Die Arten weißer LED-Leuchtmittel

Das Titelbild dieses Artikels zeigt zwei Lampen: eine Kugellampe und eine Leselampe. Beide sind mit LED-Leuchtmitteln ausgestattet, bei beiden sieht das Licht einfach weiß aus. Die Farbtemperatur unterscheidet sich etwas (die Leselampe vermittelt einen „gelblicheren“ Farbeindruck), ansonsten wirken sie gleich. Doch es gibt einen grundlegenden Unterschied!

Es ist praktisch, ein Handspektrometer und eine Kamera als technische Hilfsmittel zur Hand zu haben. Mit diesen Hilfsmittel habe ich Spektren beider Lampen aufgenommen. Sie sind im zweiten Bild des Beitrages gezeigt:

Was fällt auf?

Die Kugellampe zeigt ein Spektrum mit drei „Balken“ bei 460 nm, 530 nm und 620 nm, wobei die Genauigkeit der Skala unklar ist. Die Leselampe hingegen bietet ein sehr breites Farbspektrum, in welchem zwischen 440 nm und 660 nm durchgehend Licht ausgestrahlt wird.

Beide Lampen enthalten LED-Leuchtmittel, unterscheiden sich jedoch offensichtlich erheblich in der Art des „weißen“ Lichts.

Es gibt noch einen Hinweis, der zur Lösung führt. Neben der Kugellampe liegt eine Fernbedienung, mit der die Leuchtfarbe eingestellt werden kann. Die Lampe kann wahlweise in blau, grün und rot leuchten.

Der Grund für die sehr unterschiedlichen Spektren liegt im Bauprinzip der LEDs, denn es gibt zwei grundsätzlich unterschiedliche Typen:

Typ 1: „die“ LED besteht im Grunde aus drei LEDs, die in einem Leuchtelement zusammen angeordnet sind. Sie leuchten in blau, grün und rot. Durch die enge räumliche Anordnung entsteht im Auge des Betrachters nur der Mischeindruck der drei Farben, die „weiß“ ergeben.

Typ 2: es ist nur Halbleiterbauelement vorhanden, welches blau leuchtet. Diese Licht regt einen Konverter an, welcher das blaue Licht in weitere Farben konvertiert, z.B. grün und rot. Dieses Prinzip ist aus Leuchtstoffröhren bekannt.

Diese Typen sind in der nachfolgende Skizze veranschaulicht:

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