Funktionsprinzip einer LED

Das Licht einer LED kommt aus einem Halbleiterkristall., Es wird elektrisch zum Leuchten angeregt. In dem Kristall existieren zwei Bereiche, ein n-leitender Bereich, mit einem Überschuss an Elektronen und ein p-leitender Bereich, mit einem Mangel an Elektronen. In diesem Übergangsbereich - genannt pn-Übergang oder Sperrschicht - entsteht Licht in einem Rekombinationsprozess, bei dem ein Ausgleich zwischen Elektronenüberschuss- und -mangel erfolgt, wenn Gleichspannung an den Kristall angelegt wird. Das Emissionsspektrum des so erzeugten Lichts ist schmalbandig. Die dominante Wellenlänge und damit die Farbe des Lichts ist abhängig von den zur Herstellung des Halbleiterkristalls verwendeten Materialien. LED-Licht enthält keine UV- und keine IR-Strahlung. Die Strom/Spannungs-Kennlinie einer LED zeigt im lichttechnisch relevanten Bereich der Flussspannung - vergleichbar mit der Lampenspannung - einen geringen, differenziellen Widerstand, was eine Stabilisierung des Arbeitspunktes erforderlich macht. Wird der Betriebsstrom variiert, lässt sich der abgegebene Lichtstrom proportional beeinflussen. Im praktischen Betrieb wird die LED von einem definierten Gleichstrom durchflossen, den - wie auch bei der Leuchtstofflampe - ein Betriebsgerät liefert.

Heute wird die LED-Technik bereits in vielen Anwendungen von der Verkehrsampel bis zur Hallenbeleuchtung eingesetzt.