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entwicklung von leucht- stoffen für weisslicht-leds

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FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR WERKSTOFFMECHANIK IWM
1
2
1 Lumineszierende Gläser verschiedener Zusammensetzung.
2 CIE-Diagramm mit Farborten
3
ENTWICKLUNG VON LEUCHTSTOFFEN FÜR WEISSLICHT-LEDS
der in Abbildung 1 gezeigten
Leuchtstoffe.
3 Lumineszierende Glaskuppel
Probleme herkömmlicher Leuchtstoffe
Umsetzung
Weiße Leuchtdioden (LEDs) basieren
Die lumineszierenden Gläser weisen
meist auf blau emittierenden LED-Chips in
Emissionen im sichtbaren Spektralbereich
Kombination mit einem gelb emittierenden
auf. Abbildung 1 zeigt vier Gläser, deren
Leuchtstoff. Aufgrund des fehlenden
Farbeindruck durch leichte Veränderungen
Rotanteils ist der Farbort derartiger LEDs
in der chemischen Zusammensetzung von
auf einer blauen LED.
jedoch oft leicht in den kalt wirkenden
grün bis rot variiert wurde. Die entspre-
Fraunhofer-Anwendungszentrum
blauen Spektralbereich verschoben. Der
chenden Farborte sind im CIE-Diagramm
für Anorganische Leuchtstoffe
Leuchtstoff ist zudem den hohen Tempera-
in Abbildung 2 markiert. Rot und Grün
turen der LED-Chips ausgesetzt und muss
ergeben sich durch Einfachdotierung. Die
diesen standhalten.
gestrichelte Linie kennzeichnet die mögli-
Außenstelle des Fraunhofer-Instituts
für Werkstoffmechanik IWM
chen Farbmischungen bei Doppeldotierung.
Lösungsansatz
Lübecker Ring 2
59494 Soest
Die gepunkteten Linien umspannen den
komplementären Spektralbereich der
Die Verwendung von lumineszierenden
blauen LED, mit denen die Erzeugung von
Gläsern und Glaskeramiken als Kombina-
weißem Licht möglich ist. Die fast beliebige
tion von Leuchtstoff und Verkapselungsma-
Formbarkeit von Gläsern eröffnet zudem
terial hält hohen Temperaturen wesentlich
Einsatzmöglichkeiten, die mit herkömmli-
Franziska Steudel
besser stand und gewährleistet eine höhere
chen Leuchtstoffen nicht umsetzbar sind
Telefon +49 2921 378-485
thermische Stabilität als herkömmliche,
(Abbildung 3).
franziska.steudel@iwmh.fraunhofer.de
polymerbasierte Verkapselungsmaterialien.
Die hier gezeigten Leuchtstoffe sind bis
Durch gezielte Dotierung kann die Emission
etwa 550 °C temperaturstabil und weisen
http://s.fhg.de/AWZ-Soest
und damit der Farbort im CIE-Diagramm
Quanteneffizienzen von über 85 Prozent
www.iwm.fraunhofer.de
angepasst werden.
auf. Sie können zudem mittels Laserstruk-
Ansprechpartnerin
turierung funktionalisiert werden.
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