Das Galliumnitrid vor Ort wurde leider gemuggelt, ich konnte bisher keinen Ersatz auftreiben der dem Original das Wasser reichen kann.
Daher muss hier ersteinmal ein langweiliger Nano die Position halten.
Galliumnitrid
LED, Leuchtdiode, LED-Streifen, LED-Kette, LED-Anzeige (nur nicht LED Zeppelin), mittlerweile muss man kein Techniker oder Elektroniker mehr sein um zu wissen, daß damit die kleinen "Lampen" gemeint sind.
Genaugenommen leuchtet dort nur ein kleiner Kristall so groß wie ein Sandkorn, dieser steckt in einem kleinen Plastikteil welches dann die gewünschte Form hat, rund, eckig, Streifen einer Anzeige, flach, kugelrund wie eine Linse etc.
Worum handelt es sich bei LED aus technischer Sicht ?
Leuchtdioden sind Halbleiterdioden welche bei Stromfluss Licht emittieren => Light emitting Diode, kurz LED.
Das eingesetzte Halbleitermaterial bestimmt dabei die Wellenlänge des Lichtes und damit auch die Leuchtfarbe.
Beginnend mit Rot in den 60er Jahren kamen über die Jahre die Farben Gelb und Grün dazu bzw wurden Materialien entwickelt die diese Farben emittieren.
Anfang der 90er Jahre gab es die erste blaue LED, noch zu einem vielfachen Preis der anderen Farben und in keiner besonderen Helligkeit.
Dies sollte sich ab dem Jahr 2000 drastisch ändern, die Helligkeit stieg, der Preis viel, Blau war jetzt überall zu sehen, wurde in Autos eingebaut bis man die Straße nicht mehr sah, in Möbel in Geräte bis es einem fast über war.
Mittlerweile gibt es sogar Nuancen in Pink, Lila, Türkis, Orange.
In den vielseits beliebten LED Streifen werden die drei Grundfarben Rot, Grün,Blau durch eine Elektronik passend gemischt um die eingestellen Wunschfarben zu erzeugen.
Beispiele von häufig verwendeten Materialien für die verschieden möglichen Farben sind:
- Aluminiumgalliumarsenid (AlGaAs) – infrarot bis 1000 nm Wellenlänge, rot (665 nm)
- Galliumarsenidphosphid (GaAsP) und Aluminiumindiumgalliumphosphid (AlInGaP) – rot, orange und gelb
- Galliumphosphid (GaP) – (gelb-)grün
- Indiumgalliumnitrid (InGaN)/Galliumnitrid (GaN) – Ultraviolett, Violett, blau und grün (true green)
Wie sieht es aber mit Weiß aus, das ist doch eigentlich die sinnvollste Farbe sollte man meinen ?
Weisses Licht jedoch ist aber keine Farbe im technischen Sinn, sondern eine Mischung aus mehreren Farben.
Somit kann eine LED die weisses Licht emittiert nicht auf die gleiche Weise wie eine farbige hergestellt werden.
Dafür wird eine blaue LED genommen deren leuchtender Kristall mit einem Leuchtstoff beschichtet wird, ähnlich dem Weissmacher
in Waschmittel der unsichtbares UV Licht der Sonne in strahendes Werbeweiß verwandelt und dadruch Wäsche heller leuchten lässt als die Umgebung.
Dieser wandelt das blaue Licht in weisses um, zudem wird in dieser Schicht mit Silber als reflektierende Schicht gearbeitet um die Helligkeit zu verstärken.
Weisse LED's sind mittlerweile bei Beleuchtungsanwendungen auf dem Vormarsch und tragen damit erheblich zum Energiesparen bei
( Wirkungsgrad LED bis zu 85% - Glühlampe ca. 5% ) und bieten aufgrund ihrer kleinen Bauform und geringerer Abwärme und nicht zu vergessen der Lebensdauer (kompakt fest verbaut) viele Gestaltungsmöglicheiten die mit Glühlampen nicht möglich wären.
Die Spannung um blau/weisse LED's zu betreiben beträgt aufgrund der Halbleitermaterialien ca 3,6V und ist damit ideal um verlustfrei mit z.B. 3 Stück Akkuzellen à 1,2V betrieben zu werden.
Isamu Akasaki, Hiroshi Amano und Shuji Nakamura erhielten 2014 den Nobelpreis für Physik für „die Erfindung effizienter blauer Leuchtdioden, mit denen helle und energiesparende weiße Lichtquellen möglich wurden“.
Er hat damit den Grundstein gelegt langfristig die Welt auf weisse LED-Beleuchtung umzustellen!
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