Forschung verbessert LED
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Forschung verbessert LED-Technologie FHV-Forschungsprojekt liefert maßgeschneiderte Emissionsspektren für effiziente LEDs. Gegenwärtig befindet sich der Beleuchtungsmarkt in einem großen Wandel. Vertraute Lichtquellen wie beispielsweise die Glühbirne oder Halogenlampen werden durch effizientere Alternativen ersetzt. Nicht jede dieser neuen Lichtquellen ist je- doch eine wirkliche Alternative. Die sogenannten Energiesparlampen haben zum Beispiel problematischen Inhaltstoffe und die Lichtqualität, d.h. die Farbverteilung des abgegebenen Lichts ist nicht optimal. Die LED-Technologie hingegen bietet ein kontinuierliches Spektrum, das alle sichtbaren Farben abdeckt sowie eine augenblickliche Lichtleistung. In Fluoreszenzfarbstoffproben in angeregtem Zustand. ihr liegt zweifelslos die Zukunft der Beleuchtung. Wie diese Technologie noch weiter verbessert werden kann, damit haben sich David Schmidmayr, MSc., Dr. Johann Zehetner und Dr. Johannes Edlinger vom Forschungszentrum Mikrotechnik an der FH Vorarlberg auseinandergesetzt. Sie untersuchten die Einsatzfähigkeit organischer Fluoreszenzfarbstoffe und Quantum Dots als Farbkonversionsmaterialien in WeißlichtLEDs. Blaues Licht wird weiß Moderne Weißlicht-LEDs bestehen aus einer blauen Leuchtdiode und einer Farbkonversionsschicht (Phosphorschicht), die Teile des blauen Lichts in andere Farben des sichtbaren Spektrums umwandelt. Die so erzeugte Mischung wird als weißes Licht wahrgenommen. Die Qualität der Lichtquelle wird zu einem großen Teil von der Konversionsschicht bestimmt. Dabei liegt der Fokus auf einer effizienten und farbspezifischen Umwandlung des blauen Erregerlichts. Herkömmliche warm-weiße LEDs verwenden Phosphore, die ein sehr breites Emissionsspektrum besitzen und darum auch im nahen Infrarotbereich emittieren. In diesem Bereich des Spektrums ist die Empfindlichkeit des menschlichen Auges praktisch null, was zur Folge hat, dass diese Lichtanteile nicht zur Hellempfindung beitragen und als Verluste betrachtet werden können. Durch den Einsatz von Halbleiter Quantum Dots, welche ein sehr schmales und einstellbares Emissionsband haben, können diese Verluste noch weiter ­reduziert werden. Des Weiteren zeigen kommerziell eingesetzte Phosphore eine Lücke im ­Bereich der blau/grünen Lichtfarben. Um die Farbwiedergabefähigkeit einer phosphor- Session 2 – Mittwoch, 3. April, 15:30–17:15 Uhr Mechatronische Systeme Moderation: Gernot Grabmair, FH Oberösterreich • Schaltruckunterdrückung in hybriden Antriebssträngen für ­Funfahrzeuge Gernot Grabmair, Verena Leitner, Simon Mayr, FH ­Oberösterreich • Eine Pilotstudie zum Vergleich des Fahrempfindens und des ­subjektiven Nutzens eines e-cars mit einem herkömmlichen ­Stadtauto Ulrich Frick, Wolfgang Wiedermann, Christian Madritsch, ­Thomas ­Klinger, Christoph Uran, Helmut Wöllick, FH Kärnten, ­Universität Wien • Development of a Hybrid Control Unit in Dymola Markus Öttl, ­Markus Andres, Horatiu Pilsan, FH Vorarlberg, Modelon GmbH, Deutschland • Quantum Dots and Organic Fluorescent Molecules for LED-based White-Light Generation David Schmidmayr, FH Vorarlberg • Konzeptionierung und Errichtung einer Photovoltaikanlage für ­ Lehr- und Forschungszwecke Rudolf Oberpertinger, Andreas, Petz, FH Campus Wien (Ausschnitt aus dem umfangreichen Vortragsprogramm des Forschungsforums) konvertierten Weißlicht-LED zu verbessern ist es deshalb notwendig, alternative Fluoreszenzfarbstoffe zu erforschen. Ergebnisse vielseitig einsetzbar Die Arbeit der drei Forscher hat gezeigt, dass das Material (Matrix), in welches die Fluoreszenzmaterialien eingebettet werden, wesentlich die Lebensdauer beeinflusst und deshalb für die Produktentwicklung eine Herausforderung darstellt. Ihre Messungen mit Farbkon- 7. Forschungsforum 3. bis 4. April 2013 FH Vorarlberg, Hochschulstraße 1 6850 Dornbirn Das detaillierte Programm finden Sie auf www.fhv.at/ ffh2013 Anmeldung unter https://www.conftool.net/ ffh2013, Anmeldeschluss ist der 15. März 2013. versionsschichten, die sowohl Quantum Dots als auch organische Fluoreszenzmoleküle beinhalteten, zeigten eine verbesserte Effizienz bei hohem Farbwiedergabewert. Auf dieser Basis lassen sich effiziente LEDs mit maßgeschneiderten Emissionsspektren für eine Vielzahl spezieller Einsatzzwecke herstellen. David Schmidmayr, MSc. wird die Ergebnisse dieses Forschungsprojekts beim 7. Forschungsforum vorstellen.
