LED Grundlagen

Allgemeines:
LED ist die gebräuchliche Abkürzung für Light Emmitting Diode auch Leuchtdiode genannt. Es handelt sich um ein elektronisches Halbleiter-Bauelement welches Licht abstrahlt wenn Strom in Durchlassrichtung fließt.

Aufbau:
Als Diode verfügt die LED mindestens über zwei Anschlüsse, der Anode (+) und der Kathode (-). Anode und Kathode sind bei den meisten LEDs gekennzeichnet. Bei unterschiedlich langen Anschlussdrähten ist der kürzere Draht die Kathode. Als Merkregel dient: Kurz = Kathode oder " Lang ist immer positiv". Bei gleichlangen Anschlussdrähten wird die Kathode durch eine Abflachung am Gehäuse gekennzeichnet.

typischer Aufbau einer 5mm LED bestehend aus dem Gehäuse, Anode und Kathode

Eigenschaften:
LEDs sind keine thermischen Strahler. Das abgegebene Licht entspricht einem begrenzten Spaktralbereich. Bis vor wenigen Jahren konnten nicht alle Farben des sichtbaren Lichts mittels LEDs hergestellt werden. Die blaue LED gibt es erst seit einigen Jahren. Mit der Entwicklung der blauen LED war es auch erst möglich LEDs zu entwickeln welche weißes Licht abstrahlen. Hierzu werden blaue LEDs mit einer farbtonändernden Schicht versehen. 

Der Lichtstrom ist proportional zum Betriebsstom, welcher stark temperaturabhängig ist. Die Stromversorgung der LED sollte daher an einer Konstantstromquelle meißt in Form eines Vorwiderstands erfolgen.

LEDs unterliegen aufgrund der physikalischen Eigenschaften einer natürlichen Alterung, der sogenannten Degradation. Die Lebensdauer einer LED ist die Zeit nach welcher ihre Lichtausbeute nur noch der Hälfte des Anfangswertes entspricht. Die Lebensdauer der LED ist abhängig von dem verwendeten Halbleitermaterial und den Betriebsbedingungen. Hohe Temeraturen verkürzt die Lebensdauer einer LED drastisch. Daher müssen viele hochbestromte LEDs auch gekühlt werden.