Eine Diode ist ein elektronisches Bauteil, das Strom nur in eine Richtung durchlässt – ähnlich einem Rückschlagventil in einer Wasserleitung. Die bekannteste Form ist die Leuchtdiode (LED), die Licht abgibt, sobald Strom durch sie fließt.
Wie eine Diode funktioniert
Dioden bestehen aus Halbleitern, meist aus Silizium. Halbleiter leiten je nach Aufbau und Bedingungen mal gut, mal kaum. In einer Diode treffen zwei unterschiedlich behandelte Schichten aufeinander, die p-Schicht und die n-Schicht. Wird die Diode in Durchlassrichtung angeschlossen, fließt Strom. In der Gegenrichtung, der Sperrrichtung, blockiert sie.
Die beiden Anschlüsse einer Diode heißen Anode und Kathode. Bei einer einfachen LED ist das längere Beinchen in der Regel die Anode.
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Gleichrichter im Netzteil
Fernseher, Laptop und Ladegerät arbeiten intern mit Gleichstrom, die Steckdose liefert aber Wechselstrom. Ein Gleichrichter aus mehreren Dioden sorgt dafür, dass der Strom danach nur noch in eine Richtung fließt. Bei der verbreiteten Brückenschaltung mit vier Dioden wird dabei auch die Gegenrichtung genutzt und gewissermaßen „umgeklappt“. Kondensatoren glätten anschließend die verbleibenden Schwankungen.
Die Leuchtdiode (LED)
Passieren Elektronen in einer LED die Grenzschicht zwischen den beiden Halbleiterschichten, geben sie Energie in Form von Licht ab. Anders als bei der Glühlampe muss dafür kein Draht zum Glühen gebracht werden. Deshalb entsteht deutlich weniger Wärme, und LED-Lampen brauchen für die gleiche Helligkeit erheblich weniger Strom. Zudem halten sie in der Regel viel länger.
LED-Lampen für die Fassung im Haushalt enthalten eine kleine Elektronik, den Treiber. Er wandelt die 230 Volt Wechselspannung in den Gleichstrom um, den die Leuchtdioden brauchen. LEDs finden sich heute fast überall: in Lampen, Bildschirmen, Fahrradleuchten, Ampeln und als Anzeige an Geräten.
Verwandte Halbleiter-Technik
Eine Solarzelle ist im Prinzip ebenfalls eine großflächige Diode – nur arbeitet sie umgekehrt: Licht erzeugt Strom (Photovoltaik). Auch in Wechselrichtern und Ladegeräten stecken zahlreiche Halbleiter-Bauteile, die den Strom schnell schalten und umformen.
Allgemeine Information, keine Rechts- oder Energieberatung im Einzelfall. Maßgeblich sind Ihr Vertrag, die Bedingungen Ihres Versorgers und die aktuelle Rechtslage.