Deutscher Zukunftspreis 2007:
Licht aus Kristallen

Leuchtdioden (LEDs) haben gegenüber herkömmlichen Glühlampen

deutliche Vorteile: Sie sind langlebig und verbrauchen wenig Energie.

Die Nutzung dieser kleinen und eigentlich leuchtschwachen Lichtspender

war zunächst aber nur eingeschränkt möglich.


Mithilfe der Dünnfilmtechnologie sowie spezieller Gehäuse und Optiken fanden
Dr. Klaus Streubel, Dr. Stefan Illek und Dr. Andreas Bräuer einen Weg, deutlich
lichtstärkere LEDs als bisher herzustellen. Die Leistung der drei Forscher setzt
sich aus drei Innovationen zusammen. Damit gelang es ihnen, ein Hemmnis,
das einem Einsatz der LEDs vielfach entgegenstand, zu überwinden.

Gewinner-Team des Deutschen Zukunftspreises 2007 (Foto: Ansgar Pudenz/Deutscher Zukunftspreis) Gewinner-Team des Deutschen Zukunftspreises 2007
 Dr. rer. nat. Andreas Bräuer (Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und
 Feinmechanik IOF, Jena), Dr. rer. nat. Klaus Streubel und Dr. rer. nat. Stefan
 Illek (Osram Opto Semiconductors GmbH, Regensburg) (v.li.)


Das Herz einer LED ist ein kleiner Halbleiterchip, der Licht erzeugt, wenn man
eine elektrische Spannung anlegt. Die Intensität des Lichts war allerdings gering.
Daher kamen LEDs bislang nur dort zum Einsatz, wo kein helles Licht erforderlich
ist, etwa als Anzeigelämpchen für Elektrogeräte oder in Fahrzeugarmaturen und
als Hintergrundbeleuchtung für Telefon-Displays.

Dem Team um Dr. Klaus Streubel und Dr. Stefan Illek gelang es, mit der Dünn-
filmtechnologie die Leistungsfähigkeit von LED-Chips deutlich zu steigern. Ein in
den Chip integrierter Metallreflektor führt dabei nicht nur zu einer spürbar hö-
heren Effizienz, sondern sorgt auch für einzigartige Eigenschaften. Die Dünnfilm-
technologie ermöglicht die Herstellung von sehr effizienten und auch großflächi-
gen LED-Chips, die sehr viel mehr Licht erzeugen als bislang möglich. Neue,
leistungsgerechte Gehäuse wurden entwickelt, in denen auch verschiedenfarbige
Chips kombiniert werden können. So entstehen Hochleistungs-LEDs, deren Licht
sich zu jedem gewünschten Farbton oder zu weißem Licht mischen lässt.

LeuchtdiodenDr. Andreas Bräuer und sein Team entwickelten
dazu eine maßgeschneiderte Spezialoptik, die das
erzeugte Licht einsammelt und, entsprechend den
Anforderungen der Anwendung, zu einem Strahl-
profil formt. Auf diese Weise wird das Licht nicht
nur sehr effizient erzeugt, sondern auch mit
hoher Effizienz nutzbar gemacht.

Das Resultat der gemeinsamen Forschungsarbeit
von Klaus Streubel und Stefan Illek bei Osram
Opto Semiconductors und Andreas Bräuer am
Fraunhofer IOF revolutioniert die LED-Technolo-
gie. Lichtquellen mit LEDs, die die Innovationen
nutzen, können herkömmliche Lampen fast über-
all ersetzen, zum Beispiel in Fernsehbildschirmen, Straßenlaternen, Projektoren und Autoscheinwerfern. Erste Produkte kamen 2002 auf den Markt. Wegen ihres geringen Stromverbrauchs helfen sie, Energie zu sparen und den Ausstoß an klimaschädlichem CO2 zu senken.

Fotos: Ansgar Pudenz/Deutscher Zukunftspreis