Die Funktions­weise einer LED

Funktionsweise einer LED: Energieeffiziente Zukunft der Beleuchtung: LEDs haben herkömmliche Glühbirnen abgelöst.Energieeffiziente Zukunft der Beleuchtung: LEDs haben herkömmliche Glühbirnen abgelöst.

Elektrisches Licht in Perfektion

Die Funktionsweise einer LED ist uns bereits aus der Tierwelt bekannt. Denn überspitzt formuliert ist zum Beispiel das energiegeladene Glühwürmchen eine fliegende LED. Der Unterschied besteht einzig darin, wie die Atome im Inneren angeregt und somit zum Leuchten gebracht werden. Den Leuchtkäfern gelingt dies mit einer chemischen Reaktion. Bei der LED passiert das mithilfe elektrischen Stroms – kurz: Elektrolumineszenz.

Einfach erklärt: Die Funktionsweise einer LED

Eine Leuchtdiode besteht aus einer Anode und einer Kathode. Für den Stromfluss zwischen beiden Polen sorgt ein Draht, der sogenannte Bonddraht. Hierüber fließt die notwendige Energie für die gewünschte Elektrolumineszenz. Auf der Kathode sitzt ein Chip, der umgeben ist von einer Kunststofflinse, die den Chip schützen und das Licht im Raum verteilen soll. Der zur Lichterzeugung verwendete Chip ist in einer sogenannten Reflektorwanne eingesetzt, durch die eine gute Lichtausbeute und ein hoher Wirkungsgrad erzielt wird. Beim Chip handelt es sich um einen Halbleiterkristall aus zwei verschiedenen Materialien, welche unterschiedlich dotiert sind. Das bedeutet, dass ein Überschuss an positiven oder negativen Ladungsträgern existiert. Fließt nun Strom, reagieren die Elektronen und es wird Energie in Form von Photonen freigesetzt. Die LED leuchtet.

Klingt kompliziert? Hier gibt es noch einmal die Funktionsweise einer LED anschaulich in einem Video erklärt:

Fünf Vorteile der LED auf einen Blick

  1. Sehr geringer Stromverbrauch
  1. Hohe Lichtausbeute ohne Anlaufphase
  1. Lange Lebensdauer
  1. Leichter Austausch/Wechsel durch einheitliche Fassungen
  1. Keine gesundheitsgefährdenden Stoffe, wie beispielsweise Quecksilber

Experten aufgepasst! Die Vielfalt der LEDs

LED ist nicht gleich LED. Für jede Anwendung gibt es die passende Lösung. Wir stellen Ihnen zwei Varianten vor, mit denen Sie Ihr Expertenwissen zum Thema Leuchtdioden ausbauen können.

SMD LED: Diese sind gedacht für Industrie-, aber auch für die Wohnraumbeleuchtung. Der Halbleiter-Chip bildet mit einem Kühlkörper eine Einheit, die auf einer Leiterplatte befestigt werden kann. SMD LEDs bieten die Möglichkeit, sehr individuelle lichtstarke Leuchten herzustellen.

Aufbau und Funktionsweise einer LED anhand der SMD LED.

Aufbau einer SMD LED

COB LED: Hier wird der Halbleiterkristall direkt auf die Leiterplatte geklebt und mit zwei Bonddrähten verbunden. Das bringt Vorteile bei der Wärmeableitung und ermöglicht eine sehr dichte Bauweise, da weitere Kühlkörper kleiner ausfallen können. Dadurch kann viel Licht auf engstem Raum erzielt werden. Aus diesem Grund sind COB LEDs auch die Lieblinge bei Leuchtenherstellern. Typische Anwendungen von COB LEDs sind beispielsweise Lichtstrahler, runde Deckenleuchten oder dekorative Lampen.

Aufbau und Funktionsweise einer LED anhand der COB LED.

Aufbau einer COB LED

Mehr über die Eigenschaften von LEDs und wie Sie die Verpackung einer LED-Lampe richtig lesen, erfahren Sie im Artikel So lesen Sie die Verpackung einer LED. Sie suchen noch eine außergewöhnliche LED-Lampe für den Garten oder die Terrasse? Lassen Sie sich von unseren Top 10 LED Outdoor-Leuchten inspirieren.