h-Bestimmung mit einer LED

Dioden sind Halbleiter bestehend aus zwei Schichten (p- und n-dotiert), wobei die p-dotierte Schicht mit Molekülen mit einem Elektron weniger auf der Außenschale und die n-dotierte Schicht mit Molekülen mit einem Elektron mehr auf der Außenschale in Bezug auf das Hauptmaterial verunreinigt ist. Durch Diffusion rekombinieren in der Mitte Löcher und Elektronen, doch Verunreinigungen sind Ortsgebunden, werden zu Ionen und wirken dem als Diffusionsspannung entgegen, sodass sich in der Mitte fast sofort eine Ladungsfreie Schicht befindet. Damit Strom fließen kann muss die angelegte Spannung der Diffusionsspannung entgegenwirken und größer als diese sein.

Bei der Light-Emitting-Diode wird die bei der Rekombination entstehende Energie in Form von Licht frei.

Zur h-Bestimmung wird in einem Stromkreis die Spannung erhöht, bis die Diode leuchtet.

Quelle: https://www.wirsindheller.de/Dimmen-von-LEDs-Grundlagen-der-Dimmverfahren.91.0.html, bearbeitet

Bei der Schwellspannung gilt:

$$E_{\text{elpot}} = E_{\text{photon}}$$

$$eU = hf$$

$$h = \frac{\text{eU}}{f}$$