Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Effizientere LEDs für bessere Beleuchtung

15.01.2009
22 Prozent bessere Stromverwertung durch neuen Aufbau

Wissenschaftler am Rensselaer Polytechnic Intstitute (RPI) haben in Zusammenarbeit mit Samsung Electro-Mechanics eine neue Art von LED entwickelt, die bessere Beleuchtung bei höherer Energieeffizienz verspricht.

Zu diesem Zweck wurde der Aufbau des aktiven lichtemittierenden Bereichs der LED optimiert, um einen Effizienzverlust bei höheren Stromstärken zu minimieren. Das erlaubt, Strom um 22 Prozent effizienter in Licht umzuwandeln als bei bisherigen LEDs. Gezeigt haben die Forscher das für LEDs aus dem Material Galliumindiumnitrid, die blaues Licht abgeben und auch in Weißlicht-LEDs für die Beleuchtung zum Einsatz kommen.

Bei bisherigen LEDs wird der Effekt beobachtet, dass bei stärkerer Stromzufuhr die Lichtausbeute nicht im gleichen Ausmaß ansteigt. "Für die Praxis hat dieser Effekt gravierende Folgen", bestätigt Christoph Schiller vom Fachgebiet Lichttechnik der TU Darmstadt gegenüber pressetext. Denn an sich soll möglichst viel Licht je LED erzeugt werden, wozu hohe Ströme nötig wären.

"Da die LED aufgrund des beschriebenen Phänomens deutlich ineffizienter wird, löst man das in der derzeitigen Praxis häufig so, dass man eine größere Anzahl an LEDs nutzt und diese bei geringeren Strömen betreibt", sagt Schiller. Dadurch steigen aber die Kosten und der Platzbedarf für LEDs - ein Nachteil in der praktischen Anwendung.

"Die Stromdichten auf ein Niveau zu senken, wo die LEDs effizienter sind, ist inakzeptabel", findet RPI-Projektleiter E. Fred Schubert, Vorstand des dortigen Smart Lighting Engineering Research Center. Daher haben die Forscher den aktiven Bereich der LEDs neu gestaltet, indem sie die Polarisation einzelner Materialschichten besser aufeinander abgestimmt haben. "Dadurch können LEDs bei hohen Stromdichten eher effizient arbeiten", meint Schubert.

Mit der gestiegenen Effizienz geht eine höhere messbare Lichtausbeute einher. Die neuen LEDs liefern laut RPI 18 Prozent mehr Licht als bisher. Falls sich der RPI-Lösungsansatz für das Effizienzverlust-Problem tatsächlich bewährt, wäre das ein entscheidender Durchbruch in der LED-Entwicklung mit weitreichenden Folgen für die Praxis, meint Schiller. "Man könnte LEDs bei hohen Stromdichten betreiben und sie wären dennoch sehr effizient. Das wäre die Lösung für viele Herausforderungen in der praktischen Anwendung von LEDs", erklärt der Darmstädter Wissenschaftler.

Schubert selbst äußert die Erwartung, dass LEDs in der Beleuchtung in den kommenden Jahren die Glühbirne ablösen werden, was gewaltige Energie- und Umweltvorteile verspricht. Schon aktuell erhältliche LED-Beleuchtungspanels sind wesentlich effizienter als Glühlampen (pressetext berichtete: http://pte.at/pte.mc?pte=080404021). Die RPI-Entwicklung könnte sich gerade bei Beleuchtungssystemen praktisch auswirken. Denn eine Möglichkeit mithilfe von LEDs weißes Licht zu erzeugen ist, blaue LEDs wie beispielsweise solche aus Galliumindiumnitrid mit einer Leuchtstoffschicht zu kombinieren.

Thomas Pichler | pressetext.deutschland
Weitere Informationen:
http://www.rpi.edu
http://www.sem.samsung.com
http://www.lichttechnik.tu-darmstadt.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Forscher entwickeln effizientere Systeme für Brennstoffzellen und Kraft-Wärme-Kopplung
19.04.2017 | EWE-Forschungszentrum für Energietechnologie e. V.

nachricht Forscher entwickeln Elektrolyte für Redox-Flow-Batterien aus Lignin aus der Zellstoffherstellung
18.04.2017 | Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Wie digitale Technik die Patientenversorgung verändert

26.04.2017 | Veranstaltungen

„Microbiology and Infection“ - deutschlandweit größte Fachkonferenz in Würzburg

25.04.2017 | Veranstaltungen

Berührungslose Schichtdickenmessung in der Qualitätskontrolle

25.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

123. Internistenkongress: Wie digitale Technik die Patientenversorgung verändert

26.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten

„Microbiology and Infection“ - deutschlandweit größte Fachkonferenz in Würzburg

25.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Auf dem Weg zur lückenlosen Qualitätsüberwachung in der gesamten Lieferkette

25.04.2017 | Verkehr Logistik