds wird unter Verwendung einer Diode mit Halbleitern erzeugt, die Elektrizität in Photonen verwandelt. Bild: mit freundlicher Genehmigung der offiziellen Nobelpreis-Webseite.
Zu Beginn waren Leds nicht besonders leistungsstark, aber das hat sich im Laufe der letzten Jahre geändert: Sie benötigen immer weniger Energie zur Emission von Licht. Genauer gesagt nutzen sie bis 80 % der Energie, die sie verbauchen und verwandeln sie in Licht (gegenüber den 20 %, die gewöhnliche Glühbirnen nutzen). Heute findet man Leds mit einer Lichtausbeute von 300 Lumen pro Watt (Leuchtstoffröhren haben etwa 70) und einer Lebensdauer von ca. 100.000 Stunden (Leuchtstoffröhren erreichen nur 10.000).
Bild: mit freundlicher Genehmigung der offiziellen Nobelpreis-Webseite
Led-Lampen verbessern auch die Lebensqualität von Millionen Menschen, die nicht an Stromnetze angeschlossen sind: Da sie wenig Strom verbrauchen, reicht ein preiswertes Solarpaneel zur Versorgung. Weil sie außerdem kein Quecksilber enthalten, tragen sie bedeutend zum Umweltschutz bei.
Wenn man sich seinen Alttag anschaut, merkt man, wie präsent Leds darin sind: das Blitzlicht von Kameras, unsere Mobiltelefone, Tablets, Computer und Autos, Digitaluhren, die Straßenbeleuchtung zahlreicher Städte, Verkehrsschilder, Anzeigentafeln von Geschäften und Gebäuden, elektronische Displays (auch in den Steuerzentralen unserer Stromaggregate) und vieles mehr enthalten Led-Lampen. Inmesol nutzt die Led-Technologie auch für sämtliche Modelle ihrer Lichtmasten, um sie effizienter zu machen.
