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Effiziente LED: Osram senkt Vorwärtsspannung grüner LED auf 2,6 Volt

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Das sogenannte Green-Gap-Phänomen bei grünen LEDs sorgt für einen Abfall der Lichtausbeute. Jetzt haben Entwickler bei Osram die typ. Vorwärtsspannung um 600 mV gesenkt und die Ausgangsleistung erhöht.

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Entwickler bei Osram Opto Semiconductors konnten bei Indium-Gallium-Nitrid (InGaN)-basierten grünen LED die typischen Vorwärtsspannungen um 600 mV senken.
Entwickler bei Osram Opto Semiconductors konnten bei Indium-Gallium-Nitrid (InGaN)-basierten grünen LED die typischen Vorwärtsspannungen um 600 mV senken.
(Bild: Osram)

Die Entwickler bei Osram Opto Semiconductors haben es geschafft, die typischen Vorwärtsspannungen grüner, direkt emittierender InGaN-LED bei Stromdichten von 45 A/cm² um 600 mV auf 2,6 V zu senken. Besonders für Anwendungen, in denen rote, blaue und grüne LED kombiniert eingesetzt werden, ergeben sich Vorteile.

Jetzt bieten alle drei Farben der LED eine Spannung von weniger als 3 V und können die bisher auf höhere maximale Spannungen angelegten Treiber geringer dimensioniert werden. Das verringert die sogenannte dissipative Verlustleistung und senkt die Kosten.

Entscheidende Faktoren auf dem Weg zur Effizienzsteigerung waren ein verbesserter Ladungsträgertransport sowie eine optimierte Materialqualität in den epitaktischen Schichten. Bei einem Strom von 350 mA erreichen die Chips im Format 1 mm²-UX:3 dank neuer Techniken Effizienzen jenseits von 175 lm/W bei Wellenlängen um 530 nm. Auch die absoluten Licht-Ausgangsleistungen mit Werten über 300 lm bei einem Pumpstrom von 1 A.

„Diese Effizienzwerte schienen bei direkt grün emittierenden InGaN-LED noch bis vor kurzem unerreichbar. Wir stoßen jetzt in Bereiche vor, die bisher nur mit phosphorkonvertierten Emittern und signifikant reduzierter spektraler Güte erreichbar waren. Durch den Erfolg unseres Entwicklungsteams konnten wir die Folgen des Green Gap-Phänomens für die Kunden drastisch senken“, fasste es Projektleiter Adam Bauer von Osram Opto Semiconductors zusammen.

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