El rendimiento de los LED blancos se puede mejorar, basado en un mejor conocimiento de la absorción y dispersión de la luz dentro del LED. Un nuevo método desarrollado por la Universidad de Twente en los Países Bajos y Philips Lighting, puede conducir a una mejora de la eficiencia y potentes herramientas de diseño.

Los LED blancos se pueden hacer aún más eficientes y potentes, los investigadores de la Universidad de Twente y Philips Lighting ahora lo prueban. Encontraron una forma detallada de describir la luz que permanece dentro del LED por absorción y dispersión. Esta es una información muy valiosa para el proceso de diseño.

Desde fuentes de luz relativamente débiles hasta luces fuertes en el hogar y en los automóviles, por ejemplo:desde que se inventaron los LED azul y blanco, hemos visto un rápido desarrollo en posibles aplicaciones. El bajo consumo de energía y la larga vida útil son ventajas importantes sobre las soluciones de iluminación existentes. Los LED blancos consisten en un semiconductor que emite luz azul, con encima de esas placas de fósforo que convierten la luz azul en amarilla. Lo que vemos entonces es luz blanca. La luz será dispersada por las partículas de fósforo, pero también se absorbe. ¿Qué parte de la luz saldrá del LED? no es fácil de predecir. A menos que mires la absorción y la dispersión de otra manera, según Maryna Meretska y sus colegas. La teoría de la astronomía ayuda.

Lo que hace que una buena predicción sea particularmente difícil:parte de la luz se absorbe, pero re-emitido en otro color. Una forma es intentar definir todos los posibles rayos de luz, y emplee mucho tiempo informático para obtener un resultado. Esto no da mucha información sobre lo que realmente está sucediendo. Una teoría que se utiliza a menudo para la propagación de la luz en un LED, es la teoría de la difusión. En medios de alta absorción, sin embargo, este enfoque ya no es válido. Por lo tanto, Meretska ha construido una configuración para recolectar toda la luz alrededor de las placas de fósforo, en todo el espectro visual. Basado en esto, La absorción y la dispersión se pueden deducir utilizando la ecuación de transferencia radiativa, bien conocido en astronomía. Esto da como resultado una descripción completa de la propagación de la luz dentro y fuera de las placas de fósforo. En comparación con una descripción que utiliza la teoría de la difusión, el nivel de absorción es hasta un 30 por ciento más alto. Al mismo tiempo, el método es aproximadamente 17 veces más rápido que el enfoque numérico.

Estos nuevos conocimientos pueden conducir a herramientas potentes y predictivas para los diseñadores de LED. Ayudan a mejorar aún más la eficiencia y el rendimiento general.

La investigación se ha realizado en el grupo de Sistemas Fotónicos Complejos del Instituto MESA + de Nanotecnología de la UT, junto con Philips Lighting en Eindhoven. La Universidad de Twente tiene una fuerte concentración de grupos de investigación e instalaciones dentro del campo de rápido crecimiento de la fotónica.