Leuchtdiode

Die Leuchtdiode

Vom Grundsatz her ist die Leuchtdiode eine ganz normale Diode. Sie kann wie eine normale Diode verwendet werden, wobei sie erst bei etwas höherer Spannung leitfähig wird (Normale Diode: 0,5-0,75V; Rote LED: ~1,5V; Grüne LED: ~1,8V; Blaue LED: ~2,7V). Wird nur ein spannungsabhängiger Schalter gebraucht, setzt man daher normale Dioden ein, die schon bei geringerer Spannung leiten. Von normalen Dioden unterscheidet sie sich durch ein klares Gehäuse, damit das Licht möglichst ungehindert austreten kann.

LED von Osram in SMD-Bauweise, man beachte die dünnen Bond-Drähte
Quelle: Wikipedia

Leuchtdioden werden, wie der Name sagt, als Leuchtmittel verwendet. Von kleinen Signalanzeigen zum Beispiel in PC-Gehäusen bis hin zu Beleuchtungen mit mehreren 100W gibt es LEDs in allen erdenklichen Formen und Farben. Die größten Vorteile der Leuchtdiode sind ihr guter Wirkungsgrad sowie die lange Lebensdauer.

Von Nachteil ist einerseits, dass Leuchtdioden Spot-Strahler sind, also konzentriert auf einen Bereich leuchten. Hierfür wurden Leuchtdioden mit 120°-150°, gegenüber normalerweise 20°-45°, Strahlwinkel entwickelt. Zum Betrieb wird zum Teil weitere Schaltungstechnik benötigt. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn LEDs an Wechselstrom betrieben werden sollen. Manchmal sind auch Konstantstromquellen erforderlich.

Zum Betrieb benötigen LEDs nur etwa 2-4V Gleichspannung. Würde man eine LED ohne weiteres an den, in der SPS-Technik üblichen, 24V betreiben würde die LED zerstört werden. Dies kann durch den Einbau eines geeigneten Vorwiderstandes oder die Reihenschaltung von mehreren LEDs verhindert werden. Bei 3V Spannungsabfall über einer LED muss man entsprechend 8 LEDs in Reihe schalten.