Algemeen nieuws

< VorigeAfbeelding 1 van 1Volgende >

De witte led brengt niet alleen het energieverbruik van licht drastisch omlaag, de lichtbron is ook zeer veelzijdig: van krachtige vérstralers voor de auto, tot verlichting in huis of een lichtbron die al genoeg heeft aan de energie van een kleine zonnecel. Ondanks die snelgroeiende markt is het ontwerpen van een led met de gewenste specificaties nog een langzaam ‘trial-and-error' proces. Dankzij een nieuw ontwerpprincipe kunnen onderzoekers van de Universiteit Twente, de TU Eindhoven en de onderneming Signify het ontwerpen tot een miljoen keer versnellen, en daarmee de led ook aanzienlijk goedkoper maken. De onderzoekers presenteren hun ontwerpmethode in het toonaangevende magazine ACS Photonics van de American Chemical Society.

Sinds de uitvinding van de Nobelprijswinnende blauwe led (light emitting diode) is het mogelijk om met rode, gele en groene lichtbronnen wit licht te maken. Dit heeft geleid tot de witte led die mechanisch robuust is, een lange levensduur heeft en stabiel is en maar weinig energie verbruikt. Ontwerpers van witte led's kijken vooral naar de lichtsterkte en efficiency, nodig voor de toepassing, en naar de samenstelling van kleuren die samen het witte licht vormen, het ‘kleurpunt'. Het licht van een TL-balk is blauwig en ‘koud wit', en een haardvuur gelig en ‘warm wit'. Het kleurpunt bereiken is nog altijd een kwestie van net zo lang meten en aanpassen totdat de metingen en simulaties samenvallen. Een langzaam proces dat uitgaat van zogenaamde ‘ray tracing' en waarbij het eerder aankomt op de ervaring van de ontwerper dan op een systematisch ontwerp. De nieuwe methode brengt hierin verandering.

Verstrooiing door fosfordeeltjes
De onderzoekers kijken daarvoor nauwkeurig naar de randvoorwaarden die het kleurpunt bepalen. Een witte led bestaat uit een blauwe led met daarop een laag fosfordeeltjes. Het blauwe licht reist deels door de fosforlaag heen, deels wordt het in de laag omgezet in rood, geel en groen licht. Het resulterende witte en diffuse licht dat op een voorwerp valt, is de combinatie van doorgelaten en verstrooid licht. Bepalend zijn onder meer de dikte van de fosforlaag, de concentratie van de fosfordeeltjes, het type blauwe led en ook optische onderdelen zoals de eventuele lens die op de led is aangebracht.

Ook terugrekenen
"Dankzij een analytisch-wiskundige benadering vinden we, met deze parameters, het kleurpunt. Ook kunnen we, vanuit een kleurpunt, terugrekenen naar de opbouw van de led", aldus prof. Willem Vos. "Tot nu toe is er in de lichtindustrie geen model dat de lichtverstrooiing goed beschrijft", aldus prof. IJzerman, verbonden aan de onderneming Signify (voorheen Philips Lighting) en de TU Eindhoven. "Een model gebaseerd op fysische parameters is dan ook een echte stap voorwaarts. Voor alle randvoorwaarden kunnen we nu snel een opzoektabel genereren." Het nu gepresenteerde ontwerpgereedschap is gebaseerd op de zogenaamde radiative transfer equation en is razendsnel.

Overal licht beschikbaar
Voor prof. Ad Lagendijk tellen niet alleen de economische voordelen want energiezuinige lichtbronnen, op maat ontworpen, zijn nu ook beschikbaar in gebieden die verstoken zijn van een elektriciteitsnet. "Als de energie van een paar zonnecellen al genoeg is om licht te maken, draagt dit zelfs bij aan de alfabetisering van de wereldbevolking."

Eerder had het team al successen geboekt in het verbeteren van de efficiency van een witte led, zie hier . Promovenda Maryna Meretska, een van de auteurs van het nieuwe paper, werkt momenteel met een Rubicon-beurs van NWO aan Harvard University.

Het onderzoek is uitgevoerd in de leerstoel Complex Photonics Systems (COPS), onderdeel van het MESA+ Instituut voor Nanotechnologie, in samenwerking met prof. Wilbert IJzerman en dr. Gilles Vissenberg, specialisten ‘Illumination Optics' van de onderneming Signify en ook verbonden aan de TU Eindhoven.

Het paper ‘Systematic Design of the color point of a white LED' , door Maryna Meretska, Gilles Vissenberg, Ad Lagendijk, Wilbert IJzerman en Willem Vos, verschijnt in ACS Photonics en staat als ‘ASAP' artikel al online.

Afdrukken | Mail door

Meer algemeen nieuws

> Live webinar over 5G en IoT
> TU Delft onderzoekt nieuwe...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

De grote sprong?

De zin van goede specificaties en beschrijvingen

Cyber security en handhaving

Toon alle columns / opinies

Whitepaper

De rol van sensoren in IIoT
Sensoren zijn een sleuteltechnologie geworden. Lees in deze gratis whitepaper alles over de cruciale rol van slimme sensoren in het Industrial Internet of Things en lees meer over IIoT op de themapagina van RS Components.

Advertorial

DC-spanningsomvormer - welke te kiezen?
Omvormer, spanningsdeler, lineaire stabilisator - wat moet ik kiezen?
Lees verder

advertorial

De perfecte oplossing voor toepassingen die veel contacten vereisen

advertorial

Verwen jezelf met een GRATIS Fluke 
Je verdient iets extra's na een moeilijke periode.
Als je dit voorjaar een Fluke-instrument via een erkende distributeur koopt, ontvang je een gratis Fluke-instrument!
kijk snel op www.fluke.nl/freefluke

lees e-totaal digitaal

Lees hier de meest recente editie van e-totaal magazine!
U scrollt eenvoudig door de verschillende artikelen en via de actieve hyperlinks komt u direct in contact met de verschillende leveranciers en adverteerders.

Veel leesplezier!

Wilt u de papieren editie gratis ontvangen, vul dan uw gegevens in via het contact formulier .

Advertorials

Acal BFi:
5G voor uw project?
5G is er, maar wanneer kunnen we echt beginnen?

Transfer Multisort Elektronik:
Optische kabel - alles wat u moet weten
Leds voor sterilisatie met UV-C-licht

RS Components Nederland:
Als de winkel om de hoek
RS Components neemt veel werk uit handen

Transfer Multisort Elektronik:
Leds voor sterilisatie met UV-C-licht

Vacatures

Siemens Nederlands N.V.
Lead Engineer Electrical 
Meer informatie

Bedrijf in beeld

Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

AVE Added Value Electronics

Nieuwsbrief

Ontvang wekelijks het laatste nieuws uit uw vakgebied. Meld u hier aan voor de gratis nieuwsbrief. U wordt dan ook op de hoogte gehouden van het verschijnen van de nieuwe
e-zines.

Corona-crisis

Ondernemersinformatie over de Corona-crisis
Speciaal voor ondernemers, bedrijven en zzp'ers is er specifieke informatie omtrent de Corona-crisis te vinden (over o.a. de verschillende pakketten aan noodmaatregelen die het kabinet getroffen heeft).
Websites met meer informatie: 

• Rijksoverheid
• FHI
• Brainport Eindhoven
• Kamer van Koophandel
• Coronavirus en internationaal ondernemen
• Belastingdienst
• mkb
• kvk
• vng
• vno-ncw
• Rijksdienst voor Ondernemend Nederland
• FEDA
• Koninklijke Metaalunie

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.