Osram steigert Lichtausbeute weißer und blauer High-Power-LED um 7,5 Prozent

„Droop“ durch verbesserte Epitaxieprozesse deutlich reduziert

Forschungserfolg bei Osram Opto Semiconductors: Das Hightech-Unternehmen konnte die Lichtausbeute seiner High-Power-LED durch eine Verringerung des unerwünschten Droop-Effekts, vor allem bei hohen Strömen deutlich, verbessern. Möglich wurde diese Entwicklung durch optimierte Epitaxieprozesse. Bei einer Stromdichte von 3 A/mm² liegt die Quanteneffizienz der LED nun um ganze 7,5 Prozent über dem bisherigen Niveau.

Der gemeinhin als „Droop“ bekannte, unerwünschte Rückgang der Effizienz bei einer Erhöhung der Stromdichte begrenzt derzeit die maximale Lichtausbeute von Indium-Gallium-Nitrid-basierten blauen und weißen Leuchtdioden (LED) und ist daher Gegenstand intensiver Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten weltweit. Ingenieure bei Osram Opto Semiconductors konnten diesen Effekt nun merklich reduzieren und damit die Effizienz der LED deutlich erhöhen. Unter Laborbedingungen wurde bei einer Stromdichte von 3 A/mm² ein typischer Lichtstrom von 740 lm in einem QFN-LED-Gehäuse (Quad Flat No Lead) nachgewiesen – eine Verbesserung von etwa 7,5 Prozent gegenüber bisher typischen Werten (6200 K, Cx 0,319, Cy 0,323, Ein-Chip-Variante LDxyz). Bei niedrigeren Strömen von 0,35 A/mm² beträgt der Vorteil der optimierten LED noch etwa 4 Prozent. „Wir haben die Epitaxie intensiv überarbeitet und verbessert und konnten so den Droop-Effekt deutlich verringern“, so Dr. Alexander Frey, Projektleiter des Regensburger Hightech-Unternehmens.

Die neuen Prozesse kommen in allen auf der UX:3-Chiptechnologie basierenden LED von Osram Opto Semiconductors zum Einsatz und wirken sich somit auch auf weitere High-Power-Produkte positiv aus. Die Ergebnisse werden nun Schritt für Schritt in das bestehende Produktportfolio integriert.