5. Februar 2011: Die neue Ära des Lichts: Halbleiter-Leuchtdioden

Prof. Dr. Angela Rizzi
Künstliches Licht ist heute für rund 19 Prozent des weltweiten Elektrizitätsverbrauchs verantwortlich. Allein durch eine optimierte Beleuchtung können also ein beachtlicher Teil der CO2-Emissionen und Energiekosten vermieden werden. Leuchtdioden, kurz LED (Light Emitting Diodes) genannt, werden in zunehmendem Maße auch in der Allgemeinbeleuchtung eingesetzt. In einigen Marktsegmenten wie z. B. Automotiv, Display Beleuchtung, Verkehrsampeln und großflächige Anzeigetafeln hat sich der LED-Einsatz schon etabliert. Noch ist die LED-Technologie nicht so weit fortgeschritten, dass LED-Leuchtmittel in allen Bereichen der Allgemeinbeleuchtung herkömmliche Leuchtmittel ersetzen könnten. Doch seit der Entwicklung der sogenannten UHB (Ultra High Brightness)-LEDs Anfang der 1990er zeigen wichtige Parameter wie z. B. Lichtausbeute eindeutig eine positive Tendenz. Eine LED ist ein Halbleiterbauelement, das inkohärentes Licht in einem engen Spektralbereich emittiert, wenn es elektrisch betrieben wird. Die Lichtfarbe wird vom Halbleitermaterial sowie von seiner Struktur bestimmt.

In diesem Vortrag werden die Grundlagen für die Funktionsweise und der Stand aktueller Forschung behandelt. Es geht darum, wie diese Elektronikbausteine durch Variation der Materialien und der Struktur optimiert werden können.