EO

Onderzoekers halen meer licht uit led's dankzij nanodeeltjes

10 mei 2013 om 08:30 uur - Amsterdam/Eindhoven

Opname met een digitale camera van de emissie van een led. Links: een led waarbij het fosfor bovenop de aluminium nanodeeltjes is toegepast. Rechts: een conventionele led.

Opname met een elektronenmicroscoop van het rooster met de aluminium nanodeeltjes.

Onderzoekers van het FOM-instituut Amolf en Philips Research hebben de lichtintensiteit van witte led's in bepaalde richtingen tot wel zestig keer vergroot. De natuurkundigen combineerden daartoe de gebruikelijke fluorescerende laag in led's met een structuur van metalen nanodeeltjes.


De ontwikkeling van efficiënte led-lichtbronnen is de belangrijkste stap naar energiezuinige verlichting. Om een led wit licht te laten uitzenden, heb je eerst een efficiënte blauwe led nodig. Deze blauwe led belicht een laagje fluorescerend materiaal - het zogenoemde fosfor. De laag absorbeert een gedeelte van het blauwe licht, en zet dit om in licht van een andere kleur. Het licht dat het fosfor uitstraalt, combineert vervolgens met het niet-geabsorbeerde deel van het licht, waardoor wit licht ontstaat.

De led zendt dit witte licht in alle richtingen uit. Om het licht toch te bundelen zijn lenzen of spiegels nodig. Dat vermindert de efficiëntie van de witte led. Bovendien zijn lenzen en spiegels duur.

 

Aluminium nanodeeltjes

De onderzoekers van Amolf en Philips Research hebben hier een oplossing voor gevonden. Ze plaatsten het fosfor bovenop een rooster van aluminium nanodeeltjes. Deze nanodeeltjes ondersteunen resonanties van de vrije elektronen in het metaal die de fluorescentie van het fosfor mogelijk maken. De resonanties versterken elkaar en leiden zo tot een efficiëntere opname van het blauwe licht door het fosfor, en dus tot meer emissie van wit licht.

Door de afstand tussen de nanodeeltjes in het rooster te variëren, kunnen de onderzoekers bovendien de voorkeursrichting van het uitgestraalde licht sturen. De onderzoekers bereikten zo in sommige richtingen een versterking van de lichtemissie die wel zestig keer groter is dan bij een conventionele led.

Deze buitengewone versterking van de lichtintensiteit biedt nieuwe mogelijkheden voor efficiënte verlichting, waarbij metalen nanostructuren de lichtsterkte en de hoek van de lichtemissie bepalen. 

De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het nieuwe tijdschrift Light: Science & Applications van de Nature Publishing Group: G. Lozano, D.J. Louwers, S.R.K. Rodriguez et al., Plasmonics for solid-state lighting: enhanced excitation and directional emission of highly efficient light sources. Light: Science & Applications 2, e66 (2013) | DOI:10.1038/lsa.2013.22

 

Gerelateerd nieuws

Onder-water-WiFi

Aqua-Fi brengt internet onder water

Communiceren onder water is altijd een gedoe geweest. Radiogolven komen niet ver voordat ze volledig door het water worden opgenomen. Akoestische transmissies (zoals sonar) hebben de voorkeur, maar hebben een zeer lage…

Dutch Technology Week gaat digitaal: “Bijzondere tijden vragen om bijzondere DTW”

Dutch Technology Week gaat digitaal: “Bijzondere tijden vragen om bijzondere DTW”

Dat er dit jaar geen fysieke Dutch Technology Week zou plaatsvinden, was al duidelijk. Maar er is wel een online-editie. Van 8 tot en met 13 juni, de oorspronkelijke data van de Dutch Technology Week, staat nu de DTW2020…

Chris Nillesen ontvangt Kees Kooij Award 2019

Chris Nillesen ontvangt Kees Kooij Award 2019

Docent laserveiligheid Chris Nillesen heeft de Kees Kooij award gekregen. Mikrocentrum reikt deze award jaarlijks uit aan iemand die zich bijzonder verdienstelijk heeft gemaakt voor Mikrocentrum.

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Nieuwe kleine transponderschakelaar CTM

De nieuwe CTM is heel klein en is geschikt voor elke radius vanaf slechts 15cm. Toch is het een volwaardige PL e - Cat....

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

14 juli 2020, online

Hannover Messe Digital Days

Een digitaal overzicht van actuele ontwikkelingen op het gebied van industrie, energie en logistiek en...

11 augustus 2020, Vianen

Masterclass Machineveiligheid XL

11, 12 , 18, 19 augustus 2020

19 augustus 2020, Vianen

Machineveiligheid in een dag

Meer agendapunten »