Bis zu 14 % höhere Lichtausbeute möglich Neuer Leuchtstoff für weiße LEDs

Der neu entdeckte rote Leuchtstoff verbessert die Farbwiedergabe weißer Leuchtdioden
Der neu entdeckte rote Leuchtstoff verbessert die Farbwiedergabe weißer Leuchtdioden

Wissenschaftler des Lumileds Development Centers Aachen und der Ludwig Maximilians Universität München (LMU) haben einen neuartigen roten Leuchtstoff entwickelt, der weiße LEDs heller macht.

»Die außergewöhnlichen Leuchteigenschaften des neuen Materials könnten den LED-Markt revolutionieren«, ist Prof. Dr. Wolfgang Schnick, Inhaber des Lehrstuhls für Anorganische Festkörperchemie an der LMU überzeugt. »Bei kommerziell erhältlichen Weißlicht-LEDs muss man sich bisher noch zwischen möglichst hoher Effizienz und ausreichender Farbwiedergabe entscheiden.« Begrenzender Faktor seien hierbei vor allem die eingesetzten rot emittierenden Leuchtstoffe, weil sie die Farbwiedergabe in besonderer Weise beeinflussen.

Das neu entdeckte nitridische Material Sr[LiAl3N4] zeigt nach gezielter Zugabe des Seltenerd-Metalls Europium eine intensive und außergewöhnlich schmalbandige Lumineszenz im Roten bei Wellenlängen von etwa 650 nm und einer Halbwertsbreite von nur 50 nm. Erste LED-Prototypen mit diesem Leuchtstoff zeigten dabei im Vergleich zu handelsüblichen Weißlicht-LEDs eine um 14 Prozent erhöhte Lichtausbeute bei trotzdem brillanter Farbwiedergabe. »Das neue Material übertrifft im Hinblick auf die einzigartigen Lumineszenzeigenschaften alle bisher für LEDs verwendeten tiefrot emittierenden Leuchtstoffe und zeigt sehr großes Potenzial für die industrielle Anwendung«, so Schnick.

Wissenschaftler am Lumileds Development Center Aachen (Philips Technologie GmbH) um Dr. Peter Schmidt sind derzeit damit beschäftigt, den neuen roten Leuchtstoff für die Produktion tauglich zu machen. Ihr Ziel ist es, den Weg zur nächsten Generation von helleren, energieeffizienteren weißen LEDs mit bester Farbwiedergabequalität zu ebnen.