LED-WISSEN

(Bild: Wikipedia.de / Afrank99)

Eine Leuchtdiode (auch Lumineszenz-Diode, kurz LED für Light Emitting Diode beziehungsweise lichtemittierende Diode) ist ein elektronisches Halbleiter-Bauelement. Fließt durch die Leuchtdiode Strom in Durchlassrichtung, so strahlt sie Licht mit einer vom Halbleitermaterial abhängigen Wellenlänge (Farbe) ab.

Wenn drei Dioden in den Farben Rot, Grün, Blau in in einer LED eingebaut werden, wird diese dann RGB-LED genannt. Mit dieser RGB-LED lassen sich alle Farben aus dem Farbspektrum zusammenmischen. Wenn R=100%, G=100% und B=100% wird daraus die Farbe weiß. Da häufig das Weiß aus einer RGB-LED nicht wirklich weiß ist, bauen Hersteller häufig noch eine zusätzliche weiße LED mit ein, um ein reines Weiß ohne Farbsaum zu bekommen.

(Bild: Wikipedia.de / Sven Killig)

Grüne LEDs sind aus GaP oder GaN, einem Gemisch aus Gallium und Phosphor bzw. Gallium und Stickstoff.

Rote LEDs sind aus AlGaAs oder aus AlInGaP, also aus Aluminiumgalliumarsenid und Aluminiumindiumgalliumphosphid.

Blaue LEDs wurden aus SiC (Siliziumcarbid) hergestellt. Die heutigen sind meist aus InGaN (Indiumgalliumnitrid), da dieses Material effektiver als SiC ist.

Weiße LEDs können durch unterschiedliche Verfahren hergestellt werden. Das gängigste Verfahren derzeit wird auch bei Leuchtstofflampen eingesetzt. Auf einen blauen LED-Chip wird eine dünne Leuchtschicht aus Phosphor aufgedampft. Sie wandelt einen Teil des blauen Lichts durch den gelben Phosphor in weißes Licht um. Durch diese Methode können verschiedene Weißtöne hergestellt werden.

Als Lebensdauer einer LED wird die Zeit bezeichnet, nach der die Lichtleistung auf die Hälfte des Anfangswertes abgesunken ist. Leuchtdioden werden nach und nach schwächer, fallen aber in der Regel nicht - wie Halogenleuchtmittel - plötzlich aus. Sie sind unempfindlich gegen Erschütterungen und haben keinen Hohlkörper, der implodieren kann.

Die Lebensdauer hängt vom jeweiligen Halbleitermaterial und den Betriebsbedingungen (Wärme, Strom) ab. Die Lebensdauer reicht von einigen tausend Stunden bei älteren 5-Watt-LEDs bis zu über 100.000 Stunden bei mit niedrigen Strömen betriebenen LEDs. Hohe Temperaturen verkürzen die Lebensdauer von LEDs drastisch. Daher ist es sehr wichtig, dass Hersteller für eine gute Kühlung der LEDs sorgen.