iLLUMiNNO LED Technologie LED Grundlagen
LED Grundlagen

 

Die LED - Leuchtdiode - ist ein Halbleiter, welcher bei passendem Stromdurchfluß sichtbares oder unsichtbares (infrarotes oder ultraviolettes) Licht aussendet.

 

Die erste Entdeckung von lichtemittierenden Halbleitern ist im Jahre 1907 dokumentiert. Die Serienproduktion war jedoch erst einige Jahrzehnte später möglich.

 

Im Jahre 1962 hat General Electric die ersten LEDs produziert. Bis 1971 waren diese ausschließlich Rot. Erst allmählich kamen die Farben Grün, Gelb und Orange hinzu. Es sollte weitere 20 Jahre dauern, bis erstmals weiße Leuchtdioden entwickelt wurden und produziert werden konnten.

 

Der Aufbau von weißen LEDs jeglicher Größe und Bauart basiert heutzutage auf einem Chip (Halbleiter), welcher blaues Licht  - meist im Bereich 440 bis 460nm - emittiert.

 

Um aus diesem blauen Licht weißes zu erhalten, werden je nach gewünschtem Weißton verschiedene Phosporverbindungen auf den blauen Chip aufgebracht. Durch diesen Vorgang kann man Farbtemperaturen von 2500K bis 7000K erzielen.

 

Auch ist der CRI (Color Rendering Index) abhängig von der eingesetzten Phosporverbindung, wodurch man CRI Werte bis zu 97 erreichen kann.

 

Zuätzlich zu dem Herzstück der LED - dem Halbleiterkristall - wird ein sogenanntes "leadframe" oder eine Keramikbasis benötigt. Auf diesem "Grundgerüst" wird der Chip aufgebracht und passend mit den nach außen führenden Kontakten verbunden.

 

 

Prinzipieller Aufbau einer 1W SMD LED

Hier anhand einer Golden Dragon Plus von OSRAM OS

 

Cathode 

Minuspol

 

Wire Bond 

Die Kontaktierungsplatte für die Bond-Drähte zur Verbindung des Chips mit der ESD Diode und der Kathode (Cathode).

 

ESD Diode

Eine zum Schutz des Chips aufgeschaltene Überspannungsschutzdiode.

 

Lens

Die optische Primärlinse - sie dient einerseits als Verguß der LED und bestimmt anderseits die grundlegende optische Abstrahlcharakteristik.

Aufgrund Ihrer hervorragenden Lebensdauer kommen bei heutigen Hochleistungs-LEDs Silikonlinsen zum Einsatz.

 

Anode

Pluspol

 

Package 

Gehäuse in dem sich das Leadframe (Anode, Kathode, Heat Sink) befindet.

 

Heat Sink

Der interne Wärmeableiter dient zur möglichst effizienten Ableitung der Wärmeentwicklung des Chips an die Umgebung.

 

Chip

Das Herzstück jeder LED - der Licht emittierende Halbleiter 

 

 

Weitere Informationen

http://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtdiode