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Inhalt:
 Allgemeines
 Aufbau und Wirkungsweise von Leuchtdioden (LED)
 LED-Lampen / Leuchtdiodenlampen
 Limitierungen von LED-Lampen beim Ersatz von Glühlampen
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Allgemeines

LED-Lampen (LED = Light Emitting Diode) sprich Leuchtdiodenlampen sind der neueste Trend in der Beleuchtungstechnik. Sie bestehen üblicherweise aus mehreren zusammengeschalteten LEDs (= Light Emitting Diodes), die Licht mit weiß oder gelb-orange erscheinender Farbe aussenden und damit als Ersatz für  Glühlampen,  Halogenlampen oder  Leuchtstofflampen (bzw. die sogenannten Energiesparlampen) verwendet werden können.

Viele Jahre lang waren Leuchtdioden, die Licht im sichtbaren Bereich abstrahlen, nur in den Farben rot, grün und gelb verfügbar. Sie werden auch heute noch als farbige Anzeige"lämpchen" mit langer Lebensdauer verwendet. Für allgemeine Beleuchtungszwecke waren solche LEDs untauglich, weil sie kein weißes Licht abgeben, ihr Wirkungsgrad gering war und sie nur mit geringer Strahlungsleistung zur Verfügung standen. Inzwischen gelang es, LEDs herzustellen, die weiß bzw. gelb-orange erscheinendes Licht mit vergleichsweise hohem Wirkungsgrad abstrahlen. Der größte Vorteil gegenüber den unsäglichen  Energiesparfunzeln ist, daß es keine Aufheizphase gibt, während der nur wenig Licht abgestrahlt wird. Außerdem ist der Wirkungsgrad von LED-Lampen ungefähr doppelt so hoch und liegt in der gleichen Größenordnung wie der von konventionellen  Leuchtstofflampen. Dadurch wurden sie zunehmend für Beleuchtungszwecke attraktiv. Nachfolgend können Sie erfahren, wie LED-Lampen und die in ihnen eingesetzten Weißlicht-LEDs aufgebaut sind, wie sie funktionieren und was beim Einsatz in der Praxis zu beachten ist.


Aufbau und Wirkungsweise von Leuchtdioden (LED)

Lampen in Leuchtdiodentechnologie machen es sich zu Nutze, daß bei in Flußrichtung betriebenen speziellen  Dioden Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich emittiert wird. Diese speziellen Dioden nennt man -nomen est omen- Leuchtdioden. Die Leuchtfarbe einer solchen LED hängt dabei von dem verwendeten Halbleitermaterial* und seiner Dotierung ab. Unter Dotierung versteht man eine gezielt herbeigeführte geringe "Verunreinigung" mit einem anderen Material. Meistens wird für LEDs als Halbleitermaterial eine Galliumverbindung verwendet wie z.B. Galliumarsenid, Galliumphosphid, Galliumarsenidphosphid oder Indiumgalliumnitrid.

* Licht wird in der p-dotierten Schicht nahe der Sperrschicht erzeugt, wenn die aus der n-dotierten Schicht stammenden Elektronen aus dem Leitungsband in die Löcher (also das Valenzband) der p-dotierten Schicht "fallen". Ausschlaggebend für die Farbe des emittierten Lichts ist hierbei die Größe der sogenannten Bandlücke, sprich der Energiedifferenz zwischen Leitungs- und Valenzband der Elektronen. Dabei geben die sich im Leitungsband befindlichen Elektronen durch den Übergang ins Valenzband die "überschüssige" Energie als Licht sprich als Photon ab. Da die Absolutenergie der einzelnen Elektronen im Leitungsband naturgemäß ein wenig streut, die Energie im Valenzband aber fix ist, streut auch die in Form eines Photons abgegebene Energie ein wenig. Mehr Energie bedeutet dabei eine kürzere Wellenlänge (also in Richtung Ultraviolett) und weniger Energie eine längere Wellenlänge (in Richtung Infrarot). Die Wellenlängenverteilung einer LED ist daher kein Linienspektrum sondern entspricht einer Gaußkurve.

Bei der Erzeugung von weißem Licht führen viele Wege nach Rom. Der naheliegendste ist sicherlich, 3 Leuchtdioden zu kombinieren, die die 3 Grundfarben Blau, Grün und Rot aussenden, was durch additive Mischung Weiß ergibt. Nachteilig ist dabei nicht nur, daß der Preis durch die Notwendigkeit, drei statt nur einer LED verwenden zu müssen, vergleichsweise hoch ist. Aus technischer Sicht fällt zusätzlich die Tatsache ins Gewicht, daß LEDs für grünes und rotes Licht nicht den gleichen hohen Wirkungsgrad besitzen wie solche für blaues Licht. Daher ist der Gesamtwirkungsgrad vergleichsweise gering. Man verwendet solche Systeme vorzugsweise dann, wenn die Lichtfarbe vom Benutzer einstellbar sein soll ("Farbwechsel-LEDs").

Aus Wirkungsgrad- und Kostengründen basieren die meisten Weißlicht-LEDs auf einer einzigen LED, die originär blaues Licht erzeugt. Hierbei ist vor der lichterzeugenden Sperrschicht (p-n-Übergang) eine Leuchtschicht/Konversionsschicht aufgebracht, die dünn genug ist, daß das blaue Licht teilweise direkt nach außen strahlen kann (siehe Bild 1). Andererseits ist sie dick genug, daß das blaue Licht teilweise von ihr absorbiert wird. Das absorbierte Licht regt die Leuchtschicht zum Leuchten an, die seinerseits in einem breiten Wellenlängenbereich von rot bis blau die absorbierte Energie als Licht wieder abstrahlt. Da die Leuchtschicht hauptsächlich Licht im roten und grünen Bereich abstrahlt, erscheint dieses aufgrund der additiven Farbmischung gelb. Der Trick dabei ist, die Dicke der Leuchtschicht so zu wählen, daß ein definierter Teil des blauen Lichts sie passieren kann und der Rest absorbiert und als längerwelliges Licht abgestrahlt wird. In Summe wird daher Licht im roten, grünen und blauen Farbbereich abgestrahlt, welches dem Auge zusammen als weißes Licht erscheint. Bei der Fertigung kann man durch geschickte Wahl des Leuchtstoffes und seiner Dicke den Anteil des blauen und gelben Lichtes steuern und damit die Lichtfarbe einstellen ("Farbtemperatur"). Üblich sind Leuchtdioden, die warmweißes (also gelbliches), neutralweißes oder aber kaltweißes (also bläuliches) Licht abstrahlen. Die sogenannte Farbtemperatur beträgt hierbei normalerweise 2700-3300 K ("warmweiß", ähnlich Glühlampenlicht), 4000-5600 K ("neutralweiß", ähnlich Sonnenlicht) oder darüber ("kaltweiß"/bläulich). Mit dieser Konstellation kann man eine Lichtausbeute von deutlich mehr als 100 lm/W erreichen (nur die LED, d.h. ohne Stromversorgung). Der Wirkungsgrad ist bei LEDs mit bläulicher Lichtfarbe am höchsten, da bei diesen die durch den Leuchtstoff bedingten Konvertierungsverluste am geringsten sind.
Prinzipieller Aufbau einer LED mit weißer Lichtfarbe
Bild 1: Prinzipieller Aufbau einer LED mit weißer Lichtfarbe

Der Nachteil der Erzeugung weiß erscheinenden Lichts auf diese Art ist, daß das Lichtsppektrum im sichtbaren Bereich zwei Höcker besitzt, siehe Bild 2. Der schmale bei ca. 450 nm wird durch das Spektrum der blauen LED verursacht und der breite bei typischerweise um die 600 nm durch den Leuchtstoff.

Spektrum einer warmweißen LED
Bild 2: Spektrum einer warmweißen LED

Zum Vergleich ist das Spektrum eines Temperaturstrahlers mit 3000 K (Glühlampe) eingezeichnet. Wie man sieht, gibt es teilweise große Unterschiede im abgestrahlten Spektrum zwischen der warmweißen LED und der Glühlampe. Insbesondere fehlt der LED das langwellige rote Licht im Wellenlängenbereich ab ca. 650 nm, während sie im blauen Farbbereich um ca. 450 nm deutlich zu viel Licht abstrahlt. Dies äußert sich in einer schlechten Farbwiedergabe. In solchem Licht sieht beispielsweise menschliche Haut fahl und ungesund aus.

Spektrum einer neutralweißen LED
Bild 3: Spektrum einer neutralweißen LED

Neutralweiße LEDs verhalten sich bezüglich der Farbwiedergabe kaum besser, wie Sie in Bild 3 erkennen können. Hier ist zum Vergleich ein Temperaturstrahler mit 5600 K (Sonne) eingezeichnet. Zwar fehlt hier nicht ganz so viel langwelliges rotes Licht wie bei den warmweißen LEDs, weil davon auch der Temperaturstrahler prozentual weniger abstrahlt und dadurch die Latte tiefer liegt, aber trotzdem gibt es deutliche Abweichungen. Während die Sonne einen Wert von 100 erreicht und Glühlampen nur ganz wenig darunterliegen, liegt der Farbwiedergabeindex CRI (bzw. veraltet Ra) bei den meisten LEDs Stand 2016 nur bei 80.

Ein gutes Stück verbessern kann man die Farbwiedergabe, indem man zur Lichterzeugung LEDs verwendet, die kein blaues Licht sondern UV-Licht aussenden. Das Wirkungsprinzip incl. Leuchtschicht ist zwar identisch, aber der durch das direkt erzeugte Licht hervorgerufene schmale Höcker befindet sich dann außerhalb des für das Auge sichtbaren Bereichs. Durch eine dicke Konversionsschicht/Leuchtschicht wird zudem der UV-Höcker gering gehalten, und das gesamte sichtbare Licht wird durch die Konversionsschicht/Leuchtschicht abgestrahlt. Solche LEDs besitzen einen etwas geringeren Wirkungsgrad als Standard-Weißlicht-LEDs. Auch bei auf blauen LEDs basierenden Weißlicht-LEDs kann man die Farbwiedergabe verbessern, schlicht indem man andere Leuchtstoffe verwendet. Bei ihnen ist der Wirkungsgradverlust etwas geringer.

Leider findet man LED-Lampen, die mit LEDs guter Farbwiedergabe ausgestattet sind, nur selten im örtlichen Handel. Ein Grund ist sicher der Wirkungsgradfetischismus ("Energieeffizienzklasse A+++"), dem offenbar alle anderen Auswahlkriterien geopfert wurden. Ein anderer Grund könnte sein, daß sie ein gutes Stück teurer als die Standard-LED-Lampen sind. Insofern wird man sich das Gemaule etlicher Leute, die die Unterschiede nicht kennen, über die schlechte Farbwiedergabe von LED-Lampen auch weiterhin ertragen müssen. Wer sich nicht mit schlechtem Licht herumplagen will, findet im Internet LED-Lampen mit einem respektablen Farbwiedergabeindex CRI von 95. Allerdings haben diese leider ihren Preis.


LED-Lampen / Leuchtdiodenlampen

Leuchtdioden kann man nicht ohne weitere Maßnahmen direkt an einer Spannungsquelle betreiben, und für Wechselstrom und Spannungen des 230-V-Netzes sind sie schon gleich garnicht geeignet. Man muß vielmehr dafür Sorge tragen, daß sie mit einem richtig gepolten Gleichstrom (nicht Gleichspannung!) betrieben werden, der dem Nennstrom der Leuchtdiode entspricht. Man braucht dazu eine sogenannte Konstantstromquelle, also eine elektronische Schaltung, die unabhängig von der Betriebsspannung und der Exemplarstreuung bzw. Temperatur der LED diese möglichst mit exakt dem Nennstrom beaufschlagt. Besteht eine LED-Lampe aus mehreren LEDs, werden diese üblicherweise in Reihe geschaltet; dann genügt eine einzige, entsptrechend ausgelegte Konstantstromquelle für alle LEDs. Bei Betrieb am 230-V-Wechselstromnetz ist zusätzlich eine Spannungsanpassung ("Transformator") und eine Gleichrichtung erforderlich. Aus Effizienzgründen wird statt eines konventionellen Trafos und einer linear geregelten Konstantstromquelle ein sogenannter Schaltwandler verwendet, der beide Aufgaben übernimmt und im Vergleich zur herkömmlichen Schaltungstechnik viel kleiner ist und vor allem einen deutlich höheren Wirkungsgrad besitzt. Ein solcher Schaltwandler ist üblicherweise auf einer kleinen Leiterplatte aufgebaut und in die LED-Lampe integriert. Durch eine ausreichend hohe Schaltfrequenz (meistens weit oberhalb von 20 kHz) wird vermieden, daß das Licht sichtbar flackert oder sich mit dem Licht von Fernsehgeräten oder Computermonitoren sichtbare Schwebungseffekte ergeben. Bei extrem billigen Lampen (z.B. von chinesischen Anbietern über eBay oder Amazon angeboten) kann es jedoch vorkommen, daß der Schaltregler aus Kostengründen entfallen mußte und die Strombegrenzung lediglich über einen Kondensator gelöst ist. Solche Lampen flackern selbstverständlich mit 100 Hz.

Prinzipieller Aufbau einer 230-V-LED-Lampe
Bild 4: Prinzipieller Aufbau einer 230-V-LED-Lampe

Den Schaltwandler packt man in den Bereich des Schraubsockels und ein wenig darüber. Dies ist auch der Grund dafür, warum das "Glas", d.h. der Diffusor nicht wie bei einer konventionellen Glühlampe ganz bis an den Sockel heranreicht. Der milchige kuppelförmige Diffusor sorgt dafür, daß die LED-Lampe äußerlich so ähnlich wie eine konventionelle Glühlampe aussieht. Zu beachten ist, daß der Diffusor nur eingeklebt ist. Beim Einschrauben in die Lampenfassung sollte man unbedingt die Lampe nicht wie bei Glühlampen gewöhnt relativ weit vorne (d.h. am Diffusor) sondern am Plastik greifen, welches den Schaltwandler beherbergt (im Foto unten u.a. mit dem CE-Symbol bedruckt). Andernfalls kann es passieren, daß sich der Diffusor durch die Einschraubkräfte löst. In den nachfolgenden Bildern können Sie sehen, wie eine typische "LED-Glühbirne" innnen aufgebaut ist.
LED-Lampe LED-Lampe ohne Diffusor LEDs in LED-Lampe
Bild 5: LED-Lampe komplettBild 6: ohne DiffusorBild 7: Blick auf LEDs
Klicken Sie auf die Bilder, um sie größer zu sehen.

Konventionelle Glühlampen (damit sind diejenigen in Birnenform gemeint) geben bekanntlich Licht in alle Richtungen ab. Die Lichtabstrahlung wird technisch lediglich durch den Lampensockel behindert, wodurch der Winkel der Lichtabgabe nur ganz wenig unter 360° liegt und weitgehend rotationssymmetrisch ist. LEDs strahlen im Gegensatz dazu Licht nur nach vorne ab. Je nach innerem Aufbau der LED geschieht das entweder in einem 180°-Winkel oder aber mehr oder minder gerichtet. Wenn man LED-Lampen bauen will, mit der man konventionelle Glühlampen ersetzen kann, muß man daher mehrere LEDs kombinieren, die in verschiedene Richtungen strahlen oder einen Diffusor verwenden, um in Summe eine ähnliche Rundstrahlcharakteristik zu erreichen. Als Glühlampenersatz gedachte LED-Lampen erreichen aber trotzdem nicht die Rundstrahlcharakteristik einer Glühlampe, weil der oben erwähnte Schaltregler Platz benötigt und dadurch die Abstrahlung nach hinten d.h. in Richtung Sockel behindert. Ob dies störend ist oder nicht, hängt vom jeweiligen Einsatzzweck ab. Bild 8 zeigt den Unterschied zwischen einer echten Glühlampe und einer als Glühlampenersatz gedachten LED-Lampe.

Glühlampe vs. LED-Lampe
Bild 8: Glühlampe (links) vs. LED-Lampe (rechts)
Klicken Sie auf das Bild, um es größer zu sehen.

Wie man sieht, strahlt die altehrwürdige Glühlampe Licht sowohl nach vorn, seitlich und auch nach hinten ab. Durch das nach hinten abgestrahlte Licht ist in diesem Foto auch die die Fassung recht deutlich sichtbar. Im wesentlichen wird die Abstrahlung nur durch den Sockel und die Lampenfassung begrenzt. Die LED-Lampe strahlt hingegen das Licht fast ausschließlich nach vorn und seitlich ab. Wenn man sich ihren Aufbau ansieht, ist das auch kein Wunder: Die Abstrahlung nach hinten ist durch die im Kunststoff eingebettete Elektronik sowie durch den Aufbau der Lampe limitiert, und die LEDs strahlen durch ihre Anordnung nur nach vorne und zur Seite, sodaß lediglich durch den Diffusor in sehr beschränktem Rahmen Licht nach hinten umgelenkt wird. Bei Leuchten, in denen auch das seitlich und nach hinten abgestrahlte Licht genutzt wird wie z.B. den typischen Kellerleuchten vermindert sich dadurch die ausgeleuchtete Fläche mitunter beträchtlich. Das Abstrahlverhalten kann man verbessern, indem man die LEDs anders anordnet, wie dies in Bild 9 am Beispiel einer 12-V-LED-Lampe ohne Diffusor zu sehen ist.
LED-Lampe mit verbessertem Abstrahlverhalten
Bild 9: LED-Lampe mit verbessertem Abstrahlverhalten
Klicken Sie auf das Bild, um es größer zu sehen.

Limitierungen von LED-Lampen beim Ersatz von Glühlampen

Der Königsweg sind zwar  Leuchten mit integrierten LEDs, bei denen die LEDs für den jeweiligen Einsatzbereich nahezu optimal angeordnet sein können und bei denen auch die äußerst wichtige Kühlung im erforderlichen Umfang gegeben ist. Aber nicht jeder will gleich seine alte Leuchte wegwerfen, nur weil es keine thermischen Glühlampen mehr gibt. Deshalb werden LED-Lampen u.a. in Glühlampenform angeboten. Allerdings ist es nicht in jedem Fall möglich,  thermische Glühlampen durch glühlampenförmige LED-Lampen zu ersetzen. Nachfolgend finden Sie einige Limitierungen, die den direkten Ersatz schwierig bis unmöglich machen können und die Sie vor einem möglichen Ersatz bedenken sollten.

1. Für leistungsstarke Glühlampen gibt es derzeit keinen direkten Ersatz mit identischem Lichtstrom. Wenn man eine solche Glühlampe durch eine LED-Lampe mit geringerem Lichtstrom ersetzt, wird's daher dunkler.
2.LED-Lampen sind fast ausnahmslos etwas größer als Glühlampen und passen nicht in jede Leuchte. Berücksichtigen sollte man hierbei auch, daß man LED-Lampen üblicherweise beim Eindrehen in die Fassung nicht an der Lichtaustrittsfläche (d.h. dem Diffusor) fassen sollte sondern am Kunststoffgehäuse nahe am Sockel. Entsprechend muß hierfür genug Platz in der Lampe sein, um die Lampe dort greifen zu können.
3.Die LEDs müssen ausreichend gekühlt werden, sonst fallen sie aus. Gleiches gilt für die Elektronik und insbesondere für die darin verwendeten Elkos. LED-Lampen erzeugen zwar absolut gesehen deutlich weniger Wärme als thermische Glühlampen, aber sie erzeugen trotzdem Wärme und vertragen auch nur eine deutlich geringere Temperatur als diese. In geschlossenen Leuchten staut sich die durch die LED-Lampe erwärmte Luft, weshalb sie bei längerem Betrieb leicht überhitzt und dann ausfällt. Dieser Punkt dürfte der Hauptgrund dafür sein, daß LED-Lampen ihre spezifizierte Lebensdauer nicht erreichen.
4.Angaben wie "entspricht Glühlampe mit x W" sind meistens sehr optimistisch, um es einmal positiv zu sagen. Verwenden Sie daher besser die nächst leistungsstärkere LED-Lampe, um keine negative Überraschung zu erleben.
5.Das Rundstrahlverhalten ist insbesondere zur Fassung hin gegenüber Glühlampen stark begrenzt, und die Leuchtfläche ist auf den vorderen Teil der Lampe begrenzt. Bei vielen Leuchten spielt das zwar keine Rolle, bei manchen hingegen durchaus.
6.Das Bauelement LED leuchtet zwar sofort nach dem Beaufschlagen mit Strom, aber bei LED-Lampen dauert es trotzdem ein bißchen, bis sie leuchten. Schließlich will der Siebelko erst einmal aufgeladen werden, und der Schaltregler braucht zum Start ebenfalls ein bißchen Zeit, bis Strom an die LEDs abgegeben wird. Bei manchen Modellen geschieht das sehr schnell (<0,1 s), sodaß man dies kaum wahrnimmt. Bei anderen Modellen ergibt sich eine Verzögerung von einer halben Sekunde. Auch wenn diese Verzögerung auf dem Papier unwesentlich erscheint, ist es in der Praxis sehr irritierend, wenn sich nach dem Betätigen des Lichtschalters erst einmal garnichts tut. Sofort schießt einem der Gedanke "Mist, Lampe kaputt" durch den Kopf. Bei uns wurden solche Lampen letztendlich ausgetauscht, weil der Nerv-Faktor einfach zu hoch war. Selbst die unseligen  Energiesparfunzeln sind diesbezüglich besser, weil sehr schnell wenigstens ein bißchen Licht kommt.

Noch ein Tipp: Auch wenn sie teurer und eher schlecht erhältlich sind, sollten Sie gleich zu LED-Lampen mit guter Farbwiedergabe greifen. Deren Licht wirkt gleich eine ganze Ecke gemütlicher, und man muß sich nicht jeden Tag über eine ungesund wirkende Hautfarbe ärgern. Wenn sie unter den richtigen Bedingungen (s.o.) betrieben werden, halten LED-Lampen sehr lange und sind eher als Investitionsgut denn als Verbrauchsgut zu betrachten. Der Mehrpreis gegenüber den Standard-LED-Lampen mit schlechter Farbwiedergabe relativiert sich daher über die Jahre, und die Stromersparnis gegenüber thermischen Glühlampen ist immer noch sehr hoch.

Auch wenn es für manche Autobesitzer verlockend erscheinen mag, gibt es für Automobilscheinwerfer keine LED-Lampen mit Straßenzulassung, mit denen man sehr preiswert von Halogenlicht auf LED-Licht umrüsten könnte. Prinzipbedingt ist dies unmöglich: Scheinwerfer sind nämlich immer so gebaut, daß sie das linienförmige Licht der Glühwendel per Reflektor und ggf. zusätzlich per Linse gemäß optischen Gesetzen auf die Straße abbilden. Dazu ist es erforderlich, daß sich die Glühlampe sehr genau im Brennpunkt des Hohlspiegels bzw. der Linse befindet. Andernfalls würde die Glühwendel unscharf auf der Straße abgebildet, d.h. das Licht würde zu weit aufgefächert. Dies führt nicht nur zur Blendung entgegenkommender Fahrzeuge, sondern es sorgt auch für eine deutlich dunklere Ausleuchtung, schlicht weil das Licht nicht gebündelt dort landet, wo man es braucht, sondern weil man den Mond anstrahlt. Selbst leistungsschwache LED-Chips sind deutlich größer als eine Glühwendel, von ausreichend leistungsstarken garnicht erst zu reden. Zwar kann man als billigen China-Import LED-Lampen kaufen, die mit einem in der Automobiltechnik üblichen H1-, H3-, H4-, H7-Sockel etc. ausgestattet sind und vielleicht zum Ersatz von Halogenlampen verleiten, aber sie sind keineswegs funktionsidentisch mit für den Straßenverkehr zugelassenen Halogenlampen. Vielmehr beinhalten sie zahlreiche LEDs, die üblicherweise so angeordnet sind, daß sie in alle Richtungen außer dem Sockel strahlen. Davon, eine Glühwendel nachzuahmen, könnten sie nicht weiter entfernt sein, weshalb sie für den Straßenverkehr grundsätzlich nicht zulassungsfähig sind (sollte mit einer E-Nummer geworben werden, ist diese immer eine Fälschung). Ein damit ausgerüsteter Scheinwerfer strahlt lapidar gesagt in alle möglichen Richtungen - nur kaum in die, in die man möchte. Dadurch sieht man einerseits selbst kaum etwas auf der Straße, blendet aber andererseits die entgegenkommenden Fahrzeuge und verliert obendrein die Zulassung für das jeweilige Fahrzeug. Das provoziert im besten Fall Ärger mit den Ordnungsbehörden, während es im Falle eines Unfalls wegen des Betriebs eines nicht zugelassenen Fahrzeugs sehr böse für einen enden kann. Also Finger weg!


LED-Leuchten

LED-Lampen in Glühlampenform sind lediglich als Übergangslösung zu sehen, um vorhandene Leuchten trotz des EU-weiten Glühlampenverbots weiterverwenden zu können. So richtig kann man die Vorteile von LEDs aber nur in LED-Leuchten nutzen, die bereits ab Werk mit diesen ausgerüstet sind. Die LED-Chips sind dabei in die Leuchte eingelötet und daher nicht durch den Endanwender austauschbar. Ein Austausch ist allerdings auch nicht notwendig, weil die Lebensdauer von LEDs, die innerhalb ihrer zulässigen Parameter betrieben werden, extrem lange ist. Der Hersteller kann bei diesen speziell auf LEDs abgestimmten Leuchten leicht dafür Sorge tragen, daß insbesondere die beim Betrieb anfallende Wärme ordnungsgemäß abgeführt wird, damit weder LEDs noch der Schaltregler überhitzen, was bei LED-Lampen in Glühlampenform insbesondere beim Einsatz in geschlossenen Leuchten oft nicht gegeben ist und damit zum frühzeitigen Ausfall der Lampe führt.

Weiterhin kann der Hersteller die LEDs so in der LED-Leuchte plazieren, wie es den jeweiligen lichttechnischen oder designerischen Erfordernissen entspricht, und nicht wie bei Glühlampen dort, wo er die recht voluminöse Glühlampe unterbringen kann. Beispielsweise sind in LED-Technologie infolge der sehr dünnen LED-Chips extrem flache Leuchten möglich, in denen zahlreiche LEDs über eine relativ große Fläche verteilt sind. Das abgestrahlte Licht ist dadurch angenehm weich, sprich damit beleuchtete Objekte werfen keine harten Schlagschatten. Andererseits kann man bei Einsatz einer einzigen relativ leistungsstarken LED mit entsprechender Optik (d.h. Linse vor der LED) mit kleinem Aufwand eine wirkungsvolle Akzentbeleuchtung erzielen ("Spotlight"). Dadurch, daß der Bauraum von LED-Leuchten weit weniger limitiert ist als der von LED-Lampen in Glühlampenform, hat man darüberhinaus auch mehr Freiheiten bzgl. des Schaltreglers. Zumindest theoretisch sollte er eine höhere Lebensdauer haben, weil es hierbei einfach ist, die dahingehend kritischen Elektrolytkondensatoren ("Elkos") kühl zu halten, was sie mit einer längerer Lebensdauer danken. Da Leuchten normalerweise nicht gerade billig sind und eine lange Lebensdauer besitzen, sollte man sie als Investitionsgut ansehen und nicht am falschen Ende zu sparen, da man sonst zweimal kauft. Daher ist es sinnvoll, beim Kauf auf eine gute Farbwiedergabe zu achten. Der heute übliche CRI von 80 (oder knapp darüber, Stand 2016) wird sicherlich in einigen Jahren überholt sein. Um dann nicht die teuer gekaufte Leuchte mit der bescheidenen Farbwiedergabe durch eine neue ersetzen zu müssen, ist es sinnvoll, entweder für mehr Geld lieber gleich eine Leuchte mit einem CRI von mindestens 90 zu kaufen oder zu warten, bis dieser Wert zum neuen Standard und damit preiswerter wird.

Eine spezielle Ausformung von LED-Leuchten sind Automobilscheinwerfer, die bei neuen Automodellen die Nachfolge der nicht ganz unproblematischen Xenon-Lampen angetreten haben. Auch bei diesen sind die LED-Chips fest eingelötet und damit nicht austauschbar. Und auch hier kann man durch die Verteilung der Lichterzeugung auf mehrere LED-Chips besondere Effekte erzielen wie z.B. Kurvenlicht ohne mechanisch bewegte Teile oder Matrix-Licht, bei dem mit Fernlicht gefahren werden kann, ohne entgegenkommende Fahrzeuge zu blenden. Erreicht wird das dadurch, daß über ein Sensorsystem (Kamera) die Position entgegenkommender Fahrzeuge detektiert wird und dann diejenigen LEDs ausgeschaltet werden, die dieses Fahrzeug direkt anstrahlen und damit zur Blendung führen würden.
  

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