), und versorgen und in allen möglichen Lebenslagen mit Licht. Grobe Beschreibung:
Eine LED besitzt ein Plastikgehäuse. Dieses schützt das leuchtende Element im Inneren und die Rundung an der Forderseite bündelt das ausgesendete Licht schon einmal grob in die gewünschte Richtung. An unsere Strom/Spannungsquelle wird sie über zwei Anschlussbeine angeschlossen.
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(Der schwarze Kasten links im Bild ist nur ein Batteriefach und gehört nicht zur LED)
LED ist die Abkürzung für "Light-Emitting-Diode", übersetzt "Licht-Aussendende-Diode". Wird nun die (Taschen-)Lampe eingeschaltet fließt elektrischer Strom durch die LED und bringt diese zum Leuchten.
Vorteile der LED:
LEDs haben eine sehr lange Lebensdauer. Angegeben werden Werte um die 10000 Stunden. Dies bedeutet aber nicht, dass man nach dieser Zeit im Dunklen steht, sondern dass dann die Leuchtkraft sich auf ca. 50% - 80% reduziert hat. Die Angaben hierzu sind unterschiedlich. Wie lange eine LED hält ist noch nicht statistisch erfasst, da es einfach noch nicht genug ausgefallene LEDs gibt…
Ein weiterer Vorteil ist der hohe Wirkungsgrad, dieser liegt bei 60-80% (Glühlampe ca. 10%). Wir merken dies durch die lange Laufzeit mit einem Satz Akkus/Batterien und die geringe Erwärmung der Taschenlampe.
Nachteile der LED:
Eigentlich kein Nachteil der LED selbst, sondern mehr ihrer Verwendung. LEDs werden oft fest in die Taschenlampen eingebaut. Wenn sie kaputt geht, muss die ganze - oder zumindest Teile - der Taschenlampe getauscht werden.
Anschluss der LED:
Es gibt die Möglichkeit eine LED über einen Widerstand direkt an unsere Stromversorgung anzuschließen. Man lässt manchmal diesen Widerstand auch weg, so wie bei der oben abgebildeten LED. Dies ist bei einfachen Taschenlampen der Fall. Die LED hat dann nur einen festen Modus, sie fängt hell an und wird mit der Zeit immer dunkler.
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Eine weitere Möglichkeit ist ein So genannter "Treiber". Er sorgt für eine konstante Leuchtstärke, indem er die Leistung von vorneherein einschränkt, diese aber über einen längeren Zeitraum abgeben kann.
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Mit einem Solchen Treiber werden dann auch die unterschiedlichen Modi der Taschenlampe eingestellt.
Farbe und Licht:
Der leuchtende Teil der LED ist das kleine Plättchen im Inneren des Plastikgehäuses. Fließt ein Strom durch dieses Plättchen hindurch fängt es an zu leuchten. Es ist ein Halbleiterkristall, bei dem die Elektronen angeregt werden. Fallen sie wieder in ihren Ruhezustand und geben Licht ab.
Die Farbe des Lichtes ist abhängig vom Material des Halbleiters, z. B. Indiumgalliumnitrid (InGaN) leuchtet blau. LEDs leuchten prinzipiell nur in einer Farbe. Mehrfarben-LEDs sind mehrere einzelne LEDs in einem Gehäuse.
Würde man nur den kleinen Halbleiter in das Plastik eingießen, hätten wir eine schöne ausgeleuchtete Halbkugel. Deshalb sitzt der Halbleiter in einem kleinen Trichter aus reflektierendem Material und die Oberseite ist gewölbt. So wird das Licht grob "nach Vorne" gelenkt.
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Um dann den Spot unserer Taschenlampe zu erzeugen ist ein weiterer Spiegel notwendig.
Die weiße LED:
Weißes Licht entsteht, wenn alle Farben vertreten sind, eine LED bietet aber nur eine Farbe. Da muss ein bisschen getrickst werden. Es sind nicht zwingend alle Farben nötig, es reicht auch, wenn sich ein paar Farben zu Weiß ergänzen, wir kennen dies vom Monitor, die RGB-Farben.
Eine einfache Möglichkeit weißes Licht zu bekommen ist eine Blaue LED und ein gelber Filter. Das sind dann die Lampen, die einen blauen Farbton haben, wenn die Akkus noch neu sind.
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(Der Halbleiter ist aber keineswegs blau, ich habe ihn nur zur Erklärung und für das Verständnis so eingefärbt)
Das blaue Licht regt den gelben Filter (z. B. Phosphor) an und dieser sendet dann gelbes Licht aus. Ein Teil des blauen Lichtes durchdringt den Filter und ergänzt sich mit dem gelben Licht zu weiß.
Bauformen:
Die hier abgebildete LED hat eine Durchmesser von 5mm. Es gibt aber noch viele andere Formen, eckig, rund, mit und ohne Wölbung... Durch das Plastikgehäuse kann ihre Form immer so produziert werde, wie sie gebraucht wird.
Der Anschluss erfolgt über Drähte und Kabel oder als SMD-Version (Surface-Mounted-Device / Oberflächen-Montiertes-Teil) direkt zum auflöten auf eine Platine.
