Grundlagen der LED-Technologie
Farbe
Wellenlänge λ
in [nm]
Infrarot
>760
Rot
610 - 760
Orange
590 - 610
Gelb
570 - 590
Grün
500 - 570
Blau
450 - 500
Violett
400 - 450
Ultraviolett
230 - 400
LEDs können grundsätzlich nur Licht eines schmalen Wellenlängenbereiches mit einer Breite von einigen
10 Nanometern erzeugen. Weißes Licht ist die Summe aller Farben, bzw. die Summe aller Wellenlängen im
sichtbaren Bereich. Daher müssen Farben additiv gemischt werden, um mit einer LED weißes Licht zu
erzeugen. Dazu gibt es verschiedene Verfahren, von denen zwei wesentliche im Folgenden beschrieben
werden.
1. Kombination verschiedenfarbiger LEDs
Rote, grüne und blaue LEDs (RGB-LEDs) können zur Erzeugung von weißem Licht in einem Gehäuse
miteinander kombiniert werden, sodass sich die Lichtfarben mischen. Bei entsprechender
Ansteuerung der einzelnen Leuchtdioden erscheint das Licht weiß. Bei der RGB-Kombination von
LEDs ist es durch eine entsprechende Ansteuerung der einzelnen LEDs auch möglich, andersfarbiges
Licht mit kontinuierlichen Farbübergängen zu erzeugen.
2. Lumineszenz
Eine kurzwellige LED (blau, violett, ultraviolett) wird mit photolumineszierendem Farbstoff kombiniert.
Photolumineszenz beschreibt die Emission von Licht nach Anregung durch üblicherweise blaues oder
ultraviolettes Licht. Der Farbstoff wandelt blaues, höherenergetisches Licht in langwelligeres Licht mit
einem in der Regel größeren Wellenlängenbereich um. Der genutzte Farbstoff beeinflusst dabei
maßgeblich die Farbtemperatur, sodass unterschiedliche Weißtöne (Cold White, Warm White) erzeugt
werden können.
Mit zunehmender Nutzungsdauer von LEDs verändert sich die Farbe des emittierten Lichts durch die
Alterung. Diese Farbveränderungen verlaufen bei jeder LED unterschiedlich. Bei LEDs, die mittels eines
photolumineszierenden Farbstoffs weißes Licht emittieren altert sowohl der LED-Chip, als auch der Farbstoff
selbst.
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Material
Galliumarsenid (GaAs)
Aluminiumgalliumarsenid (AlGaAs)
Aluminiumgalliumarsenid (AlGaAs)
Galliumarsenidphosphid (GaAsP)
Aluminiumgalliumindiumphosphid (AlGaInP)
Galliumphosphid (GaP)
Galliumarsenidphosphid (GaAsP)
Aluminiumgalliumindiumphosphid (AlGaInP)
Galliumphosphid (GaP)
Galliumarsenidphosphid (GaAsP)
Aluminiumgalliumindiumphosphid (AlGaInP)
Galliumphosphid (GaP)
Indiumgalliumnitrid (InGaN)
Galliumnitrid (GaN)
Galliumphosphid (GaP)
Aluminiumgalliumindiumphosphid (AlGaInP)
Aluminiumgalliumphosphid (AlGaP)
Zinkselenid (ZnSe)
Indiumgalliumnitrid (InGaN)
Siliziumkarbid (SiC)
Indiumgalliumnitrid (InGaN)
Aluminiumnitrid (AlN)
Aluminiumgalliumnitrid (AlGaN)
Aluminiumgalliumindiumnitrid (AlGaInN)
Version: 1.3
Durchlassspannung U
in [V]
<1,6
1,6 - 1,9
1,8 - 2,2
2,0 - 2,4
2,2 - 2,7
2,6 - 3,3
3,2 - 3,6
3,5 - 4,2
EL2564, EL2564-0010
D