LECs Alles strahlt mit Nano-Leuchtzellen

Alle Farben des Regenbogens muss weißes Licht enthalten, damit wir Menschen es als angenehm wahrnehmen.

15.11.2016

Damit Plakate von alleine leuchten und Jogger im Dunkeln nicht untergehen: Lichtemittierende elektrochemische Zellen (LECs) bieten gegenüber LEDs viele Vorteile. Am richtigen Licht müssen Forscher allerdings noch feilen.

LECs sind biegsam, hauchdünn und lassen sich direkt auf einen Untergrund drucken. Ihr breites Lichtspektrum lockt Designer aller Branchen. Denkbar ist leuchtende Kleidung, schimmernden Tapeten und Head-up-Technologie, die in der Windschutzscheibe die richtige Fahrtroute anzeigt. So weit die Theorie.

So weiß wie der Regenbogen?

In der Praxis aber reagieren LECs noch sehr langsam, und effizient sowie stabil sind bisher nur die gelben Vertreter. Das Problem: Unsere Augen empfinden nur ein diffuses Weiß als neutral und angenehm, das aus einer Mischung verschiedener Lichtfarben besteht.

„Wir müssen daher weitere Farben realisieren und mit gelben LECs mischen, damit wir das Ergebnis als weiß wahrnehmen“, erklärt Julia Frohleiks. Sie promoviert in der Nachwuchsgruppe Solid State Lighting, die von Osram gefördert wird.

Mit Quantentechnik geht ein Licht auf

Frohleiks Lösung beruht auf Halbleiter-Quantenpunkten - winzigen Strukturen, in denen ganz eigene physikalische Gesetze herrschen. Werden sie zusätzlich auf die LEC aufgetragen, leuchtet diese bei geringer Spannung tatsächlich in einer anderen Farbe.

Zudem strahlt das Element sofort nach Anlegen der Spannung und erreicht die höchste Intensität nach fünf Minuten. Eine LEC ohne Quantenpunkte braucht hingegen bei gleicher Spannung schon fünf Minuten bis zum ersten schwachen Leuchten, ihr Maximum erreicht sie erst nach einer Stunde.

Bildergalerie

  • V. l. .n. r.: eine LED mit Quantenpunkten, Frohleiks Neuentwicklung (QLEC) und eine LEC ohne Quantenpunkte.

    V. l. .n. r.: eine LED mit Quantenpunkten, Frohleiks Neuentwicklung (QLEC) und eine LEC ohne Quantenpunkte.

    Bild: Cenide

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