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Sonderausgabe: Fraunhofer-Preise 1997
Thema 2 Weißes Licht aus einer einzigen Leuchtdiode
Weißes Licht aus einer einzigen Leuchtdiode galt lange als Unmöglichkeit. Durch die Kombination von blauen Gallium-Nitrid-LEDs und bestimmten Farbstoffen ist Fraunhofer-Wissenschaftlern der Durchbruch gelungen: eine Leuchtdiode ganz in Weiß.
Der Markt für Leuchtdioden ist groß, denn ihre Vorteile überzeugen: Sie sind klein, leicht, unzerbrechlich, langlebig und leistungsstark. Ob in Ampeln, Armaturenbrettern oder Stereoanlagen - über-all dort, wo das Auswechseln umständlich und teuer ist, leuchten LEDs. In rot, grün oder gelbgrün gibt es sie schon lange. In blauer Farbe kamen sie erst vor drei Jahren auf den Markt. Durch die Mischung verschiedener farbiger Leuchtdioden konnten nun auch weißleuchtende Dioden hergestellt werden. Doch weißes Licht aus einer einzigen Leuchtdiode war immer noch nicht möglich. Das Problem lösten Forscher aus dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF zeitgleich mit ihren wissenschaftlichen Kollegen der japanischen Firma Nichia. Die Neuartigkeit der Idee liegt darin, weißes Licht über Lumineszenz-Wellenlängenkonversion herzustellen. Dabei kombinieren die Wissenschaftler blaue Galliumnitrid-LEDs mit Lumineszenzfarbstoffen oder Phosphoren. Diese Stoffe werden durch kurzwelliges Licht zum Leuchten angeregt und verändern dabei dessen Wellenlänge. Für die weiße Single-Chip-Leuchtdiode erhalten die Forscher den Fraunhofer-Preis 1997. Leuchtdioden oder LEDs - light emitting diodes - basieren auf Halbleiterverbindungen, die Strom direkt in Licht umwandeln. Ströme von wenigen Milliampere reichen bereits aus. Ihr geringer Energiebedarf macht LEDs für die Anzeigenbeleuchtung im Auto oder bei Ampeln besonders geeignet. Außerdem kosten sie nicht viel, sind äußerst robust und erreichen eine Lebensdauer von etwa 100 000 Stunden, das heißt bei 24 Stunden Betrieb leuchten sie elf Jahre lang, und das mit konstanter Helligkeit. Peter Schlotter aus dem IAF erklärt eine weitere Stärke der LUCOLEDs: "Die Lumineszenzkonversions-LEDs können das Farbspektrum von Leuchtdioden beliebig ergänzen, je nachdem, welcher Lumineszenzfarbstoff verwendet wird." Das einfache, innovative und kostengünstige Verfahren, das in enger Zusammenarbeit mit der Siemens AG verwirklicht wurde, macht die Serienfertigung lohnend. 1998 will die Siemens AG mit der Massenproduktion der weißen Leuchtdioden beginnen.
Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen: Dr. Peter Schlotter Telefon 07 61/51 59-5 03, Telefax 07 61/51 59-4 23 Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF Tullastraße 72, D-79108 Freiburg email: schlotter@iaf.fhg.de
Die Fraunhofer-Preise
Seit 1978 verleiht die Fraunhofer-Gesellschaft alljährlich Preise für herausragende wissenschaftliche Leistungen ihrer Mitarbeiter zur Lösung anwendungsnaher Probleme. Entsprechend der Kernkompetenzen der 47 Fraunhofer-Institute können Bewerbungen in folgenden vier Forschungsgebieten eingereicht werden: - Mikroelektronik und Physikalische Technologie - Informationstechnik und Computer-unterstützte Techniken, Produktionsautomatisierung - Werkstoffe und Bauteile, Fertigungstechnologien - Verfahrenstechnik inklusive Biotechnik, Energie- und Bautechnik, Umwelt und Gesundheit Für Arbeiten, die aus fachlichen Gründen nicht in diese Kategorien fallen, ist ein Sonderpreis möglich.
Ein Preiskomitee - bestehend aus vier Mitgliedern der Fraunhofer-Gesellschaft und bis zu vier externen Mitgliedern aus Universitäten, anderen Forschungseinrichtungen oder Industrieunternehmen - entscheidet über die Vergabe von maximal zwei Preisen je Forschungsgebiet. Das Gremium beurteilt die eingereichten Arbeiten, die nicht älter als zwei Jahre sein sollten, nach der Neuartigkeit ihres wissenschaftlich-methodischen Ansatzes, nach dem Erkenntnisfortschritt und nach dem Erfolg bei der Umsetzung in industrielle Anwendungen. Die mit jeweils 10 000 Mark dotierten Preise werden den Gewinnern auf der jährlichen Mitgliederversammlung der Fraunhofer-Gesellschaft vom Präsidenten überreicht.
Criteria of this press release:
Electrical engineering, Energy, Mathematics, Physics / astronomy
transregional, national
Research projects
German
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