Was ist eine Mehrfarben-LED?
Eine mehrfarbige LED ist ein elektronisches Gerät, das Leuchtdioden mit mehr als einer Farbe enthält. Jede Leuchtdiode erzeugt eine andere Lichtfarbe, indem sie Elektrizität durch einen Halbleiter leitet, und die verschiedenen Farben werden dann zusammengemischt, um die gewünschte Endfarbe zu erzeugen. Auf diese Weise können die meisten Farben erzeugt werden, die vom menschlichen Auge wahrgenommen werden können. Je nach Design können mehrfarbige LEDs Licht erzeugen, indem sie zwei, drei oder vier Primärfarben kombinieren. Diese Konfigurationen werden jeweils als dichromatisch, trichromatisch und tetrachromatisch bezeichnet. Mehrfarben-LEDs werden in der Videoanzeige-Technologie verwendet.
Wie alle Leuchtdioden erzeugt eine mehrfarbige LED Licht durch ein Phänomen, das als Elektrolumineszenz bezeichnet wird. Beim Einschalten einer Leuchtdiode fließt elektrischer Strom durch einen Halbleiter. Während die energiereichen Elektronen, die durch das Leitungsband des Halbleitermaterials fließen, in den energiearmen Grundzustand des Materials übergehen, wird die Energie, die sie verlieren, als Photonen emittiert. Das Energieniveau und die Wellenlänge dieser Photonen hängen von dem Material ab, aus dem der Halbleiter hergestellt ist, und die Farbe des resultierenden Lichts hängt von seiner Wellenlänge ab.
Mehrfarbige LEDs nutzen die Tatsache aus, dass eine Person, wenn das Auge einer Person von mehreren Wellenlängen des Lichts derselben Quelle getroffen wird, es als eine einzige Mischfarbe wahrnimmt, anstatt die Farben, die den verschiedenen Wellenlängen entsprechen, getrennt wahrzunehmen. Beispielsweise nimmt das menschliche Auge Licht mit einer Wellenlänge von 620 bis 750 Nanometern als rot und Licht mit einer Wellenlänge von 495 bis 570 Nanometern als grün wahr. Beide Wellenlängen bewirken gleichzeitig, dass eine Person Gelb sieht, das normalerweise von Licht im Bereich von 570 bis 590 Nanometern erzeugt wird. Auf diese Weise können mehrfarbige LEDs eine Vielzahl von Farben erzeugen.
Die am häufigsten verwendete mehrfarbige LED-Konfiguration, die häufig als RGB bezeichnet wird, ist dreifarbig mit roten, grünen und blauen Dioden. Diese Farben werden als Grundfarben des normalen menschlichen Sehens betrachtet und spiegeln die unterschiedlichen Wellenlängen wider, für die die drei verschiedenen Zapfenzelltypen im menschlichen Auge am empfindlichsten sind. Jedes Pixel eines RGB-LED-Displays enthält eine Diode von drei dieser Farben, die so klein und dicht zusammengepackt sind, dass das menschliche Auge sie nicht als unterschiedliche Lichtquellen wahrnehmen kann. Die Dioden in jedem Pixel werden nach Bedarf in verschiedenen Kombinationen ein- und ausgeschaltet, um alle für den Betrachter sichtbaren Farben zu erzeugen.
Mehrfarbige LED-Anzeigen werden üblicherweise verwendet, um sehr große Videodisplays wie Werbetafeln und Videobildschirme in Sportstadien zu erstellen. Kleinere Fernsehbildschirme, die für die Heimanzeige mit mehrfarbiger LED-Technologie geeignet sind, existieren, bleiben jedoch in den meisten Punkten hinter Formaten wie Plasma- und Flüssigkristall-Fernsehern zurück. Sie sollten nicht mit LCD-Bildschirmen mit LED-Hintergrundbeleuchtung verwechselt werden, die oft als LED-Bildschirme oder -Monitore bezeichnet werden, sondern eigentlich Flüssigkristallanzeigen sind, die eine LED zur Hintergrundbeleuchtung verwenden.