LEDs (Light Emitting Diodes) sind Halbleiterbauelemente, die Licht emittieren, wenn Strom in Vorwärtsrichtung durch sie fließt. Bei korrektem Anschluss in einem Stromkreis, bei dem die Anode (+) an die positive Spannung und die Kathode (-) an die negative Spannung angeschlossen ist (vorausgesetzt, es handelt sich um einen Gleichstromkreis), leuchten LEDs auf, während Elektronen mit Elektronenlöchern im Halbleitermaterial rekombinieren und Photonen emittieren aus Licht. Werden LEDs jedoch verpolt angeschlossen, also Anode und Kathode vertauscht, leiten sie typischerweise keinen Strom und geben kein Licht ab.
Der Betrieb einer LED in Sperrrichtung, bei der die Polarität im Vergleich zum beabsichtigten Vorwärtsbetrieb umgekehrt ist, führt zu einem minimalen oder gar keinem Stromfluss durch die LED. LEDs sind mit einer eingebauten Verbindung ausgestattet, die den Stromfluss nur in eine Richtung zulässt (Vorwärtsvorspannung) und so die Lichtemission erleichtert. Bei Sperrspannung blockiert dieser Anschluss den Stromfluss und verhindert so das Aufleuchten der LED. Darüber hinaus kann das Anlegen einer Sperrspannung, die über die maximale Sperrspannung der LED hinausgeht, die LED möglicherweise dauerhaft beschädigen, was im Laufe der Zeit zu einem Ausfall oder einer verminderten Leistung führen kann.
Wenn LEDs falsch verdrahtet sind, beispielsweise wenn die Anode an die negative Seite und die Kathode an die positive Seite einer Gleichstromversorgung angeschlossen wird, leuchten sie nicht, da kein Strom durch die LED in Vorwärtsrichtung fließt. Dieses falsche Verkabelungsszenario führt normalerweise dazu, dass die LED kein sichtbares Licht ausgibt. Wenn die angelegte Sperrspannung die maximale Sperrspannung der LED übersteigt, kann es in einigen Fällen zu irreversiblen Schäden an der LED kommen, indem die interne Verbindung zerstört oder die Halbleitermaterialien beschädigt werden, wodurch die LED unbrauchbar wird.
Um den ordnungsgemäßen Betrieb und die Langlebigkeit von LEDs zu gewährleisten, ist es daher wichtig, beim Anschluss in Stromkreisen auf die richtige Polarität zu achten. LEDs sind für bestimmte Vorwärtsspannungs- und Stromwerte ausgelegt. Die Einhaltung dieser Spezifikationen gewährleistet optimale Leistung und Zuverlässigkeit in verschiedenen Beleuchtungs- und Elektronikanwendungen.