Warum leuchtet eine LED

Eine Led leuchtet, weil an beiden Kontakten, also Plus und Minus (Anode und Kathode) eine Spannung anliegt, deswegen leuchtet die Led Ich weiß nicht sehr hilfreich, aber man soll sein Wissen anderen nicht vorbehalten! Aber ich übergebe diese Frage gerne an meine Mitmenschen hier, die es sicherlich wissen und ich weiß das es welche wissen aber noch nicht dazu gekommen sind ins Forum zu schauen oder ggf da was dazu zu schreiben.

Lg, Frank

Durch die angelegte Spannung werden immer mehr Elektronen auf die Kathode gedrückt. Ab einer gewissen Spannung ist der "Druck" dann so hoch, dass sich die Elektronen aus dem Metall lösen. Wie wir ja wissen ziehen sich Plus und Minus an, das negativ geladene Elektron flitzt also zur Anode hin und wird dabei zum einen durch die anziehende Wirkung der Anode und durch die abstoßende Wirkung der Kathode ziemlich stark beschleunigt. Jetzt trifft das Elektron auf die Anode, die aus festem Metall ist und wird abrupt abgebremst. Es hat also seine vorher noch recht hohe Bewegungsenergie nicht mehr. Nach dem Energieerhaltungsgesetz muss diese Energie aber weiterexistieren. Die Natur löst das, indem das Elektron eine Strahlung aussendet. Da sich Strahlung aber nur durch die Wellenlänge unterscheidet ist die Bewegungsenergie, die durch die angelegte Spannung erzeugt wurde, im Grunde proportional zur Wellenlänge. So kann man die Energie der Spannung direkt in Wellenlänge umrechnen. Bei 2V ergibt sich z.B. eine Wellenlänge von rund 650nm. Das entspricht genau dem sichtbaren, roten Licht.

So entstanden die ersten LEDs. Das war vor über 20 Jahren und seitdem wurde natürlich fleißig weitergeforscht und die Verfahren und Abläufe sind deutlich komplexer geworden. Aber die frühen LEDs beruhten tatsächlich auf den oben beschriebenen Prinzipien.

Sollte ich irgendwas nicht 100% fachlich erklärt haben, behaltet fürs euch und kauft euch nen Keks, mein Anliegen war, es anschaulich zu erklären

informier dich mal bisschen über Halbleiter, dotierungen, Bandlücken, Fermi Niveau und PN Übergänge.

Ich kann mich dran erinnern vor ein oder 2 Jahren mal ne Videovorlesung auf der Homepage der Uni Clausthal Zellerfeld gesehen zu haben, war glaub ich unter E-Technik...
Ah da ist sie ja:

http://video.tu-clausthal.de/vorlesungen/iee/et2-ss2004/

unter Leitungsmechanismen in Halbleitern... evtl auch die davor, übers Bändermodell, ist vielleicht als Grundlage nicht schlecht...
Wenn man nicht alles versteht, dann nur keine Sorge... solange das Grundprinzip rüberkommt...

[Edit]: Ich merk gerade, Opera sträubt sich grad die Seite zu öffnen... Mit Firefox klappts allerdings ohne Probleme....

Snepcase: So wurde es mir damals in der Schule erklärt und das hat mir auch eingeleuchtet Bei Wiki ist oft das Problem, dass es von Profis geschrieben wurde, die es dann meist so genau formulieren, dass der Laie es nicht mehr versteht. Geht mir auch öfter so. Da sind mir die Erklärung aus dem Physikkurs dann doch lieber, auch wenn sie manchmal schon grenzwertig falsch sind.

Fightclub: Naja.. das was du da erklärt hast, ist halt KEINE LED sondern eher eine Vakuumphotozelle.. und da läuft das anders... Bei LEDs wird nix beschleunigt oder so... Auch ist da nichts aus Metall drin (ausser dei Kontaktierungen der Elektroden).

hilfreich ist evtl auch mal die Funktionsweise von solarzellen anzuschauen. Das ist nämlich exakt das geleiche Prinzip, nur anders rum.

Das von mir beschriebene ist genau die Umkehrung des Photoeffekts und anschaulich die Funktionsweise der ersten LEDs, dass sie heute nicht mehr so ganz auf diese weiße Funktionieren ist mir bewusst.

entladen sich da nicht irgentwie die elektroden und dann leuchten die? so hab ichs gedacht...

Felix

Die Elektroden sind ja die Kathoden, die entladen sich in der Form, dass sie die elektronen abgeben. Das Licht entsteht aber aus der sogenannten Bremsenergie, also der Energie, die die Elektronen beim Auftreffen auf die Anode abgeben.

Falls du dich dafür interessierst solltest du dich nach den Begriffen erkundigen die foo38 erwähnt hat.

Hier gibts eine kurze einfache einführung:
http://en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode unter physical principes

http://www.led-info.de/grundla…halbleiterwerkstoffe.html der britney link oben Link ist auch nicht schlecht für die Grundlagen

Unter led findest du im Deutschen Wiki auch eine Erklärung, ist aber etwas zu kompliziert.

Das englische Wiki triffts schon ganz gut. und die Grafik in der die Rekombination dargestellt ist, ist auch ganz gut.

Diese Seite ist ganz gut.
mfg

http://www.led-info.de/grundlagen/leuchtdioden.html

also eigentlich funktioniert eine LED doch wie eine leuchtstoffröhre, nur mit dem unterschied, dass es sich um einen feststoff als medium handelt, die ladung über das halbleitermaterial wandert und die atome bei der rekombination nicht ihre eigenen atome benutzen (die löcher aus der n-schicht benutzen die elektronen von der p-schicht). oder?

wenn dem so ist, müsste es doch so sein, dass nur die photonen rauskommen, die an der oberfläche des chips emittiert werden. würden da nicht milliarden photonen verloren gehen die in den tieferen schichten entstehn? ich mein, so ein chip ist (aus atomarer sicht) schon recht dick.