Weiße Leuchtkraft

Physik Journal - Eine neue LED-Lampe übertrifft mit ihrer Helligkeit einen 50-Watt-Halogenstrahler.

Leuchtdioden (LEDs) sind bereits Stand der Technik, wenn es um eine Energie sparende oder besonders langlebige Beleuchtung geht, deren Wartung aufwändig und damit teuer wäre. Mitarbeiter von Osram Opto Semiconductors haben nun den Prototyp einer kaltweißen LED-Lampe entwickelt, die mit einem Lichtstrom von 1000 Lumen die Helligkeit einer 50-Watt-Halogenlampe übertrifft und für die allgemeine Beleuchtung interessant sein dürfte.

Die neue Lichtquelle ist die Weiterentwicklung eines bestehenden Produkts und arbeitet mit sechs LED-Chips, die jeweils eine Ausdehnung von einem Quadratmillimeter haben. Sie sind in einer Dünnfilmtechnologie gefertigt. Dabei dient das Licht absorbierende Substrat nur zum epitaktischen Schichtwachstum. Um eine effiziente Auskopplung des Lichts zu erreichen, bringt Osram nach dem Aufwachsen einen hoch reflektierenden Metallspiegel an und lötet den Chip mit der Metallseite auf ein dünnes Trägermaterial. Das ursprüngliche Substrat lässt sich nun entfernen, und zurück bleibt ein Dünnfilm-Chip mit der gewünschten Schichtfolge aus InGa-AlP für gelb und rot emittierende LEDs bzw. InGaN für blaue und grüne. Diese LEDs emittieren das gesamte Licht durch die Chipoberfläche und erreichen dadurch eine hohe Lichtausbeute. Über Details schweigt sich Osram aber aus.

Abb.: Durch die große Packungsdichte der LEDs wird der Strahler sehr hell. (Quelle: Osram)

In Verbindung mit einem 38°-Reflektor soll die 1000-Lumen-LED-Lampe ausreichen, um einen Schreibtisch aus zwei Meter Höhe mit mehr als 500 Lux großflächig auszuleuchten. Dieser Wert entspricht der empfohlenen Beleuchtungsstärke für Büros. Bei 1000 Lumen erfordert die LED einen Betriebsstrom von 1 A, bei 500 Lumen nur 350 mA. Die Effizienz des Prototyps beträgt 75 Lumen pro Watt. Bereits im Sommer dieses Jahres will Osram die neue LED-Lampe auf den Markt bringen.

Michael Vogel

Quelle: Physik Journal, April 2007, S.16