Aufbau einer LED
Das Schaltsymbol (Abbildung rechts) verdeutlicht den Stromfluss von Anode nach Kathode und die entstehenden Lichtwellen (Pfeile).
Aufbau des LED-Chips:
Grün ist die negativ dotierte Schicht eines Halbleitermaterials (n-Schicht).
Blau ist die positiv dotierte Schicht eines Halbleitermaterials (p-Schicht).
Aus der p-Schicht treten Lichtwellen aus.
Funktionsweise
Halbleitermaterialien bilden eine Diode, die den Strom nur in eine Richtung fließen lässt. Bei einer LED fließt der Strom von der Anode aus Richtung LED-Chip. Der Kern einer LED ist der Halbleiterkristall, der in einer Reflektorwanne sitzt. Auf dem Halbleiterkristall befinden sich zwei Schichten von Halbleitermaterialien. Eine ndotierte Schicht besitzt einen Überschuss an Elektronen, eine zweite, dünnere p-dotierte Schicht verfügt über zu viele Defektelektronen, auch Elektronenlöcher genannt. Erreicht die beiden Schichten über die Anode eine geringe Menge an Spannung in Flussrichtung, wandern die überschüssigen Elektronen in Richtung p-Schicht. In der sogenannten Sperrschicht treffen sie auf die Elektronenlöcher. Dort beginnen sich die ausgewanderten Elektronen und die Elektronenlöcher zu rekombinieren. Durch diese Rekombination entsteht Energie, welche die Elektronen in Form von Lichtblitzen (Photonen) über die dünne p-Schicht freigeben. Der LED-Chip gibt diese Lichtblitze nach außen weiter, wobei die Innenseiten der Reflektorwanne das austretende Licht verstärken. Neben Lichtblitzen entsteht während der Rekombination außerdem eine kleine Menge an Abwärme.
Was ist eine RGB-LED?
LEDs sind kleine, leistungsstarke Leuchten, die in vielen verschiedenen Anwendungen zum Einsatz kommen. Eine RGB-LED ist eine Kombination aus 3 LEDs mit verschiedenen Farben:
• 1x rote LED
• 1x grüne LED
• 1x blaue LED
Wie werden verschiedene Farben dargestellt?
Eine RGB-LED kann verschiedene Farben ausgeben, indem sie die 3 Grundfarben Rot, Grün und Blau mischt und auch die Intensität ändert. Sie besteht also tatsächlich aus 3 separaten LEDs, Rot, Grün und Blau, die in einem einzigen Gehäuse untergebracht sind. Deshalb gibt es 4 Leitungen, eine Leitung für jede der 3 Farben und eine gemeinsame Kathode oder Anode, abhängig vom RGB-LED-Typ.
LED Streife
Eine LED Streife ist eine flexible Leiterplatte, die mit oberflächenmontierten Leuchtdioden (SMD-LEDs) und anderen Komponenten bestückt ist, die normalerweise mit einem selbstklebenden Träger geliefert werden. Traditionell wurden Streifenleuchten ausschließlich für Akzentbeleuchtung, Hintergrundbeleuchtung, Arbeitsbeleuchtung und dekorative Beleuchtungsanwendungen verwendet.
