Was sind LEDs?
Woher kommt der Begriff LED und für was steht LED? Antworten auf diese und weitere Fragen erhalten Sie in diesem Artikel.
Eine LED (Light Emitting Diode) ist eine elektronische Lichtquelle. Ihre Grundlage sind sogenannte Halbleiter wie Gallium, Silizium oder Arsen. Um hocheffizient Licht emittieren zu können, müssen sie extrem rein sein und bestimmten Anforderungen entsprechen. Um dies zu erreichen, wird eine hauchdünne Halbleiter-Grundschicht (engl. wafer, Waffel) in Vakuumkammern molekular beschichtet. Das Verfahren heißt MBE (Molecular Beam Epitaxy). Dieser Prozess wird auch als "Züchtung von Kristallen" bezeichnet. In die rein kristallinen Strukturen werden Fremdatome implementiert, bevor der wafer in mikroskopisch kleine Einheiten geschnitten wird. Diese Halbleiter bilden später- als Einheit unterschiedlicher Pole (Anode und Kathode) - einen Light Chip. Leuchtdioden sind mikrostrukturelle Festkörper und vollkommen unanfällig für Erschütterungen. Sie halten 1000-mal länger als herkömmliche Glühbirnen, stellen Halogenlampen gleichfalls in den Schatten, erzeugen kaum Wärme und verbrauchen weniger Strom. LEDs enthalten keine schädlichen Füllgase und erzeugen keine UV-Strahlung. Robustheit, lange Lebensdauer sowie eine hohe Lichtausbeute mit weiterem Steigerungspotential zählen zu den herausragenden Eigenschaften der LEDs. Weißes LED-Licht ist frei von Ultraviolett- oder Infrarotanteilen und daher konservatorisch vorteilhaft. Tageslichtweiße LEDs bieten eine höhere Effizienz, warmweiße LEDs dafür eine bessere Farbwiedergabequalität. LEDs sind dimmbar und schaltfest, sie eignen sich daher hervorragend für Lichtsteuerung oder additive Farbmischung. Im Gegensatz zu anderen Leuchtmitteln entstehen bei RGBLEDs keine Transmissionsverluste durch Farbfilter. Um den Lichtstrom der temperaturempfindlichen LEDs voll auszuschöpfen, ist ein gutes thermisches Management unverzichtbar.
Was passiert im Light Chip?
Die Elektronen der Leuchtdiode kreisen treu um ihre Kern schalen. Legt man eine Spannung (Energiezufuhr) an, die einen gewissen Grenzwert Übersteigt, ist es mit dieser atomaren Monogamie schnell vorbei.
Elektrisch erregt, haben die Elektronen die Eigenschaft, sich aus ihrem Atomverband zu lösen, um sich an anderer Stelle mit einem fremden Atom zu verbinden. Ist die Kristallzüchtung optimal gelungen, geben die Elektronen die beim "Aufprall" in den neuen Atomverband entstehende Energie in Form kleinster Lichteinheiten, sogenannter Photonen, ab.
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