logo
Die intelligente Art der Beleuchtung.

Weiße LEDs

Um mit einer LED weißes Licht zu erzeugen, und sie somit in Stromsparlampen als Ersatz für Halogenleuchten einsetzen zu können, kommen verschiedene Verfahren zum Einsatz:

  • Drei LEDs der Grundfarben Rot, Grün und Blau (RGB) werden zusammengeschaltet und erzeugen weißes Licht (Einsatz: Displays, Effektbeleuchtung). Das kann sowohl mit separaten LEDs als auch mit drei LED-Chips innerhalb eines einzigen Gehäuses geschehen. Es ist ebenfalls möglich, mit nur zwei LEDs in den Farben Blau und Gelb weißes Licht zu mischen.
  • Der LED-Chip wird mit dabei mit einem Fluoreszenzfarbstoff bedeckt. Ähnlich wie bei einer Leuchtstoffröhre wird kurzwelliges, energiereiches Licht (blau/UV-Licht) in langwelliges, energieärmeres Licht umgewandelt. Bei geeigneter Wahl der einzelnen Komponenten ergibt die additive Farbmischung weiß. Die Wahl der Farbstoffe variiert je nach den verwendeten Materialien. Entweder werden mit einer UV-LED verschiedene Farbstoffe angeregt (z.B. Rot,Grün und Blau), die in der Summe weißes Licht ergeben, oder es wird eine blaue LED als Grundlage mit einem einzigen Farbstoff (gelb) kombiniert.


Die Verwendung von mehreren verschiedenen Farbstoffen ist teurer und liefert die geringere Lichtausbeute, es lassen sich jedoch damit gute Farbwiedergabeeigenschaften erzeugen.



Für kommerzielle Beleuchtungen wird aus Kostengründen immer die Variante mit einer Leuchtdiode in Kombination mit Farbstoffen verwendet: handelsübliche weiße LEDs bestehen meistens aus einer blauen LED mit einer darüber liegenden gelblich fluoreszierenden Schicht aus Cer-dotiertem Yttrium-Aluminium-Granat-Pulver. Da eine blaue LED den höchsten Wirkungsgrad hat (eine UV LED hingegen hat nicht die Hälfte der Lichtausbeute) und der erhebliche UV-Anteil, den jede blaue LED zusätzlich abstrahlt, durch die Fluoreszenzschicht ebenfalls weitgehend in gelbliches Licht umgewandelt wird, ist dies die wirtschaftlichste Methode, weißes Licht per LED zu erzeugen.

Die Art der Farbstoffbeschichtung ist dabei für die Qualität entscheidend. Wie man anhand der Grafik rechts deutlich sehen kann, erzeugt die im Mittel gelblich leuchtende Fluoreszenzschicht ein sehr breitbandiges Licht, was zu einem ausgeglichenen Spektrum führt. Andererseits ist die Überlappung mit den meisten roten Farbstoffen eher schlecht, was die Farbwiedergabe beeinträchtigt und beispielsweise in Farbbildschirmen zu einer schlechten Rotwiedergabe führt. RGB-LEDs hingegen (in der Grafik links zu sehen) erzeugen drei ziemlich „spitze“, schmalbandige Farbanteile. Trotz zu erwartender Probleme mit schmalbandigen Farbstoffen ist deren Farbwiedergabe im allgemeinen besser, was sich vor allem bei Farbdisplays in brillanten Farben bemerkbar macht. Unterschiedliche Leuchtstoff-Schichtdicke resultiert (besonders am Rand) in einer inhomogenen, von der Abstrahlrichtung abhängigen Lichtfarbe. Weiterhin werden weiße LED für unterschiedliche Arten von weißem Licht gefertigt (bekannt von kaltem Licht aus Leuchtstoffröhren gegenüber dem warmem Licht einer Glühlampe). Die Unterschiede in der Lichtfarbe können mit der Farbtemperatur angegeben werden, die in Kelvin gemessen wird. Eine Farbtemperatur von 3000 K steht dabei für eine warme rötliche Lichtfarbe, während 6000 K eine kalte, tageslichtähnliche Farbe beschreibt.




Dieser Artikel basiert auf dem Artikel LED aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.

Handyortung mit handyortung-kostenlos.org