Osram Effizentere LEDs dank Quantum-Dots

Die neue LED wurde speziell für den Einsatz in Flächenbeleuchtung und Downlights entwickelt.
Die neue LED wurde speziell für den Einsatz in Flächenbeleuchtung und Downlights entwickelt.

Basierend auf einer neuen Konversionstechnologie ermöglichen die LEDs der Serie Osconiq S 3030 QD von Osram Opto Semiconductors exzellente Effizienzwerte auch bei hohen Farbwiedergabeindizes.

Quantum-Dots (QD) sind nanometergroße Halbleiterteilchen, die etwa 10.000-mal kleiner sind als der Durchmesser eines menschlichen Haares. Diese Nanopartikel emittieren Licht einer bestimmten Wellenlänge, wenn blaues LED-Licht auf sie trifft. Die jeweilige Wellenlänge hängt von der Größe der einzelnen Quantenpunkte ab. So erzeugen beispielsweise etwa drei Nanometer große QDs grünes Licht, während rund sieben Nanometer große Partikel rot emittieren.

Diese neuartige, einstellbare Konversionstechnologie kommt nun zum ersten Mal in der Mid-Power-LED Osconiq S 3030 QD von Osram Opto Semiconductors zum Einsatz und markiert den ersten Schritt auf dem Weg zu ganz neuen LED-Komponenten für den Allgemeinbeleuchtungsmarkt. Die LED wurde speziell für den Einsatz in Flächenbeleuchtung und Downlights entwickelt und ermöglicht es Kunden, Leuchten mit hoher Effizienz und exzellenter Farbwiedergabe zu realisieren.

Bei der Herstellung konventioneller weißer LEDs stehen zwei Faktoren besonders im Vordergrund: Energieeffizienz und Produktqualität. Beides gleichzeitig zu berücksichtigen bildet vor allem bei sehr hohen Farbwiedergabeindizes (Color Rendering Index, CRI) eine besondere Herausforderung, bei der Entwickler mit konventioneller Konvertertechnologie bisweilen an ihre Grenzen gestoßen sind. Quantum-Dots versprechen nun eine Lösung für dieses Problem. Der große Vorteil des Einsatzes dieser Nanopartikel besteht darin, dass die bestehenden LED-Fertigungsprozesse gleich bleiben. Lediglich im Prozessschritt, in dem das Konvertermaterial aufgebracht wird, werden statt konventionellen Phosphoren QDs genutzt.

Diese Technologie ermöglicht es Osram, die Effizienzlücke zwischen CRI-80- und CRI-90-LEDs nach und nach zu schließen. Rund ein Jahr nach der Akquisition von Pacific Light Technologies (PLT), einem Spezialisten für optische Hochleistungs-Nanomaterialien, präsentiert Osram mit der Osconiq S 3030 QD nun seine erste Quantum-Dot-LED. Die eigens entwickelte PLT-QD-Phosphorlösung ermöglicht bei CRI 90 einen herausragenden Effizienzwert von 173 lm/W bei 3000 K – der bisher höchste Wert in der Klasse der 0,2-W-Hochleistungs-LEDs.

Die kompakten Abmessungen von lediglich 3,0 mm × 3,0 mm sowie der niedrige thermische Widerstand ermöglichen ein besonders einfaches Systemdesign. Die Osconiq S 3030 QD ist außerdem in verschiedenen Farbtemperaturen von 2700 bis 6500 K erhältlich. Eine weitere einzigartige Eigenschaft der PLT-Technologie besteht darin, dass die Quantenpunkte gekapselt sind, um sie vor Feuchtigkeit und anderen äußeren Einflüssen zu schützen, die nach wie vor das größte Risiko für die Funktionalität einer LED sind.

Die spezielle Verkapselungstechnologie ermöglicht den QDs darüber hinaus, die anspruchsvollen Bedingungen des On-Chip-Betriebs innerhalb der LED-Komponente zuverlässig zu meistern.