Techniklexikon

LED

Engl. Abk. für light emitting diode, lichtaussendende Diode. Leuchtdiode. Lumineszenz diode. Lichtemitterdiode. Optoelektronisches Bauelement (Bauelement, optoelektronisches), das einen pn-Übergang enthält, der bei Stromfluß Licht aussendet. Eine L. besteht aus einer Verbindung des Elements Gallium. Der Aufbau gleicht dem einer gewöhnlichen Diode. Der pn-Übergang ist jedoch extrem flach (2 bis 4 m), und die Anodenelektrode enthält ein Fenster, damit das von der Sperrschicht abgegebene Licht austreten kann. Wird die L. in Durchlaßrichtung betrieben, so kommt es zur Rekombination der Ladungsträger in der Sperrschicht. Dabei sendet diese Lichtteilchen (Photonen) aus, die durch das Fenster austreten und gut sichtbar sind. Bei ihrem Weg durch die p-Schicht regen die Photonen diese Schicht zusätzlich zur Lichtaussendung an (Elektrolumineszenz). Durch spezielle Dotierung kann die Leuchtfarbe variiert werden. Es werden L. hergestellt, die infrarotes, sichtbares oder ultraviolettes Licht abstrahlen. Durch spezielle Mehrschichtaufbauten können sog. Mehrfarben-L. aufgebaut werden. Im Modellbau: Abk. für Lichtemissionsdiode. Diode, Lampen Light Emitting Diode, Licht emittierende Diode, eine in Durchlassrichtung gepolte pn-Diode, bei der Elektron-Loch-Paare bei ihrer Rekombination Photonen aussenden. Dieser Prozess hat nur bei direkten Halbleitern wie GaAs oder bei indirekten Halbleitern mit gebundenen Exzitonen wie GaP eine ausreichend hohe Wahrscheinlichkeit. LEDs gibt es für das Infrarotgebiet und den sichtbaren Bereich mit Farben von Rot bis Blau. Für den Betrieb werden Spannungen zwischen 1 und 2,5 V bei Strömen von 10-20 mA benötigt. LEDs lassen sich daher direkt von digitalen Schaltungen ansteuern. Sie zeigen ein günstiges Zeitverhalten mit Schaltzeiten bis in den 1-10 ns-Bereich.