Zsuammenhang Farbe <=> Wirkungsgrad ?

[jmayer]

hallo,

kann man eigentlich bei LEDs einen Zusammenhang zwischen der Farbe und dem Wirkungsgrad herstellen?

Vereinfacht gefragt:

Welche LED-Farbe holt die grösste Lichtleistung bei einem bestimmten Strom raus?

[Neo]

ich glaube rot gelb sind besonders effizient aber grün wird am stärksten wahrgenommen

[jmayer]

hallo,

ich glaube rot gelb sind besonders effizient aber grün wird am stärksten wahrgenommen

ich würde schon gerne da eine Quelle haben die das "wissenschaftlich" belegt. Ich glaube zwar auch das was du so schreibst - aber es wird doch sicherlich irgendwo eine Abhandlung geben wo das auch mal richtig untersucht wurde.

[Neo]

klar gibt es die nur ich weiß nicht mehr woher ich das weiß

aber du kannst ja einfach mal die datenblätter diverser LEDs studieren die leistung berechnen und mit den lumen in relation setzen
dann wirst du schon sehen das das so ist was aber auch interessant ist die optische Ausgangsleistung in mW
den die lichtleistung und die heiligkeit der Wahrnehmung ist nicht immer gleich

[andy_w87]

Wie sieht das aus mit blauen LED`s, an lichtleistung haben die doch auch einiges, oder liege ich da falsch?

[John.S]

Wie sieht das aus mit blauen LED`s, an lichtleistung haben die doch auch einiges, oder liege ich da falsch?

Nee da liegst du richtig.
Die besten blauen oder besser gesagt royalblauen Chips holen bis zu 380mw Lichtleistung bei 1W elektrischer Leistungsaufnahme heraus.
Dieser besagte Chip ist zufällig der der in der Seoul P4 und Cree XR-E verbaut ist.

[dedicated]

Hi jürgen

wie effektiv eine Leuchtdiode arbeitet hängt von dem Material ab, mit dem das Halbleiterelement dotiert wurde.

Aluminiumgalliumarsenid (AlGaAs) rot
Galliumaluminiumarsenid (GaAlAs) rot
Galliumarsenidphosphid (GaAsP) rot orange gelb
Galliumphosphid (GaP) grün
Siliziumcarbid (SiC) blau
Indiumgalliumnitrid (InGaN)UV Blau
Galliumnitrid (GaN) grün

Jedes der oben genannten Materialien strahlt in einem Wellenbereich und benötigt dafür unterschiedlich Energie.

Nach dem Bohrschen Atommodell bewegen sich Elektronen nicht in beliebigem Abstand um den Kern, sondern nur auf ganz bestimmten, durch eine Quantenbedingung ausgezeichneten Bahnen, den sog. stationären oder erlaubten Bahnen oder Quantenbahnen. Die Elektronen bewegen sich auf diesen stationären Bahnen strahlungsfrei, d.h. ohne Energieverlust. Je größer der Abstand der Bahnen vom Kern ist, um so größer ist das Energieniveau des Elektrons.

Der Übergang von einer Quantenbahn auf eine andere, der sogenannte Elektronen- oder Quantensprung, erfolgt dabei immer unter Aufnahme oder Abgabe der entsprechenden Energiedifferenz. Beim Übergang zu einer niedrigeren Energiestufe wird die Energiedifferenz in Form eines Photons abgegeben. Absorption oder Emission von Strahlung kann nur in dem Energieabstand entsprechenden Frequenzen erfolgen. Die Energie wird dabei in Elektronenvolt (eV) angegeben.

Licht emittierende Halbleiter (LED) müssen den der gewünschten Lichtfrequenz entsprechenden Energieabstand, der bei der Rekombination überbrückt wird, haben. Kurzwelliges Licht (blau oder UV) emittierende LED müssen also eine größere Energielücke bieten. Nach entsprechenden Halbleitern wurde in der Geschichte der LED lange geforscht.

Der Emissionsvorgang setzt voraus, dass das Atom zu Beginn in einer angeregten Stufe ist.

400 nm ^= 3,10 eV
500 nm ^= 2,48 eV
555 nm ^= 2,23 eV
600 nm ^= 2,07 eV
700 nm ^= 1,77 eV

Quelle:http://www.led-info.de


Aus den Text kann man erkennen das kurzwelliges(höhere Frequenz) Licht mehr Energie benötigt,
als langwelliges.
Soll Licht emittiert werden so wird Energie benötigt(LED-TEchnik).
Wird Licht absorbiert entsteht Energie(Solartechnik).

1276_bohratom_1.gif (2.65 KiB) 5735 mal betrachtet

Irgendwo im Laserfeakforum gab es ein Diagramm welches darstellt wie stark das menschliche Auge verschiedene
Wellenlängen interpretiert. Die hellste Wellenlänge für das Auge ist 550nm also grün. Wird die Wellenlänge
kurzer oder länger desto weniger intensiv wird das Licht wargenommen, bis es schließlich unsichtbar ist.
Aber durch UV oder IR-Strahlung kann man auch Netzhautverbrennen erleiden obwohl man diese nicht sieht.

Mfg Martin



Andere Quellen:
http://de.wikipedia.org/wiki/LED
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenvolt
http://www.quantenwelt.de/licht/photonen/

[Fightclub]

sehr schöner Beitrag fürs Verständnis. Dazu möchte ich noch geschichtlich hinzufügen:

Nach der Entdeckung des sogenannten Photoeffekts, bei dem Elektronen aus einer geladenen Platte durch energiereiche UV-Strahlen "rausgeschlagen" wurden, entwickelte man eine Umkehrung dieses Effektes. Hier ging es nun darum Elektronen so zu beschleunigen, dass sie mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf einen Leiter treffen und der Leiter dabei Licht abstrahlt.
Die Formel dafür:
h*f= e*U

Ich habe das ganze mal für ein Kurzreferat ausgerechnet und bei roten LEDs, also einer Spannung von 2V kam ich genau auf eine rote Wellenlänge.
Genau aus diesem Grund gab es auch zuerst nur rote LEDs, da diese Farbe früher am einfachsten zu erzeugen war.
Bei allen anderen LEDs klappte es leider nicht genau, was an den von dedicated angesprochenen Zusätzen von Chemischen Verbindungen liegt.

[alexStyles]

Cool Leute
Danke habe nun auch einmal etwas mehr vertsanden

Mfg Alex