Spektr. der Rot-, Blauverschiebung der LED messen

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mpatrush

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Hallo liebe Physiker und Astronomer,

ich bin sehr glücklich diese Forum gefunden zu haben, denn hier wisst Ihr sicherlich die richtige Antwort :)

Ich versuche die Wellenlängenverschiebung einer LED zu messen.
Dazu bestrome ich eine LED mit etwa 8mA und dann mit etwa 70mA (mit einer PWM natürlich) und nach Theorie sollte das Spektroskop dabei bei vielen LEDs eine Rot- bzw. Blauverschiebung anzeigen... um etwa 2-16nm.

Wenn man die LED mit 10mA dann mit 70mA bestromt, sieht man natürlich, dass die Lichtintensität der LED rapide ansteigt und dabei "wächst" auch die Spektrumbreite. Das ist aber keine Wellenlängenverschiebung in meinem Verständnis.
Also wie genau sollte man es machen um die Spektren der selben LED bei unterschiedlicher bestromung qualitativ zu vergleichen? - normierung?

Kennt jemand diesen Effekt mit den LEDs und deren Lamda-Verschiebung? Wenn ja - bei welchem Strom konntet Ihr es beobachten?

Vielen Dank im Voraus,

Grüsse - Kostja
 
Hallo Kostja!

Ich nehme mal an, es ist eine Farbige LED und keine Weiße.

Für die Bestimmung der Wellenlänge mit der größten Intensität musst du natürlich die Spektren normieren. Ich nehme mal an, du willst das Maximum, eine LED leuchtet ja über einen großen Wellenlängenbereich.
Wir definieren jetzt einfach mal das Maximum als die LED Wellenlänge. Dann reicht es einfach das Maximum bei den Strömen abzulesen.
Interessant wäre dann vielleicht auch noch die Halbwertsbreite, d.h. die Breite des Spektrums an der Hälfte der Höhe.
Das kann sich mit dem Strom auch ändern.

Für den Effekt der Rot- und Blauverschiebung gibt es mehrere "Verantworliche".
Das bedeutendste ist eine simple Erwärmung der LED, die das ganze dann rotverschiebt. Das liegt an der Bandlücke des Halbleiterkristalls, die mit höherer Temperatur steigt.

Netter Versuch==> Erhitze doch die LED und schau was passiert. Natürlich nicht über 100° oder so.

Die restlichen Effekte beruhen auf der Quantenmechnik, da heutige LEDs mit Quantentrögen gefertigt werden, die sind nicht mit 3 Worten zu beschreiben. Hierzu wäre ein Physikstudium von Vorteil.
VG
Michael
 
Wow, vielen Dank für die Erklärung für E-Techniker ;) - bei uns gibts nicht so viel Physik.
Das mit dem Bandabstand habe ich auch schon gelesen, nur gibts immer eine Verwirrung, ob es mit Temp. wächst oder sinkt.
Ist diese Wellenverschiebung bei Temp.erhöhung ein stabiler, reproduzierbarer Effekt? Oder ist es eher ein Nebeneffekt?

Grüsse - Kostja
 
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