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Die weiße Leuchtdiode und ihre bunten »Schwestern« zieren die Sonderbriefmarke der Deutschen Post AG zum 50jährigen Jubiläum der Fraunhofer-Gesellschaft. Vor zwei Jahren wurde die Leuchtdiode von Forschern aus dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF entwickelt, heute sind sie bereits serienmäßig im Audi TT.
Weiße Leuchtdioden oder LEDs - light emitting diodes - basieren auf Halbleiterverbindungen, die Strom direkt in Licht umwandeln. Sie sind klein, leicht, robust, langlebig und leistungsstark. Ströme von wenigen Milliampere reichen bereits aus, um die LEDs zum Leuchten zu bringen. Ob in Ampeln, Armaturenbrettern oder Stereoanlagen - überall dort, wo das Auswechseln umständlich und teuer ist, leuchten LEDs. Denn bei einer Lebensdauer von etwa 100 000 Stunden, leuchten sie selbst bei 24 Stunden Betrieb länger als zehn Jahre - und das mit konstanter Helligkeit. Kein Wunder, daß der Markt für die LEDs kräftig expandiert. Der Weltmarkt für Leuchtdioden lag letztes Jahr bei drei Mrd DM, der weltweite Lampenmarkt (ohne LEDs) bei rund 25 Mrd DM.
Rot-, grün- oder gelbgrün-leuchtende LEDs gibt es schon lange. Doch weiße Leuchtdioden konnten bis vor zwei Jahren nur durch die Kombination verschiedenfarbiger LEDs hergestellt werden. Das Problem lösten Forscher aus dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF in Freiburg zeitgleich mit japanischen Wissenschaftlern. Sie erzeugen weißes Licht über Lumineszenz-Wellenlängen-konversion.
Die Lumineszenz-Wellenlängenkonversion nutzt den Effekt, daß bestimmte Stoffe durch Absorption kurzwelliger Strahlung zum Leuchten angeregt werden können. Für die weiße Leuchtdiode kombinierte das Team am IAF blau-emittierende LEDs auf Galliumnitrid-Basis mit organischen oder anorganischen Leuchtstoffen. Das Licht der blauen Diode regt diese Stoffe zum Leuchten an. Emittiert der Leuchtstoff gelbes Licht, mischt sich dieses mit der blauen Strahlung der LED zu weißem Licht. Der Farbton der Weißlichtdiode läßt sich über Wahl und Dosierung des Farbstoffes einstellen. Die kleinen Leuchtdioden eröffnen Designern ganz neue Möglichkeiten der Lichtgestaltung.
Die Herstellung der weißen Leuchtdioden ist einfach: Gelb-emittierende Leuchtstoffe werden mit Epoxidharz vermischt und auf die blau-leuchtende Diode aufgetragen. Die Siemens Tochter Osram Opto Semiconductors stellt seit letztem Jahr die weißen LEDs in Massenproduktion her. Sie sind bereits serienmäßig im Audi TT eingebaut.
Zur Übergabe der Sonderbriefmarke zeigte Osram in der Berliner Bundesdruckerei ein 2m x 1m großes Display mit über 130.000 weißen, einzel ansteuerbaren Leuchtdioden. Auf der Anzeigentafel können sowohl Texte als auch Bilder dargestellt. werden. So zierte bei dem Festakt in der Bundesdruckerei ein Photo des Fraunhofer-Präsidenten Prof. Hans-Jürgen Warnecke das Display.
Sabine Denninghoff
Ansprechpartner:
Dr. Peter Schlotter
Telefon 07 61/51 59-5 03
Telefax 07 61/51 59-6 77
Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF
Tullastraße 72, D-79108 Freiburg
email: schlotter@iaf.fhg.de
Criteria of this press release:
Electrical engineering, Energy
transregional, national
Research projects, Research results
German
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