Verbesserte Lichtausbeute bei LEDs
Neuer Leuchtstoff mit sehr guten Lumineszenzeigenschaften
Das menschliche Auge ist für Grün besonders empfindlich, für Blau und Rot hingegen weniger. Chemiker vom Institut für Allgemeine, Anorganische und Theoretische Chemie der Universität Innsbruck haben kürzlich einen neuen roten Leuchtstoff entwickelt, dessen Licht vom Auge gut wahrgenommen wird. Damit lässt sich die Lichtausbeute von weißen LEDs um rund ein Sechstel steigern, was die Energieeffizienz von Beleuchtungssystemen deutlich verbessern kann. Dem leistungsstarken roten Phosphor Sr[Li2Al2O2N2]:Eu2+ gaben die Wissenschaftler den Namen SALON.
Farbverschiebung verbessert Lichtausbeute
Leuchtdioden oder LEDs können nur Licht einer bestimmten Farbe erzeugen. Mit unterschiedlichen Verfahren zur Farbmischung lässt sich auch weißes Licht herstellen. Bei einer weißen LED werden rote und gelb-grüne Phosphore durch das Licht einer blauen Diode angeregt. Die Partikel emittieren entsprechendes Licht im roten und grünen Bereich, die Kombination mit dem blauen Licht ergibt weißes Licht. Der Forscher Hubert Huppertz und sein Team arbeiten an der Verbesserung der roten und grünen Bereiche.
Die Entwicklung von SALON geht auf eine frühere Forschung von Huppertz zurück, in deren Rahmen mit Europium dotierte Nitride entstanden sind. Nach weiterer Optimierung werden diese fluoreszierenden Nitride heute vielfach eingesetzt – beispielsweise, damit LEDs auch warm-weiß leuchten.
Mit dem neuen Leuchtstoff ist es gelungen, die Lichtemission von Rot leicht in Richtung Blau zu verschieben. Der Stoff ist so synthetisiert, dass er mehr im orangen als im roten Bereich emittiert und daher besser zu sehen ist. Die Kristallstruktur ist die Ursache für die herausragenden Lumineszenzeigenschaften. So trägt das Forschungsergebnis dazu bei, LED-Beleuchtungsmittel deutlich energieeffizienter zu machen.
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