LED

Definition LED: Light Emitting Diode

LED steht für Light Emitting Diode, dt. Licht emittierende Diode bzw. Leuchtdiode. Es handelt sich dabei um ein elektronisches Halbleiter-Bauelement, das Licht in Form von Ultraviolettstrahlung oder Infrarotstrahlung abstrahlt.

Zu Beginn der Entwicklung von LEDs wurden sie meist nur für Statusanzeigen oder die Signalübertragung genutzt. Durch die immense Verbesserung der Leuchtkraft und des Wirkungsgrads ergeben sich heute mit der LED als vollwertiges Leuchtmittel zahlreiche Anwendungsbereiche.

Bestandteile und Funktionsweise einer LED

Eine LED setzt sich aus folgenden Bestandteilen zusammen:

  • Kathode
  • Anode
  • Halbleiterkristall – der LED-Chip
  • Gehäuse
  • Bonddraht – verbindet Halbleiterkristall mit der Anode

Der LED-Chip liegt in einer Reflektorwanne. Sie sorgt einerseits für einen hohen Wirkungsgrad, andererseits für eine optimale Lichtausbeute. Der Chip besteht aus 2 Halbleitermaterialschichten. Eine der Schichten weist einen Elektronenüberschuss auf (die n-Schicht), die andere einen Elektronenmangel (die p-Schicht). Durch das Anlegen einer Spannung wird ein Stromfluss über die beiden Schichten erzeugt, was den Halbleiterkristall zum Leuchten bringt.

LED Lichtfarbe

Weißes Licht kann bei der LED durch die folgenden zwei Techniken erzeugt werden:

  1. RGB-Technik: Die LED-Leuchte beinhaltet LEDs mit den Farben Rot, Grün und Blau, aus denen sich das weiße Licht zusammensetzt. Diese Technik ermöglicht ein großes Spektrum bei der Farbwiedergabe.
  2. Lumineszenz-Leuchtstoff: Bei dieser Technik wird eine blaue LED mit einem Lumineszenz-Leuchtstoff verbunden. Der Leuchtstoff absorbiert teilweise das blaue Licht, was wiederum dazu führt, dass rotes, gelbes und grünes Licht erzeugt wird, das als weißes Licht wahrnehmbar ist.

LED-Leuchten sind mittlerweile mit zahlreichen Lichtfarben erhältlich, um verschiedene Lichtstimmungen zu erzeugen, z.B. warmweißes Licht für eine einladende, entspannende Atmosphäre oder tageslichtweißes Licht zur Konzentrationsförderung. Welche Farbe die LED-Leuchte erzeugt, hängt vom Halbleitermaterial ab.

Merkmale der LED im Überblick

  • in unterschiedlichen Farbtönen erhältlich
  • höhere Energieeffizienz als Leuchtstofflampen, deutlich höher als Glühlampen
  • volle Leuchtkraft ohne Verzögerung nach dem Einschalten
  • hohe Lebensdauer – häufiges Ein- und Ausschalten hat keinen Einfluss darauf
  • kompakte LED-Chips ermöglichen zahlreiche Leuchten-Bauformen
  • LEDs ermöglichen sehr gut die gezielte Beleuchtung
  • mit entsprechendem Netzteil ist auch eine Dimmung möglich