OSRAM-Wissen: die Lichtfarben der LED

LED ist das Licht der Zukunft. Als einer der weltweiten Marktführer im Bereich innovativer Lichttechnologien setzt OSRAM besonders auf die Entwicklung von weißen LED. Daneben gibt es auch LED in vielen anderen Lichtfarben wie Rot, Grün, Gelb oder Blau.

Das Halbleitermaterial der LED bestimmt die dominierende Wellenlänge und damit die Lichtfarbe des emittierten Lichtes.

Die Entstehung der LED-Lichtfarben

Das von einer Leuchtdiode (LED) ausgestrahlte Licht hat eine bestimmte Wellenlänge und damit eine bestimmte Farbe. Diese hängt von dem Halbleitermaterial der LED ab. LED-Halbleiter bestehen aus Kombinationen von Elementen wie Phosphiden und Arseniden. Es gibt verschiedene Kombinationen, die jeweils unterschiedliche Mengen an Energie entsprechend der Bandlücke des Halbleitermaterials freisetzen. Bei Rekombination von Ladungsträgern werden Photonen entsprechend bestimmter diskreter Energieniveaus abgegeben. Dadurch wird die jeweilige Lichtfarbe bestimmt. Blaues Licht entsteht zum Beispiel, wenn eine hohe Energie freigesetzt wird. Rotes Licht, wenn eine niedrigere Energie abgegeben wird. So wird monochromatisches (einfarbiges) Licht erzeugt. Und das ist das Besondere an LED: Jede-LED-Lichtfarbe beschränkt sich auf einen sehr schmalen Wellenlängenbereich (Stichwort: dominante Wellenlänge), welcher dementsprechend nur eine ganz bestimmt Lichtfarbe repräsentiert. Das einzige Spektrum, das nicht direkt aus dem Chip erzeugt werden kann, ist das weiße Lichtspektrum, da weißes Licht eine Mischung aus sämtlichen Lichtfarben darstellt.

Es gibt zwei Methoden, um weißes LED-Licht zu erzeugen: Die Photolumineszenz und die additive Farbmischung

 

Photolumineszenz: blaue LED werden weiß

Das gängigere Verfahren ist das Prinzip der Photolumineszenz. Hier wird oberhalb einer blauen LED eine dünne Phosphorschicht aufgetragen. Das kurzwellige und energiereiche blaue Licht der LED regt die Phosphorschicht zum Leuchten an, die energieärmeres gelbes Licht abgibt. So wird ein Teil des blauen Lichts in weißes Licht umgewandelt. Der Farbton des weißen Lichts kann je nach Dosierung des Phosphor-Farbstoffes variieren. So entstehen verschiedene Weißtöne wie Warmweiß, Neutralweiß oder Kaltweiß.

 

Weißes Licht durch additive Farbmischung

Die zweite Methode zur Gewinnung von weißem LED-Licht basiert auf dem Prinzip der additiven Farbmischung. Hier entsteht das weiße Licht durch die Mischung von rotem, grünem und blauem Licht (RGB) mit unterschiedlichen Wellenlängen. Der Vorteil bei dieser Methode: Durch gezielte Ansteuerung kann die Lichtfarbe verändert werden. So kann neben weißem Licht auf Wunsch auch farbiges Licht erzeugt werden. Dieses Verfahren wird zum Beispiel im Bereich von LED-Fernsehern angewendet, bei denen LED zur Bilddarstellung und zur Hintergrundbeleuchtung eingesetzt werden.

FAQs bei OSRAM

Häufig gestellte Fragen von Nutzern - Klicken Sie hier!

OSRAM Case Studies

Herausragende Referenzanlagen weltweit

EVG für
LED-Module

© 2016, OSRAM GmbH. Alle Rechte vorbehalten.
LED Floater Headline