Wieso leuchten LEDs?

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

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Huston
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Mo, 19.03.07, 16:10

Hat jmd eine genaue Erklärung dafür, wieso eine LED leuchtet? ich hab das mit dem Bändermodell noch nicht so gut verstanden
O.Mueller
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Mo, 19.03.07, 17:32

Hi, hm, das ist schon lange her daß mir das jemand erklärt hat, ich versuche es mal in der Hoffnung, daß das so stimmt.

Stell Dir vor, um eine LED herum sind Ringe angeordnet. Auf diesen Ringen sind geladene Teilchen, die auf einen Ring nach innen oder auch auf einen Ring nach außen "springen" können. In die eine Richtung nehmen sie beim Sprung Energie auf, in die andere Richtung geben sie Energie ab - und genau das sehen wir als Leuchten.
Die Ringe heißen Quanten, und somit weiß Du in etwa, wie kompliziert das Thema insgesamt ist...

Gruß
Olaf
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Cyberhofi
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Also Quanten sind was ganz anderes mit Quanten hat das nichts zu tun...

Stells dir so vor:

Auf den Bändern des Atomes befinden sich die Elektronen, zwischen den Bändern können sich keine Elektronen befinden.
Das Äußere Band ist das Leitungsband, darunter liegt das Valenzband, wenn man nun die Elektronen vom Valenzband auf das Leitungsband bekommen will muss man ihnen Energiezuführen.
Bekommt nun ein Elektron genug Energie springt es hoch auf das Leitungsband, da es ihm dort aber nicht wirklich gefällt wird es aber wieder einen stabilen Zustand anstreben und aufs Valenkband zurückspringen, dabei muss es aber noch die aufgenommene Energie abgeben und das tut es in Form von Licht.

Der Abstand zwischen Valenz und Leitungsband bestimmt dabei die Wellenlänge des abgegebenen Lichtes.
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Jay
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Mo, 19.03.07, 18:00

mal was einfches :wink:

Aufbau und Funktionsweise einer LED lassen sich kurz und knapp beschreiben: Sie besteht in der Grundform aus zwei unterschiedlich gepolten Halbleitern, die miteinander verbunden sind. Bei dem in Durchlassrichtung gepolten pn-Übergang werden Elektronen aus dem n-Gebiet in das p-Gebiet und Defektelektronen bzw. Löcher in umgekehrter Richtung emittiert, wodurch es zu einer Neuordnung von Elektronen mit Defektelektronen kommt. Die bei diesem Vorgang freiwerdende Energie wird als Strahlung abgegeben. Bei der Verwendung von geeigneten Materialien, in denen der Energieabfall groß genug ist, wird dieses Licht sichtbar.

<center>
526_led_aufbau_1.jpg
Quelle: THG</center>

MfG
Jay
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findus
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Und warum leuchten die LED`s ca 1,5 Sekunden länger nach dem man die Stromzufuhr einstellt?
Jan-et
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Mo, 19.03.07, 18:10

du meinst austellen oder?

das liegt and der spannugsquelle die bauteile sind noch geladen wie kondesatoren und spulen und da leds so wenig verbrauchen merkt man den effekt wenn du genügt leds dranhängst bemerkst du ihn nicht mehr
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Cyberhofi
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Leds bestehen nicht aus miteinander verbundenen unterschiedlichen Halbleitern.
Sondern es ist ein und der Selbe Halbleiter nur unterschiedlich Dotiert (Allerdings sind es Verbindungshalbleiter aber das ist was anderes)

Dass sie länger Leuchten liegt nicht an der LED sondern am Kondensator der im Netzteil steckt
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Jay
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Mo, 19.03.07, 18:19

findus hat geschrieben:Und warum leuchten die LED`s ca 1,5 Sekunden länger nach dem man die Stromzufuhr einstellt?
benutzt du ein Netzteil? dan ist da drin sicher ein Kondensator :wink: der läst die led noch etwas leuchten

MfG
Jay
Huston
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Mo, 19.03.07, 18:51

und wie hängen das Bändermodell und der PN-Übergang zusammen?
oder sind das 2 verschiedene Ansatzmöglichkeiten die Lichtemission zu erklären? Das ist so mein Hauptproblem-
..
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Cyberhofi
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In durchlass richtung können die Elektronen wenn spannung angelegt ist sozusagen vom n-gebiet (elektronenüberschuss) ins p-gebiet (elektronenmangel) und kommen dadurch von ihrem höheren energieniveau zurück aufs Valenzband

Das hängt alles zusammen, sind keine zwei theorien
Huston
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Mo, 19.03.07, 19:44

Also heißt das dann, dass ein Elektron aus dem Valenzbandes eines Atom (im n-dotierten Bereich des Kristalls) gelöst wird, und in den p-dotierten bereich strebt (auf grund der angelegten spannung) und sich dort auf das Leitungsband eines anderen Atomes wieder "hinsetzt"?
LG kathrin
Huston
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Mo, 19.03.07, 20:38

bitte antworten, wenn jmd was weiß
bis morgen früh muss ich bescheid wissen, hab morgen prüfung...
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Doc_McCoy
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Hier, schau mal mädle:
http://de.wikipedia.org/wiki/LED
Vielleicht hilfts dir weiter, da stehts wahrscheinlich zu mindest am genausten drin.
Im Forum kann man oft etwas falsch verstehen! :roll:
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Löterator
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Mo, 19.03.07, 21:03

Hallo,

das find ich G U T :wink: :wink:

Jay hat zu diesem Thema gesagt:
mal was einfaches
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!



Nichts für ungut :P :P

Grüße: Bernhard
Zuletzt geändert von Löterator am Mo, 19.03.07, 21:09, insgesamt 1-mal geändert.
Huston
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Mo, 19.03.07, 21:07

was?? :D
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lithi
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wenn man vom teufel spricht, soll man nicht mit steinen werfen.


leute ich brauche eure hilfe. ich muss das auch wissen, aber "erst" bis donnerstag! hat jemand nen gescheiten link wo es eine bessere beschreibung als bei wiki gibt. die raff ich i.wie überhaupt nicht!
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findus
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Versuch es mal mit dem Text hier:

http://www.elektronik-kompendium.de/sit ... 201111.htm

Ich hoffe der hilft dir ein wenig weiter. Ich wünsch dir natürlich viel Glück!!!
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lithi
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genau das was ich suchte! hoffe es stimmt.
aber danke
deswegen liebe ich dieses forum so :wink:

edit:
aber mir fällt grad ein das mein elektroniklehrer zwar selber nicht genau wusste wie das funktioniert, meinte jedoch da sei es etwas anders als bei normelen dioden! und von der dünneren p-schicht hat er nichts erzählt sondern von bestimmten verhältnissen, welche das jetzt genau waren wusste er jedoch selber nicht oder er wollte es mir einfach nicht sagen.

kann ich das glaueben was auf dieser seite angeben ist?
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