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Lichtemittierende Diode (LED)

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Lichtemittierende Dioden – oder auch kurz LEDs – sind elektronische Halbleiter-Bauelemente, ähnlich den Computerchips.

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Fließt Strom hindurch, strahlen die Dioden ultraviolettes Licht oder auch Infrarotstrahlung ab – je nachdem, welches Halbleitermaterial verwendet wird. Die LED hat gegenüber anderen Leuchtmitteln klare Vorteile: Sie leuchten lange mit geringem Stromverbrauch, strahlen ein angenehmes Licht aus, passen problemlos in die meisten Lampen und enthalten keine Schwermetalle.

Funktionsweise

LEDs bestehen im Prinzip aus zwei Schichten von Halbleitermaterial, die eine unterschiedliche Ladungsverteilung (Dotierung) aufweisen. Die eine Schicht (p-dotiert) enthält sogenannte „Elektronenlöcher". Dagegen hat die n-dotierte Schicht einen Elektronenüberschuss. Unter Spannung fließen Elektronen von der n-dotierten Seite zur p-dotierten Seite und „füllen die Löcher" aus. Bei diesem Vorgang wird Energie frei und Licht abgestrahlt.

Lichtfarbe

Die Lichtfarbe der Dioden hängt von den verwendeten Halbleitermaterialien und deren Dotierung ab. Um weißes Licht zu erhalten, gibt es grundsätzlich zwei Möglichkeiten. Es können entweder drei farbige LEDs kombiniert werden (rot, grün, blau). Oder als  zweite Möglichkeit wird oberhalb eines blauen LED-Chips eine hauchdünne Phosphor-Leuchtschicht aufgedampft. Sie wandelt durch den gelben Phosphor einen Teil des blauen Lichts in weißes Licht um.

Lebensdauer

LEDs haben eine sehr hohe Lebensdauer. Zum Ende hin nimmt nur ihre Leuchtkraft ab. Sie brauchen eine möglichst gleichmäßige Stromversorgung. Um ihre Lebensdauer nicht zu verkürzen, müssen LEDs immer mit mehreren elektronischen Bauteilen kombiniert werden, die sowohl die Stromstärke als auch die Spannung begrenzen.

Entsorgung

LEDs müssen als Elektronikschrott entsorgt werden.

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