Osram Opto Semiconductors gelang die Senkung der typischen Vorwärtsspannung bei grünen LED.

Längere Akkulaufzeit für Fitnesstracker: Osram steigert Effizienz von grünen LED um 40 Prozent

Leistungssteigerung durch weltweit niedrigste Werte bei Vorwärtsspannungen

08.05.2018 | Fachpresse

Durch den deutlichen Abfall der Lichtausbeute (Green Gap-Phänomen) sorgten grüne LED in Kundenanwendungen häufig für Effizienzprobleme und hohe Kosten. Bei der Fertigung von Indium-Gallium-Nitrid (InGaN)-basierten grünen LED ist es Osram Opto Semiconductors nun gelungen, die typischen Vorwärtsspannungen um 600 mV drastisch zu reduzieren. Durch die gleichzeitig erhöhte Ausgangsleistung profitieren Kunden ab sofort von Effizienzvorteilen von bis zu 40 Prozent im Vergleich zu Vorgängerprodukten im gesamten UX:3-Portfolio von Osram.

Die Entwickler bei Osram Opto Semiconductors haben es geschafft, die typischen Vorwärtsspannungen grüner, direkt emittierender InGaN-LED bei Stromdichten von 45 A/cm2 um 600 mV auf 2,6 V zu senken. Besonders für Anwendungen, in denen rote, blaue und grüne LED kombiniert eingesetzt werden, ergeben sich dadurch große Vorteile. Da nun alle drei Farben eine Spannung von unter 3 V aufweisen, können die bisher auf höhere maximale Spannungen angelegten Treiber geringer dimensioniert werden. Das verringert die sogenannte dissipative Verlustleistung und reduziert Kosten. Entscheidende Faktoren auf dem Weg zur Effizienzsteigerung waren ein verbesserter Ladungsträgertransport sowie eine optimierte Materialqualität in den epitaktischen Schichten.

Bei 350 mA erreichen 1 mm2-UX:3-Chips mit der neuen Technologie Effizienzen jenseits von 175 lm/W bei Wellenlängen um 530 nm. Auch die absoluten Licht-Ausgangsleistungen mit Werten über 300 lm bei 1 A Pumpstrom eröffnen Kunden neue Anwendungsmöglichkeiten.

„Diese Effizienzwerte schienen bei direkt grün emittierenden InGaN-LED noch bis vor kurzem unerreichbar. Wir stoßen jetzt in Bereiche vor, die bisher nur mit phosphorkonvertierten Emittern und signifikant reduzierter spektraler Güte erreichbar waren. Durch den Erfolg unseres Entwicklungsteams konnten wir die Folgen des Green Gap-Phänomens für die Kunden drastisch senken“, so Projektleiter Adam Bauer von Osram Opto Semiconductors.

Aktuell arbeiten die Entwickler bereits an weiteren Verbesserungen, deren Potentiale die jüngsten Erkenntnisse sichtbar gemacht haben.

Technische Information:

Pressekontakt: Simon Thaler

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Simon Thaler
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ÜBER OSRAM

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