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Effizienz und Langlebigkeit von LEDs Forschungsarbeit soll Weißlicht-LED verbessern

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

Im Rahmen eines internationalen Forschungsprojektes sollen Effizienz und Lebensdauer von LEDs verbessert werden. Geforscht wird dabei unter anderem an neuartigen Materialkompetenzen. Die Ergebnisse will Osram Opto Semiconductors in den Massenmarkt überführen.

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Im Forschungsprojekt FLINGO arbeiten internationale Wissenschaftler daran, die Effizienz und Langlebigkeit von LEDs zu verbessern. Die Ergebnisse will Osram Opto Semiconductors in den Massenmarkt überführen.
Im Forschungsprojekt FLINGO arbeiten internationale Wissenschaftler daran, die Effizienz und Langlebigkeit von LEDs zu verbessern. Die Ergebnisse will Osram Opto Semiconductors in den Massenmarkt überführen.
(Bild: Pixabay / CC0 )

Die Anforderungen an ein LED-Beleuchtungssystem wachsen mit den Ansprüchen an die elektrische, optische und thermische Funktionalität. Aus diesem Grund steigt das Interesse an der Erforschung neuartiger Materialkompetenzen; dabei sind es besonders die Schichten und Verfahren die entwickelt werden müssen, um Eigenschaften wie Effizienz und Langlebigkeit von LEDs zu verbessern.

Im Rahmen des Förderprojektes FLINGO sollen unterschiedliche Methoden der Filmherstellung wie Atomlagendeposition, Sprühpyrolyse und Sol-Gel-Verfahren für die Produktion qualitativ hochwertiger LED-Leuchtmittel erforscht und kombiniert werden. Als Projektkoordinator arbeitet Osram Opto Semiconductors seit Februar 2017 mit renommierten Universitäten, Forschungseinrichtungen und Unternehmen zusammen. Gefördert wird das Projekt FLINGO = Functional Inorganic Layers for Next Generation Optical Devices im Rahmen der EU-Initiative M-ERA.NET vom Bundesministerium für Bildung und Forschung.

Neue Bauteileigenschaften

Unter der Leitung von Dr. David O’Brien von Osram Opto Semiconductors arbeiten die Projektpartner an der kompletten Bandbreite neuer Bauteileigenschaften – von der verlängerten Lebensdauer über geringere elektrische Schichtwiderstände bis zur verbesserten Lichtauskopplung. Dafür sind neue Materialien und innovative bzw. angepasste Abscheidungsverfahren notwendig. „Die genannten Projektziele sind nur mithilfe eines breit aufgestellten Konsortiums erreichbar, da sie über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg Verbesserungen und Neuentwicklungen und damit spezielles Expertenwissen erfordern“, erläutert O’Brien.

Neben Koordinator Osram Opto Semiconductors sind Uninova von der Neuen Universität Lissabon, das finnische Dünnfilm-Unternehmen Picosun Oy, das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC in Würzburg sowie die Universität Vilnius an FLINGO beteiligt. Das Fraunhofer ISC unterstützt bei der Entwicklung neuartiger anorganischer Schichtsysteme, die als Matrix für sensitive Konvertermaterialien eingesetzt werden sollen.

Überführung in den Massenmarkt

Uninova hat Erfahrung in der Herstellung von hochtransparenten und gleichzeitig hochleitfähigen Schichten, die für den p-Kontakt in den LED benötigt werden. Picosun Oy entwickelt ALD- (Atomic-Layer-Leposition)-Prozesse und neue Materialien, um auch stark strukturierte Oberflächen konformal beschichten zu können.

Fachwissen in der Entwicklung und Charakterisierung zerstörungsfreier Materialeigenschaften bringt das Institute for Applied Research der Universität Vilnius ein und analysiert die entwickelten neuartigen Schichten und Schichtsysteme. Schließlich wird Osram Opto Semiconductors als Endnutzer die entwickelten Techniken in neuartige dünne Schichten und Schichtsysteme schließlich in seine LEDs überführen, um sie auf ihre Tauglichkeit für den Massenmarkt zu prüfen.

Die Ergebnisse aus der Forschungs- und Projektarbeit sollen zu hocheffizienten und langlebigen Weißlicht-LED mit Einsatzmöglichkeiten beispielsweise in der Allgemeinbeleuchtung führen.

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