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| Zu der Rot - blau Geschichte hab ich auch keine Erklärung. Es sei denn, die blaue LED erzeugt das Blau durch eine zusätzlichen Phosporschicht wodurch evtl andere spektrale Anteile zugemischt worden sind. |
Das ist eine Möglichkeit.
Eine weitere Möglichkeit ist es, daß die rote Farbe fluoresziert, wie etwa die in den Textmarkern verwendeten Farbstoffe und so selbst andersfarbiges Licht erzeugt.
Aber auch die LEDs selbst erzeugen nicht unbedingt nur einfarbiges Licht.
Außer dem direkten und energiereichsten also kurzwelligsten Elektronenübergang vom Leitungsband ins Valenzband, gibt es meist noch einige andere Übergänge zu dazwischen liegenden Energieniveaus von Störstellen. Einige dieser Übergänge können nennenswerte Mengen von längerwelligem Licht erzeugen.
Im Spektrum einer grünen LED z-B. kann man deshalb i.A. auch rote und orangefarbene Anteile finden.
Um einen Eindruck von den spektralen Eigenschaften einer Lichtquelle zu bekommen, braucht man nicht unbedingt ein teures Spektrometer. Für das beigefügte Bild einer 14W 2700K ESL habe ich die Lampe durch eine Spielzeugbrille "Magic 2000 Color Vision" fotografiert.
Anstelle der Gläser sind dort Kunststofffolien montiert, in welche ein feines Linienraster -etwa 600 Linien/mm- eingeprägt ist.
Ein solches feines und gleichmäßiges Raster, -notfalls genügt auch eine CDROM oder DVD-, bewirkt ähnlich wie einem Prisma eine wellenlängenabhängige Ablenkung des Lichtes, die man sogar relativ einfach berechnen kann.
Streng genommen sind in die Folien der Spielzeugbrille sogar zwei sich kreuzende Gitter eingeprägt, weshalb die farbigen Bilder auch in beiden Achsrichtungen erscheinen. (und den Diagonalen, denn dort gibt es auch eine Periodizität)
Schön sieht man hier jedenfalls, daß das Licht der ESL aus einigen wenigen Farben besteht, und dazwischen herrscht Dunkelheit. Eine Glühlampe hätte hier gleichmäßig verschmierte Regenbogenfarben geliefert.
Wie man leicht sieht und theoretisch begründen kann, ist die Darstellung der Lichtquelle mehrdeutig und die Farbtrennung ist umso besser, je höher die Ordnung dieser Mehrdeutigkeit ist. Hier ist nur die 0.(Unabgelenkte Lichtquelle ohne Farbtrennung) sowoi die 1., 2. und 3.(unten) Ordnung zu sehen.
Die bunten Linien rechts stammen von der Spiegelung der Lampe in einer Glasscheibe.
Um auf deine ursprüngliche Frage zurück zu kommen:
Der Lichtausbeute von LED ist i.A. recht genau proportional zum Strom.
Wie so oft ist diese Kennlinie nicht perfekt gerade, sondern der Wirkungsgrad sinkt etwas mit zunehmendem Strom.
Insofern kannst du beim Betrieb einer 10W LED mit nur 5W mit etwas mehr Licht rechnen, als wenn du eine 5W LED mit voller Leistung betreibst.
Beim aktuellen Stand von Forschung und Technik ist es aber wichtiger, wie gut der begtreffende Hersteller die Technologie beherrscht; sprich: Wie modern die jeweilige LED ist.
Speziell bei den weißen LED taucht aber noch ein anderes Problem auf, nämlich eine spannungsabhängige Farbverschiebung der zu Grunde liegenden blauen oder UV-LED. Ähnlich wie bei Glühlampen, aber in weitaus geringerem Maße, wird deren Licht bei geringerer Spannung nämlich rötlicher und dadurch kann sich die spektrale Anpassung an den auf den LED-Chip aufgetragenen Leuchtstoff verschlechtern.
Dies und die damit zusammenhängende Farbkonstanz sind Gründe, weshalb man die Helligkeit von derartigen LED vorzugsweise nicht durch Variation eines Gleichstroms steuert, sondern die Helligkeit besser mit vollem Strom aber kurzen Impulsen und unterschiedlichen Impuls/Pause-verhältnis einstellt.
