Moderne Hochleistungs-LEDs sind schon jetzt bei guter Effizienz sehr hell . Der Produktionsprozess zur Herstellung solcher LEDs ist jedoch noch zu teuer, und auch die Effizienz der LEDs muss noch weiter verbessert werden. Davon ist man am Institut für Halbleitertechnik der Technischen Universität Braunschweig überzeugt und arbeitet an einer neuen, zukunftsweisenden Generation weißer Leuchtdioden, die im Vergleich zu bisherigen Lösungen eine mehr als zehnfache Menge an Lichtleistung versprechen.

links: Eine Aufnahme mit dem Raster-Elektronen-Mikroskop zeigt 3D-GaN-Säulen mit einem Aspektverhältnis (Höhe zu Breite) von 10 als Gerüst für 3D-LEDs. Bild: IHT TU Braunschweig

Bisher werden LEDs planar aufgebaut, das heißt, schichtweise und ganz flach. Je mehr Licht man benötigt, desto größere Flächen müssen produziert werden. Dies ist teuer und umständlich. Die besondere Idee von GECCO besteht darin, die LEDs dreidimensional aufzubauen, so dass jede LED aus einem leuchtenden „Turm“ besteht, dessen gesamte senkrechte Oberfläche Licht emittiert. Dabei ist die Oberfläche des Turms natürlich viel größer als die Grundfläche einer planaren LED. Genau dieser Flächengewinn führt zu einer höheren Lichtabstrahlung.

Eine Million LEDs pro Quadratmillimeter

Die Abmessungen der leuchtenden Türme liegen im Mikrometer-Bereich. Damit passen dann etwa eine Million LEDs auf eine Fläche von einem Quadratmillimeter. Dies erfordert höchste Präzision, die nur mit Produktionstechniken der Nanotechnologie erreicht werden kann.

Die LED-Herstellung wird damit kostengünstiger und der Austausch alter Glühlampen, Halogenlampen und Energiesparlampen damit noch lohnender. Immerhin werden weltweit gegenwärtig zwanzig Prozent der elektrischen Energie für Beleuchtung verwendet: das ergibt ein enormes Einsparpotential. Besondere Relevanz hat die LED-Lichttechnik für die Elektromobilität. Denn im Elektroauto muss sparsam mit elektrischer Energie umgegangen werden.

Weitere Informationen: www.iht.tu-bs.de/