lmqg/qag_dequad huggingface dataset:
Legierung
Eine Legierung (von ) ist in der Metallurgie ein makroskopisch homogener metallischer Werkstoff aus mindestens zwei Elementen (Komponenten), von denen mindestens eins ein Metall ist und die gemeinsam das metalltypische Merkmal der Metallbindung aufweisen. Aus chemischer Sicht gibt es Legierungen, die Gemische darstellen, und intermetallische Verbindungen mit definiertem stöchiometrischem Verhältnis der beteiligten Metalle. Im Allgemeinen haben Legierungen zudem einen kristallinen Aufbau. Es gibt jedoch auch amorphe metallische Gläser.
Je nach Art der Legierungsbildung kann eine Legierung auf mikroskopischer Ebene homogener oder heterogen sein. Legierungen, die ausschließlich Mischkristalle oder ausschließlich intermetallische Verbindungen bilden, sind homogen. Alle anderen, die aus mehreren Phasen bestehen, sind heterogen.
Das Verhalten der Elemente in einer Legierung und ihr Einfluss auf deren Eigenschaften sind in der Regel von drei Faktoren abhängig: Art und Anzahl der Legierungspartner, ihrem Massenanteil an der Legierung sowie der Temperatur. Diese Faktoren bestimmen die jeweilige Aufnahmefähigkeit, das heißt Löslichkeit des einen Elementes im anderen und ob die Legierungspartner Mischkristalle oder Gemische aus reinen Kristallen (auch ''Kristallgemische'') der jeweiligen Legierungskomponenten bilden.
Das Zeitwort ''legieren'' stammt ursprünglich vom lateinischen ''ligare'' und bedeutet zusammenbinden, verbinden oder auch vereinigen. Im 17. Jahrhundert wurde das inzwischen leicht abgewandelte ''legare'' (mit derselben Bedeutung) ins Deutsche übernommen.

question: Wann spricht man von einer Legierung?, answer: in der Metallurgie ein makroskopisch homogener metallischer Werkstoff aus mindestens zwei Elementen (Komponenten), von denen mindestens eins ein Metall ist und die gemeinsam das metalltypische Merkmal der Metallbindung aufweisen | question: Was sind homogene Legierungen?, answer: Legierungen, die ausschließlich Mischkristalle oder ausschließlich intermetallische Verbindungen bilden
Leiterplatte

== Oberflächenbehandlung und Ausrüstung ==
Da zwischen der Leiterplattenproduktion und dem anschließenden Bestückprozess der elektronischen Bauelemente auf Leiterplatten im Regelfall Transport- und Lagerzeiten liegen, ist es notwendig, die Lötflächen aus blanken Kupfer, welche die Kontakte zu den elektronischen Bauelementen darstellen, vor Umwelteinflüssen wie Korrosion zu schützen, da andernfalls der Lötvorgang beeinträchtigt ist. Für die Oberflächenbehandlung finden folgende Verfahren bei Leiterplatten Anwendung:

question: Was sollten Leiterplatten bei Lagerung und Transport nicht ausgesetzt werden?, answer: Umwelteinflüssen wie Korrosion
Leiterplatte

== Tests ==
Leiterplatten werden oft noch vor der Auslieferung und Bestückung einer Prüfung unterzogen.
Die visuelle Kontrolle zwischen den einzelnen Fertigungsschritten (z. B. vor dem Aufbringen einer weiteren Lage) und am Ende der Fertigung ist bei den Leiterplattenherstellern meist im Preis inbegriffen.
Ein elektrischer Test am Ende der Herstellung ist meist kostenpflichtig und erfordert die kompletten CAD-Daten sowie einen Prüfautomaten, der sämtliche Signalwege kontaktiert und prüft. Bei den Prüfautomaten unterscheidet man zwischen dem ''In-Circuit-Tester'' und dem ''Flying-Prober''. Die ''Flying-Prober'' haben mehrere einzelne Prüffinger, welche die Leiterplatten abtesten. Diese Technik hat den großen Vorteil, dass keine Adapter zum Kontaktieren benötigt werden und so auch kleine Serien günstig getestet werden können. Als Nachteil zählt die lange Prüfzeit zum Testen und dass mit diesem System meistens kein 100%iger Test durchgeführt wird (zu lange Prüfzeit). Beim ''In-Circuit-Tester'' werden die Leiterplatten mit Federstift-bestückten Adaptern oder sehr feinen sogenannten Starrnadeladaptern getestet. Diese Technik hat den Vorteil, dass alle Testpunkte auf einmal kontaktiert werden können und so ein sehr schneller Test mit einer 100%igen Prüftiefe erreicht werden kann. Die heutigen MCA-Microadapter (siehe Starrnadeladapter) ermöglichen mit dem ''Staggering'' das Kontaktieren von feinsten Strukturen der Mikroelektronik. Als Nachteil sind hier die hohen Adapterkosten zu erwähnen, die aber bei größeren Stückzahlen nicht mehr ins Gewicht fallen.
Fertig bestückte Leiterplatten können ebenfalls mit einem ICT-Testsystem geprüft werden, wofür oft zusätzliche Kontaktinseln layoutet werden, die im späteren Einsatz nicht mehr benötigt werden. Damit keine solchen zusätzlichen Testpunkte generiert werden müssen, kann auch hier ein Starrnadeladapter eingesetzt werden, der das Kontaktieren auf Bauteilanschlüsse, Stecker oder sogar Chips ermöglicht.
Oft wird nur eine Funktionskontrolle am Ende der Fertigung durchgeführt, da die Herstellungstechnologie der Leiterplatten selbst sehr viel zuverlässiger als nachfolgende Verfahrensschritte ist.

question: wie prüft ein Prüfautomat Leiterplatten?, answer: sämtliche Signalwege kontaktiert und prüft | question: Wieso werden Leiterplatten meist nur am Ende der Produktion getestet?, answer: da die Herstellungstechnologie der Leiterplatten selbst sehr viel zuverlässiger als nachfolgende Verfahrensschritte ist | question: Welche Arten von Prüfautomaten für Leiterplatten gibt es?, answer: dem ''In-Circuit-Tester'' und dem ''Flying-Prober'' | question: Mit welchem Gerät werden Leiterplatten elektrisch getestet?, answer: Prüfautomaten | question: Wie werden Leiterplatten während der Produktion überprüft?, answer: visuelle Kontrolle | question: Welchen Vorteil hat der Einsatz des Flying-Robot zum Prüfen von Leiterplatten?, answer: keine Adapter zum Kontaktieren benötigt werden und so auch kleine Serien günstig getestet werden können
Leiterplatte

=== Basismaterialherstellung ===
In der Imprägnieranlage werden zunächst das Grundharz, Lösungsmittel, Härter, Beschleuniger gemischt. Dem können noch andere Stoffe zugesetzt werden, wie z. B. Farbpigmente, Flammschutzmittel und Flexibilisatoren. Die Trägerstoffe (z. B. Papier, Glasgewebe, Aramidgewebe) werden in Rollen angeliefert, so dass der Prozess fortlaufend durchgeführt werden kann. Nachdem der Träger über Umlenkrollen durch das Bad gezogen wurde (Tränkung), wird das Material im Ofen getrocknet. Dabei verdunstet nicht nur das Lösungsmittel, sondern auch das Harz erreicht durch die Wärmezufuhr einen Zwischenzustand – das Harz härtet noch nicht vollständig aus, bei erneuter Wärmezufuhr wird es zunächst wieder klebrig und härtet erst dann aus. Dieses Halbzeug aus Harz und Träger nennt man Prepreg. Es wird zur Herstellung der Leiterplatten verwendet, indem die Lagen unter Wärmeeinfluss verpresst werden. Bei Multilayer-Leiterplatten werden mehrere Schichten Basismaterial und Kupfer nacheinander verpresst und geätzt.

question: Aus welchen Stoffen besteht das Tränkungsbad bei der Herstellung von Leiterplatten?, answer: Grundharz, Lösungsmittel, Härter, Beschleuniger | question: Welcher Zustand bei der Herstellung von Leiterplatten wird als Prepeg bezeichnet?, answer: Halbzeug aus Harz und Träger | question: Wie werden Leiterplatten bei der Herstellung nach der Tränkung vorgehärtet?, answer: im Ofen getrocknet
Leiterplatte

=== Chemisch-Zinn ===
Bei der Methode Chemisch-Zinn () wird die oberste Schicht des Kupfers mit Hilfe von Thioharnstoff durch Zinn chemisch ausgetauscht. Der chemische Austausch von Kupferatomen durch Zinnatome endet von selbst, wenn die Kupferoberflächen auf der Leitplatte vollständig durch Zinn in einer Dicke von ca. 0,7 µm bis 1,2 µm abgedeckt sind. Der Vorteil von Chemisch-Zinn ist die sehr ebene Oberfläche und das Vermeiden von problematischen Stoffen wie Blei im Endprodukt. Die Nachteile sind der Aufwand und Kosten in der Fertigung, der Einsatz von krebserregendem Thioharnstoff und die Problematik, dass die reine Zinnoberfläche Whisker ausbilden kann.

question: Was spricht gegen die Chemisch-Zinn Methode? , answer: Die Nachteile sind der Aufwand und Kosten in der Fertigung, der Einsatz von krebserregendem Thioharnstoff und die Problematik, dass die reine Zinnoberfläche Whisker ausbilden kann | question: Warum wird die Chemisch-Zinn Methode eingesetzt? , answer: Der Vorteil von Chemisch-Zinn ist die sehr ebene Oberfläche und das Vermeiden von problematischen Stoffen wie Blei im Endprodukt | question: Wann hören Kupfer- und Zinnatome bei der Chemisch-Zinn Methode auf zu reagieren? , answer: wenn die Kupferoberflächen auf der Leitplatte vollständig durch Zinn in einer Dicke von ca. 0,7 µm bis 1,2 µm abgedeckt sind
Leiterplatte

=== ENIG ===
Bei ENIG, , wird zunächst eine ca. 3 µm bis 6 µm Schicht chemisch Nickel auf die Kupferoberfläche aufgebracht. Die Nickelschicht stellt eine Barriere für Gold zur Kupferschicht dar, da sonst das Gold in das Kupfer diffundieren würde. Auf die Nickelschicht wird eine ca. 50 nm bis 100 nm dicke Schicht chemisch Gold aufgebracht, dabei wird die oberste Nickelschicht durch Gold chemisch ausgetauscht. Der Vorteil dieser Methode ist auch neben der ebenen Oberfläche die vergleichsweise lange Lagerfähigkeit. Nachteilig ist der vergleichsweise hohe Prozessaufwand und damit verbundene Kosten. Des Weiteren führt die Goldbeschichtung der ENIG-Leiterplatten bei Wellenlöten zu einer Verunreinigung des Lötbades.

question: Wie dünn muss die Goldschicht bei ENIG sein?, answer: ca. 50 nm bis 100 nm | question: Welche Nachteile hat die ENIG-Methode der Oberflächenbehandlung der Leiterplatte?, answer: Nachteilig ist der vergleichsweise hohe Prozessaufwand und damit verbundene Kosten. Des Weiteren führt die Goldbeschichtung der ENIG-Leiterplatten bei Wellenlöten zu einer Verunreinigung des Lötbades. | question: Wie dünn muss die Nickelschicht bei ENIG sein?, answer: ca. 3 µm bis 6 µm | question: Welchen Vorteil bringt die ENIG-Methode der Oberflächenbehandlung der Leiterplatte?, answer: neben der ebenen Oberfläche die vergleichsweise lange Lagerfähigkeit | question: Warum wird eine Schicht Nickel auf die Oberfläche einer Leiterplatte bei ENIG angebracht?, answer: Die Nickelschicht stellt eine Barriere für Gold zur Kupferschicht dar, da sonst das Gold in das Kupfer diffundieren würde.
Leiterplatte

=== Einpresstechnik und andere Lötalternativen ===
Als Alternative zum Verlöten der Bauteilanschlüsse auf einer Leiterplatte gibt es die Einpresstechnik. Dabei werden elastische oder starre Stifte in eng tolerierte und metallisierte Bohrungen der Leiterplatte gepresst. Aufgrund der plastischen Verformung der beteiligten Metalle ergeben sich sichere elektrische Verbindungen auch ohne Löten. Als eine Hauptanwendung hat sich das Einpressen von vielpoligen Steckern und Gewindebolzen etabliert. Eine weitere Möglichkeit ergibt sich durch die Verwendung von Klebstoff. Dabei wählt man zwischen elektrisch nichtleitenden bzw. leitfähigen isotropen und anisotropen Klebstoffen.
Eine weitere Technik ist das Bonden (Chip-On-Board-Technologie). Dabei werden gedünnte (flacher geätzte oder geschliffene) Chips ohne Gehäuse auf die Leiterplatte geklebt oder gelötet (Chipbonden) und mittels dünner Drähte mit den entsprechenden Kontakten auf der Leiterplatte verbunden (siehe Drahtbonden). Die auf Leiterplatten gebondeten Chips und Bonddrähte werden durch lichtabsorbierendes Kunstharz geschützt.
Eine Alternative zur Einpresstechnik, die jedoch nicht gelötet wird, ist die Direktstecktechnologie mit reversiblen Kontakten.

question: Wie funktioniert die Einpresstechnik bei Leiterplatten? , answer: Dabei werden elastische oder starre Stifte in eng tolerierte und metallisierte Bohrungen der Leiterplatte gepresst | question: Welche Klebstoffe werden bei Leiterplatten eingesetzt? , answer: zwischen elektrisch nichtleitenden bzw. leitfähigen isotropen und anisotropen Klebstoffen | question: Welche Technik ist ein Ersatz zum Löten auf Leiterplatten? , answer: Einpresstechnik
Leiterplatte

=== OSP ===
OSP, , ist eine Oberflächenbehandlung basierend auf organischen Substanzen wie Benzotriazol, Imidazol oder Benzimidazol welche mit der obersten Kupferschicht eine einige 100 nm dicke metallorganische koordinative Bindung eingehen und so das Kupfer vor Oxidation schützen. Die OSP wird erst thermisch beim Lötprozess aufgelöst. Von Vorteil ist neben der ebenen Oberfläche die günstige Herstellung, nachteilig ist aber die begrenzte Lagerzeit. OSP sollte nicht bei Leiterplatten mit Durchsteckbauelementen eingesetzt werden, da die Oberflächenpassivierung in den Lötaugen nicht gewährleistet ist.

question: Welche Chemikalien werden bei dem OSP-Verfahren benutzt?, answer: Benzotriazol, Imidazol oder Benzimidazol  | question: Wie hilft das OSP-Verfahren der Leiterplatte?, answer: so das Kupfer vor Oxidation schützen | question: Warum darf man kein OSP-Verfahren bei Leiterplatten mit Durchsteckbauelementen anwenden?, answer: da die Oberflächenpassivierung in den Lötaugen nicht gewährleistet ist | question: Bei welchen Leiterplatten darf man kein OSP-Verfahren anwenden?, answer: bei Leiterplatten mit Durchsteckbauelementen
Leiterplatte

=== Plugged-Via-Technik ===
Neben Buried- und Micro-Vias besteht auch noch die Möglichkeit, Vias verschließen („pluggen“) zu lassen. Mit dieser Technik können Vias direkt in SMD-Pads platziert werden, was z. B. bei BGA-Gehäusen mit kleinen Ballabständen die Entflechtung stark vereinfacht. Die Technik ist allerdings relativ teuer und wird nur selten genutzt, da die Oberfläche zusätzlich geschliffen und poliert werden muss, um überschüssiges Material abzutragen. Die verschiedenen Möglichkeiten ein Via zu verschließen sind spezifiziert in der Richtlinie IPC 4761.

question: Warum wird die Plugged-Via-Technik in Leiterplatten nur selten genutzt?, answer: da die Oberfläche zusätzlich geschliffen und poliert werden muss, um überschüssiges Material abzutragen
Leiterplatte
Bestückungsseite (oben) und Lötseite (unten) einer einseitigen Leiterplatte
Eine Leiterplatte (Leiterkarte, Platine oder gedruckte Schaltung; , ''PCB'') ist ein Träger für elektronische Bauteile. Sie dient der mechanischen Befestigung und elektrischen Verbindung. Nahezu jedes elektronische Gerät enthält eine oder mehrere Leiterplatten.
Leiterplatten bestehen aus elektrisch isolierendem Material mit daran haftenden, leitenden Verbindungen (Leiterbahnen). Als isolierendes Material ist faserverstärkter Kunststoff, bei günstigeren Geräten Hartpapier, üblich. Die Leiterbahnen werden zumeist aus einer dünnen Schicht Kupfer, üblich sind 35 µm, geätzt. Die Bauelemente werden auf Lötflächen (Pads) oder in Lötaugen gelötet. So werden sie an diesen ''footprints'' gleichzeitig mechanisch gehalten und elektrisch verbunden. Größere Komponenten können auch mit Kabelbindern, Klebstoff oder Verschraubungen auf der Leiterplatte befestigt werden.

question: Wozu verwendet man Leiterplatten?, answer: Sie dient der mechanischen Befestigung und elektrischen Verbindung. | question: Aus welchem Material werden Leiterplatten gemacht?, answer: aus elektrisch isolierendem Material mit daran haftenden, leitenden Verbindungen (Leiterbahnen)
Leuchtdiode

=== Betrieb mit Schaltregler ===
Die beiden vorherigen Schaltungen haben den Nachteil, dass sie bei Abweichungen zwischen Durchlassspannung und Betriebsspannung das Produkt aus Spannungsdifferenz und Betriebsstrom in Form der Verlustleistung in Wärme umwandeln. Außerdem muss die Flussspannung der LED (bei weißen LEDs 2,5 V bis über 4 V) überschritten werden, damit die LED überhaupt leuchtet. Das stellt eine Hürde für den Batteriebetrieb dar.
Effizientere Lösungen auf der Basis eines Schaltreglers beziehungsweise eines DC-DC-Wandlers mit Konstantstromausgang wandeln die Energie ähnlich effizient wie ein Transformator. Sie arbeiten im Schaltbetrieb bei hohen Frequenzen und verwenden zur Zwischenspeicherung der Energie Speicherdrosseln. Die hohe Schaltfrequenz und die Konstanthaltung des Stroms sorgen dafür, dass so betriebene LEDs für das menschliche Auge weitestgehend flimmerfrei leuchten. Außerdem kann man mit dafür ausgelegter Elektronik den Betriebsstrom und damit die Helligkeit mittels Pulsweitenmodulation (PWM) steuern. Dafür gibt es auch spezielle integrierte Schaltungen.
Die im Bild rechts dargestellte einfache Schaltung besitzt dagegen keine Stromregelung – der Spitzenstrom, der bei gesperrtem Transistor durch die LED fließt, wird durch die Sättigungsstromstärke der Ferrit-Ringkernspule und/oder die Stromverstärkung des Transistors bestimmt.

question: Warum sehen LEDs mit Schaltregler so aus als würden sie dauerhaft leuchten? , answer: Die hohe Schaltfrequenz und die Konstanthaltung des Stroms | question: Was muss mit der Flussspannung einer LED passieren bevor die LED leuchtet? , answer: muss die Flussspannung der LED (bei weißen LEDs 2,5 V bis über 4 V) überschritten werden | question: Wo speichern LED mit Schaltregler ihre Energie? , answer: Speicherdrosseln | question: Womit lassen sich LEDs mit Schaltregler dimmen? , answer: mit dafür ausgelegter Elektronik den Betriebsstrom und damit die Helligkeit mittels Pulsweitenmodulation (PWM) steuern
Leuchtdiode

=== Betrieb mit Vorwiderstand ===
Bestimmung des Arbeitspunktes bei bekannter Diodenkennlinie
Die einfachste Möglichkeit der Versorgung einer LED an einer Spannungsquelle ist, in Reihe zu ihr einen Vorwiderstand zu schalten. Der Wirkungsgrad ist prinzipiell nicht schlechter als bei einer linear geregelten Konstantstromquelle. Wird diese Anordnung mit einer Spannungsquelle betrieben, deren Spannung ''U''0 unter Last (Nennstrom ''I'') bekannt ist, so lässt sich der gewünschte Strom ''I'' über die Wahl des Widerstandes einstellen:
Die Verlustleistung und damit die Baugröße des Widerstandes ergibt sich zu
Der nächsthöhere Normwert ist 0,5 W.
Bei einer ungeregelten Spannungsquelle wie einem Netzteil aus Transformator mit Gleichrichter und Glättungskondensator führt der Innenwiderstand der Quelle zu einer starken Abhängigkeit der Ausgangsspannung vom Laststrom. Bei der obigen Formel ist dann zu beachten, dass ''U''0 nicht die Leerlaufspannung ist, sondern die Ausgangsspannung beim Nennstrom ''I'', welche sich bei kleinen Transformatoren (ca. 3 VA) gegenüber der Leerlaufspannung nahezu halbieren kann.
Der Nachteil eines Vorwiderstands liegt in der starken Variabilität des Stroms bei einer veränderlichen Versorgungsspannung begründet, wie es beispielsweise in Bordnetzen von Kraftfahrzeugen der Fall ist. Das gilt vor allem dann, wenn durch die Reihenschaltung mehrerer LEDs eine relativ geringe Spannung am Vorwiderstand abfällt, was andererseits die Verluste verringert.
An ein 12-V-Bordnetz werden drei LEDs à 3,4 V angeschlossen, sodass bei einer Spannung ''U'' = 12 V nur 1,8 V für den Vorwiderstand verbleiben. Mit einem Vorwiderstand von 5,2 Ω ergibt sich so ein Strom von 348 mA. Beim Laden des Akkus im Auto können aber durchaus Spannungen bis 14,4 V auftreten. Das hätte dann einen praktisch verdoppelten Strom von rund 700 mA zur Folge (der Spannungsabfall an der LED steigt ebenfalls leicht an), obwohl sich die Bordspannung nur um 16 % erhöht hat. Die gewählte Ausführung ist somit nicht betriebssicher und damit ungeeignet. Abhilfe könnte die Reduzierung der Anzahl der in Reihe geschalteten Leuchtdioden oder der Betrieb mit Konstantstromquelle darstellen.

question: Wie wirkt sich ein Vorwiderstand auf den Wirkungsgrad einer LED aus ?, answer: Der Wirkungsgrad ist prinzipiell nicht schlechter als bei einer linear geregelten Konstantstromquelle
Leuchtdiode

=== Funktionsprinzip ===
Der prinzipielle Aufbau einer Leuchtdiode entspricht dem einer pn-Halbleiterdiode; Leuchtdioden besitzen daher die gleichen Grundeigenschaften. Ein großer Unterschied besteht in dem verwendeten Halbleitermaterial.
Während nichtleuchtende Dioden aus Silizium, seltener aus Germanium oder Selen hergestellt werden, ist das Ausgangsmaterial für Leuchtdioden ein direkter Halbleiter, meist eine Galliumverbindung als III-V-Verbindungshalbleiter.
Wird an eine Halbleiterdiode eine Spannung in Durchlassrichtung angelegt, wandern Elektronen von der n-dotierten Seite zum p-n-Übergang. Nach Übergang zur p-dotierten Seite geht das Elektron dann in das energetisch günstigere Valenzband über. Dieser Übergang wird Rekombination genannt, denn er kann auch als Zusammentreffen von einem Elektron im Leitungsband mit einem Defektelektron (Loch) interpretiert werden. Die bei der Rekombination frei werdende Energie wird in einem direkten Halbleiter meist direkt als Licht (Photon) abgegeben.
Neben der direkten strahlenden Rekombination ist auch die Beteiligung von Exzitonen und Phononen möglich, was zu etwas weniger energiereicher Strahlung führt (die Farbe des abgestrahlten Lichts wird ins Rötliche verschoben). Dieser Mechanismus spielt insbesondere bei exzitonischer Emission in grünen Galliumphosphid-Leuchtdioden eine Rolle.
Spezielle Varianten, die nicht direkt zu den Leuchtdioden gezählt werden, aber auf ähnlichen Wirkprinzipien beruhen, sind die Laserdiode, die Resonant-cavity light emitting diode (RCLED bzw. RC-LED) sowie die organische Leuchtdiode (OLED).

question: Aus was bestehen Leuchtdioden?, answer: Galliumverbindung als III-V-Verbindungshalbleiter | question: Wieso wird der Elektronenübergang bei Leuchtdioden als Rekombination bezeichnet?, answer: denn er kann auch als Zusammentreffen von einem Elektron im Leitungsband mit einem Defektelektron (Loch) interpretiert werden | question: Wieso leuchten Leuchtdioden?, answer: Die bei der Rekombination frei werdende Energie wird in einem direkten Halbleiter meist direkt als Licht (Photon) abgegeben
Leuchtdiode

=== Optische Eigenschaften ===
Leuchtdioden werden meist mit Polymeren verkapselt. Bei lichtstarken LEDs kommen auch Glas-, Keramik- oder Metallgehäuse zum
Einsatz. Metallgehäuse, meistens aus Aluminium, dienen der Wärmeableitung. Der Kunststoffkörper ist oft wie eine Linse geformt und liegt über dem Kristall. Er setzt den Grenzwinkel der Totalreflexion herab und bündelt die austretende Strahlungsleistung auf einen kleineren, bestimmbaren Raumwinkel.
Ein wichtiger Parameter einer LED ist der ''Öffnungswinkel''.
+ Strahlungsleistung gegenüber Öffnungswinkel
Durch den begrenzten Öffnungswinkel bestrahlt eine LED anders als eine Glühlampe nur eine Teilfläche (bezogen auf die Oberfläche einer Kugel um die Strahlungsquelle im Zentrum). Für 360°-Beleuchtungen mit Leuchtdioden sind mehrere Leuchtdioden notwendig. Um zu ermitteln, wie viele Leuchtdioden benötigt werden, kann folgende von der Kugelkalotte abgeleitete Gleichung genutzt werden.
 bezeichnet den Öffnungswinkel der LED.
Beispiel: Um eine 360°-Lampe mit Leuchtdioden zu realisieren, sind z. B. 18 Leuchtdioden notwendig, wenn diese jeweils 55° Öffnungswinkel haben (das ist ungefähr ein Achtzehntel einer Kugel).
Leuchtdioden mit einer Linse, die zur Erzielung eher großer Öffnungswinkel ausgelegt ist, werden auch als ''Straw-Hat''-LED bezeichnet. Mitunter werden zu diesem Zweck auch konkave kegelförmige Formen eingesetzt; sie wirken durch Totalreflexion, wodurch Licht so reflektiert wird, dass es seitlich (in etwa parallel zu Emitterfläche) aus dem Gehäuse austritt.
Die Lichtemission des LED-Chips bzw. der Leuchststoffschicht erfolgt in einem Halbraum. Die Verlustwärme wird in die andere Richtung abgeführt.

question: Wofür sind Metallgehäuse bei Leuchtioden?, answer: Wärmeableitung | question: Weshalb strahlt eine LED Licht nicht in alle Richtungen? , answer: Durch den begrenzten Öffnungswinkel | question: Mit was werden Leuchtioden verschlossen?, answer: meist mit Polymeren verkapselt. Bei lichtstarken LEDs kommen auch Glas-, Keramik- oder Metallgehäuse zum
Einsatz | question: Wofür ist der Kunststoffkörper bei Leuchtioden?, answer: Er setzt den Grenzwinkel der Totalreflexion herab und bündelt die austretende Strahlungsleistung auf einen kleineren, bestimmbaren Raumwinkel | question: Aus was sind die Metallgehäuse von Leuchtioden gemacht?, answer: meistens aus Aluminium