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Eine Leuchtdiode, auch „Lumineszenzdiode“ oder kurz LED genannt, ist ein elektronisches Halbleiter-Bauelement. Fließt durch die Diode ein Strom in Durchflussrichtung, so strahlt sie Licht ab. Durch die Verwendung von verschiedenen Halbleiterkristallen und entsprechendem Dotiermaterial lässt sich monochromatisches Licht in verschiedenen Wellenlängenbereichen erzeugen.
Die Herstellung von Leuchtdioden geschieht, wie bei anderen Halbleitern auch, im
so genannten Epitaxie-Verfahren. Die Epitaxie ist ein geordnetes Kristallwachstum welches die von einem einkristallinen Substrat vorgegebene atomare Ordnung auf eine wachsende Schicht überträgt. Abhängig davon, ob Substrat und Schicht aus gleichem oder unterschiedlichem Material bestehen, werden auch die Bezeichnungen Homo- beziehungsweise Heteroepitaxie verwendet. Folgende Epitaxie Verfahren werden üblicherweise eingesetzt: Flüssigphasenepitaxie, Molekularstrahlepitaxie & Metallorganische Gasphasenepitaxie
Entdeckt wurde die LED, oder besser gesagt, die physikalische Elektrolumineszenz, durch Mr. Henry Joseph Round im Jahre 1907. Die Entdeckung wurde aber erstmal vernachlässigt. Die ersten roten LEDs wurden um 1962 durch General Electric auf den Markt gebracht. Seit dem wurde immer weiter an der Effizienz gearbeitet und im Jahre 1993 entwickelte Shuji Nakamura (Nichia Chemical) die ersten hoch-effizienten Dioden im blauen und grünen Spektralbereich. Diese bildeten die Grundlage für die ersten RGB (rot - grün - blau) Farbmischsysteme und auch für die ersten weißen LEDs. Die erste LED mit weißem Licht wird 1995 vorgestellt. Sie basierte auf Lumineszenzkonversion, ein Verfahren, bei dem durch die Bedeckung einer blauen Leuchtdiode mit Floureszenzfarbstoff das kurzwellige energiereiche Licht in langwelliges, energiearmes Licht umgewandelt wird. Dies ist der eigentliche Beginn der Revolution, die in der Lichttechnik durch die LED ausgelöst wurde. Seit dem hat sich die Effizienz der LEDs weiterhin drastisch gesteigert und übertrifft die ersten Dioden um ein Vielfaches. Durch die Einführung der so genannten „High-Power-LEDs“ vor wenigen Jahren, ist es erstmals gelungen auch in der Lichttechnik die Anwendungsbereiche von rein dekorativem Licht auf wirkliches Gebrauchslicht auszudehnen. LEDs auf modernem Standard sind heute drei bis viermal so effizient wie konventionelle Glühlampen und erobern täglich neue Einsatzgebiete.
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