O desempenho dos LEDs brancos pode ser melhorado, com base no melhor conhecimento da absorção e dispersão da luz no interior do LED. Um novo método, desenvolvido pela Universidade de Twente na Holanda e Philips Lighting, pode levar à melhoria da eficiência e ferramentas de design poderosas.

LEDs brancos podem ser ainda mais eficientes e poderosos, pesquisadores da Universidade de Twente e Philips Lighting agora provam. Eles encontraram uma maneira detalhada de descrever a luz que permanece dentro do LED por absorção e espalhamento. Esta é uma informação muito valiosa para o processo de design.

De fontes de luz relativamente fracas a luzes fortes em casa e nos carros, por exemplo:desde que os LEDs azul e branco foram inventados, vimos um rápido desenvolvimento em possíveis aplicativos. Baixo consumo de energia e longa vida útil são as principais vantagens em relação às soluções de iluminação existentes. LEDs brancos consistem em um semicondutor que emite luz azul, com em cima daquelas placas de fósforo que transformam a luz azul em amarela. O que vemos então, é luz branca. A luz será espalhada pelas partículas de fósforo, mas também é absorvido. Que parte da luz sairá do LED, não é fácil de prever. A menos que você olhe para a absorção e dispersão de outra maneira, de acordo com Maryna Meretska e seus colegas. A teoria da astronomia ajuda.

O que torna uma boa previsão particularmente difícil:parte da luz é absorvida, mas reemitido em outra cor. Uma maneira é tentar definir todos os raios de luz possíveis, e use muito tempo de computação para obter um resultado. Isso não dá muita ideia do que está realmente acontecendo. Uma teoria que é frequentemente usada para propagação de luz em um LED, é a teoria da difusão. Em mídias de forte absorção, Contudo, esta abordagem não é mais válida. Meretska, portanto, construiu uma configuração para coletar toda a luz em torno das placas de fósforo, em todo o espectro visual. Com base nisso, absorção e espalhamento podem ser deduzidos usando a equação de transferência radiativa, bem conhecido na astronomia. Isso resulta em uma descrição completa da propagação da luz dentro e fora das placas de fósforo. Comparado a uma descrição usando a teoria da difusão, o nível de absorção é até 30% mais alto. Ao mesmo tempo, o método é cerca de 17 vezes mais rápido do que a abordagem numérica.

Essas novas percepções podem levar a ferramentas poderosas e preditivas para designers de LED. Eles ajudam a melhorar ainda mais a eficiência e o desempenho geral.

A pesquisa foi feita no grupo de Sistemas Fotônicos Complexos do Instituto de Nanotecnologia MESA + da UT, junto com a Philips Lighting em Eindhoven. A Universidade de Twente tem uma forte concentração de grupos de pesquisa e instalações no campo de rápido crescimento da fotônica.