Elektor Team

Meer licht uit LED’s met nanodeeltjes

10 december 2013, 14:37
Meer licht uit LED’s met nanodeeltjes
Meer licht uit LED’s met nanodeeltjes

Onderzoekers van het FOM-instituut AMOLF en Philips Research hebben een methode gevonden om de efficiëntie van witte LED’s te verhogen en de voorkeursrichting van het uitgestraalde licht sturen. De natuurkundigen combineerden daartoe de gebruikelijke fluorescerende laag in LED’s met een structuur van metalen nanodeeltjes. Hiermee werd in sommige richtingen een versterking van de lichtemissie bereikt die wel zestig keer groter is dan bij een conventionele LED.

 

Een witte LED is opgebouwd uit een blauwe LED en een laagje fluorescerend materiaal – het zogenoemde fosfor. Deze laag absorbeert een deel van het blauwe licht, en zet dit om in licht van een andere kleur. Dit licht wordt vervolgens met het niet-geabsorbeerde blauwe licht gecombineerd, waardoor wit licht ontstaat dat in alle richtingen wordt uitgestraald. Om het licht te bundelen zijn lenzen of spiegels nodig die duur zijn en de efficiëntie van de witte LED verminderen. De onderzoekers hebben dit probleem opgelost door het fosfor bovenop een rooster van aluminium nanodeeltjes te plaatsen. Deze nanodeeltjes ondersteunen resonanties van vrije elektronen die de fluorescentie mogelijk maken. De resonanties versterken elkaar en leiden zo tot een efficiëntere opname van het blauwe licht door het fosfor, en dus tot meer emissie van wit licht. Door de afstand tussen de nanodeeltjes in het rooster te variëren, kan bovendien de voorkeursrichting van het uitgestraalde licht worden gestuurd.

 

De resultaten van het onderzoek werden op 10 mei 2013 gepubliceerd in het tijdschrift Light: Science & Applications van de Nature Publishing Group.

Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items