Wieso strahlt eine LED Licht aus?

    Hallöchen,

    ich möchte bitte wissen, WIE und WARUM eine LED Licht aussendet. Ich verstehe ja die ganze Funktionsweise also wenn ich Spannung anlege z.B. 1,9V bei einer Standard roten LED, dann leuchtet sie rot, weil sie aus einem bestimmten Kristall besteht (z.B. rot=Gallium-Arsenid-Phosphide GaAsP), die man im Periodensystem findet.

    Also meine Frage würde sich ja hiermit beantworten "Durch Polung in Durchlassrichtung kommt es zur Rekombination von Elektronen und Löchern, die durch die äußere Spannung in die Sperrschicht getrieben werden. Die dabei freiwerdende Energie führt zu Lichtteilchen, die von der Diode ausgesandt werden." aber ich verstehe es nicht. Kann es mir jemand bitte mit eigenen Worten ganz einfach erklären. Ich möchte es zu 100 % verstehen, weil ich nächste Woche eine Präsentation über LEDs halten werde.

    Und weißes Licht können sie ja normalerweise nicht ausstrahlen also wird blaues Licht ausgestrahlt und dann darüber eine Phosphorschicht gesetzt, damit es weiß leuchtet und evtl mit blauem Stich. Ist das richtig so?
    Was ist mit Phosphorschicht gemeint? Was ist das?

    LEDs sind ja auch Dioden und haben die gleichen Merkmale nur mit dem großen Unterschied, dass normale Dioden meist aus Silizium bestehen und Leuchtdioden aus dem selten vorkommenden Gallium. Ist das auch richtig so?

    Lg Jay

    Ps.: Wenn ich meine Powerpoint-Präsentation fertig habe, kann ich Sie hier reinstellen, falls ihr evtl. auch ne Präsentation vorhabt oder nur zum looken :)

    Ohje!

    Mit eigenen Worten, ganz einfach... *seufz*

    Wie waere es wenn du einfach mal nicht nur einen Satz nachliest, sondern auch die Teile, die du da nicht verstanden hast. Die waeren u.a.:

    Wie funktionieren Halbleiter? Was sind Loecher und Elektronen und Sperrschichten? Und wie funktioniert einen normale Diode.

    Und ja, eine Phosphorschicht ist ungefaehr das wonach es klingt: Eine Schicht aus Phosphor, das direkt auf die leuchtende Oberflaeche der LED aufgetragen wird. Phosphor ist das Zeug, was Leuchtspurmunition und auch Staedte so schoen im Dunkeln leuchten laesst[*].

    Noch ne arbeitsamme Nacht

    Fabi


    [*] Nee, wie Phosphoreszenz funktioniert zu erklaeren hatte ich jetzt echt keinen Bock drauf.

    Ach was, Phosphoreszenz ist doch ganz einfach erklärt:

    Ein phosphoreszierender Stoff wird mit Photonen "beschossen". Daraufhin springt ein Elektron im Stoff auf ein höheres Energieniveau, um kurz darauf noch einmal zu springen (Nach etwa 10^-8s). Nun befindet sich das arme Elektron aber in einem metastabilen Energieniveau. Hier kann das Elektron einige Sekunden bis Stunden verweilen.

    Wenn es dann wieder runterspringt, gibt es einen Teil seiner Energie in Form von Photonen ab.

    (diese Erklärung ist weder 100% vollständig noch 100% korrekt, aber ich glaube wenn ich hier mit Begriffen wie Singulettzustand, Triplettzustand, Spinumkehr, Schwingungsrelaxation oder Interkombination anfange, dann ist der TE genauso schlau wie vorher - außerdem ist das bei mir schon wieder paar Tage her, dass ich das in 'ner Prüfung gefragt wurde)

    Vielleicht hilft dem TE auch das hier weiter?

    Gjf72tH4R3o

    Das Erfolgskonzept von Windows ist eine gelungene Mischung aus Marketing, Korruption, Kartellmißbrauch und der erfolgreichen Spekulation auf das Naturgesetz, daß Scheiße oben schwimmt.

    Auch aus Steinen, die einem in den Weg gelegt werden,
    kann man Schönes bauen.
    Johann Wolfgang von Goethe

    Nur handelt es sich bei einer weißen LED um Fluoreszenz und nicht um Phosphoreszenz. Der Leuchtstoff wird auch nur Umgangssprachlich als Phosphor bezeichnet, enthält aber i.d.R. keinen Phosphor.

    Aktuelle Projekte: Wohnungsbeleuchtung auf LED umbauen. Erledigt: 2 3 4 5 6 von 8

    Zitat von jay-cuba

    LEDs sind ja auch Dioden und haben die gleichen Merkmale nur mit dem großen Unterschied, dass normale Dioden meist aus Silizium bestehen und Leuchtdioden aus dem selten vorkommenden Gallium. Ist das auch richtig so?

    Wie der Name schon sagt, sind LEDs Dioden. Bei Silizium-Dioden ist der Bandlückenabstand (bandgap) allerdings derart, dass bei Rekombination der Elektronen und Defektelektronen kein Lichtquant, sondern ein Phonon emittiert wird. Es also zur Gitterschwingung bzw. Erwärmung kommt. Das gleiche passiert allerdings auch in der LED, da nichts im Leben perfekt ist ;) Es werden also nicht nur Lichtquanten erzeugt.

    Silizium oder Germanium sind indirekte Halbleiter, und deshalb nicht für einen Betrieb geeignet, bei dem Licht ausgesand wird.
    Die bei Leuchtdioden verwendeten III-V oder II-VI Halbleiter sind direkte Halbleiter und emittieren somit Licht.

    Guten Tag alle zusammen!
    Äußerst freundlich von euch mir weiter zu helfen! Danke an alle!

    Ich werde mal jetzt zusammen stellen, wie eine LED funktioniert mit allen mir bekannten Fremdwörtern..

    Eine LED besteht aus einer Anode + und einer Kathode- . Die Kathode ist verbunden mit dem n-dotierten Halbleiter. Darüber liegt der p-dotierte Halbleiter, der durch einen Bonddraht mit der Anode verbunden ist.
    Legt man nun eine minimale Spannung in Durchlassrichtung an, dann springen die Elektronen von der n-dotierten Seite auf die Löcher in der p-dotierten Seite.
    Erhöht man die Spannung auf die Schwellenspannung UF der Halbleiter, dann kommt es zu einer Rekombination, die Elektronen stoßen gegen die positiven Protonen und dadurch wird Licht ausgesendet in jede Richtung.
    Deshalb nimmt man eine Reflektorwanne um das Licht zu bündeln und somit eine höhere Lichtausbeute zu erreichen.

    Also wenn das richtig ist, dann habe ich den schwierigen Teil überwunden. Achja unter Phosphor verstehe ich eine Eigenschaft eines Stoffes, dass Licht nachhaltend weiter überträgt.
    Dadurch leuchtet mir auch nun ein, warum an meinem Netzteil von meinem Laptop die LED trotz ohne Netzspannung noch etwa ne Minute weiter leuchtet bis sie erlischt.

    Und bitte nicht zu viele Fremdwörter benutzen. Ich kann in meinen Schädel nix mehr reinbekommen...

    Mfg Jay

    Ps.: Wie versprochen, stelle ich meine Powerpoint hier rein. Könnt ja mal ein Blick reinwerfen, wenn ihr möchtet.
    Nein Sorry geht nicht, Datei etwas zu groß. Ich werd sie mal uploaden und den Link dann hier reinstellen.

    Edit:

    Hier ist der Link:
    http://netload.in/datei5HDKcbDlQB.htm

    PW: led-zukunft

    2 Mal editiert, zuletzt von jay-cuba (10. Mai 2010 um 14:04)

    Nein, Phosphor ist hier der englische Begriff für "Leuchtstoff" (und nicht das Element Phosphor!"). Erschwerend kommt hinzu, dass es sich hier wie bereits gesagt auch nicht um Phosphoreszenz (Nachleuchten), sondern es sich (bei den allermeisten LEDs) um Fluoreszenz handelt. Das heißt nichts anderes alsdass der Leuchtstoff aus Licht hoher Frequenz Licht niederer Frequenz macht (und den Rest als irgendeine andere Strahlung abgibt). Bei weißen LEDs wird aus dem blauen Licht das aus den Chip kommt durch die Leuchtschicht gelbes Licht, plus etwas blaues Licht was so durchkommt. Zusammen dann weiß.

    In der Autoindustrie werden hauptsächlich Fluoreszenz-LEDs angewendet, weil sie schneller ein-bzw.ausgeschaltet werden können.
    Phosphosreszenz werden aber auch in manchen LEDs eingesetzt oder irre ich mich da?

    Zitat von jay-cuba

    Also wenn das richtig ist, dann habe ich den schwierigen Teil überwunden. Achja unter Phosphor verstehe ich eine Eigenschaft eines Stoffes, dass Licht nachhaltend weiter überträgt.
    Dadurch leuchtet mir auch nun ein, warum an meinem Netzteil von meinem Laptop die LED trotz ohne Netzspannung noch etwa ne Minute weiter leuchtet bis sie erlischt.

    Nein, die LED leuchtet an Deinem Netzteil nur nach, bis es völlig entladen ist.

    Also soweit ich weiß strahlt die LED so ihr licht aus:

    Durch Anlegen der Spannung in Speerrichtung besitzt der pn-Übergangeinen großen Sperrwiederstand.
    Folge: Die Birne leuchtet nicht

    Durch Anlegen der Spannung in Durchlassrichtung besitzt der pn- Übergang einen kleinen Durchlasswiderstand
    Folge: Die Birne leuchtet

    Die Spannung, bei der der Durchlassstrom merklich ansteigt, nennt man Schwellen- oder Schleusenspannung. Sie beträgt bei Germanium etwa 0,3 V und bei Silizium 0,7 V.

    PS: LED bedeutet Light Emitting Diode nur so am rande

    Hab mir mal eben dein PPP angeschaut ;)

    Sieht eigentlich ganz nett aus, wirklich wichtig und interessant finde ich persönlichen sowieso die ganzen Gegenüberstellungen zu herkömmlichen Leuchtmitteln.
    Du glaubst ja gar nicht wie schwer es manchmal sein kann, die Leute davon zu überzeugen, dass LED Licht mehr kann als in einem Schlüsselanhänger für 99 Cent zu leuchten.


    Spannend finde ich auch das Thema OLED. Wenn du hier nähere und regelmäßige Infos brauchst, dann empfehle ich dir unbedingt den OLED- Newsletter.

    http://www.oled.at/

    Leider wird die Präsentation in OpenOffice nicht richtig angezeigt. Liegt wohl am .pptx
    Vor wem wird die Präsentation überhaupt gehalten? Bzw. wofür ist sie denn?

    prico

    Ja die PPT ist in .pptx gespeichert. Wenn du möchtest, kannst du dir die Powerpoint-Viewer Version holen nur zum anschauen. Kost nix :)

    Also die Präsentation werde ich halten auf meiner Berufschule. Ich bin momentan in der Ausbildung zum Elektroniker - Energie und Gebäudetechnik.
    Einfacher ausgedrückt: Schlitze klopfen bis zum abwinken!

    Da Original Fighter

    Danke für die PPT. Hab sie mir angeschaut, die ist ganz gut. Hat auch weiter geholfen.

    tuningflex

    Danke für die Page. Werd sie mal speichern. OLED wird in den nächsten Jahren auf jeden fall den Durchbruch gelingen, wenn die das mal endlich mit der Lebensdauer auf die Reihe bekommen.

    Morgen ist der Tag der Präsentation! Drückt mir die Daumen! :)

    Edit: Ich habe eine Frage bezüglich dieses Artikels: http://www.led-tech.de/de/LED-Control…001_118_31.html
    Ich verstehe es so, dass ich pro Kanal je 10 A belasten kann. Das ist ja mal echt heftigt. Lese/Verstehe ich das richtig oder?

    Lg

    Einmal editiert, zuletzt von jay-cuba (11. Mai 2010 um 18:21)