Projekt "High Brightness LEDs und Ultra High Brightness LEDs"

Mit der Steigerung der Leuchtstärke auf 60 bis 120 Lumen (weiß) haben High Brightness LEDs neue Anwendungen erschlossen und verdrängen konventionelle Leuchtquellen vom angestammten Platz. Derzeitig wichtige Segmente sind die dekorative Beleuchtung, Lichtsignalanlagen, Hintergrundbeleuchtung für Tastaturen und Bildschirme (Handy), Blitzlicht für Kameras, Video-Großleinwände und Werbetafeln, automobile Rückleuchten und Blinker. Zu den interessanten Neuanwendungen zählen:

• Allgemeine Beleuchtung
• Hintergrundbeleuchtung von LCD-Displays in Camcordern, Laptops, Computer-Monitoren und TV-LCD
• LCD-Projektoren und Head-up-Displays
• Frontscheinwerfer und Tagscheinwerfer
• Infrarot-Scheinwerfer
• UV-Quellen für Lithographie, Sterilisation und biologische Schadstofferkennung

Wesentliche Ziele sind die Steigerung der Effizienz (Licht pro Watt), die Lichtmenge je LED/Modul und die Qualität des Lichts (Farbort, Abstrahlverhalten). Für die Aufbau- und Verbindungstechnik ergeben sich nachfolgende Aufgaben:

• Absenkung des thermischen Widerstands zur Steigerung der Leistung und der Leistungsdichte
• Steigerung der Lichtausbeute durch verbesserte Auftragsmethoden für Konverterpulver und Anpassung des Brechungsindex der Polymermatrix
• Verbesserung der Lebensdauer durch verringerte Degradation der Verkapselungsmaterialien aufgrund des erhöhten UV-Anteils

Angepaßte Entwicklungen auf dem Gebiet der Aufbau- und Verbindungstechnik erfolgen hinsichtlich neuer LED-Bauelemente: GaN, GaP auf SiC, Saphir, Metall

Montagetechnik: COB-Montagen mittels Chip & Wire, Flip-Chip; Lötverfahren, Hochtemperaturlote, dünne Lotverbindungen, Verschweißungstechnik

Effiziente Spreizer (CTE, Wärmeleitung): Verwendung von Keramik-Metall-Schichtverbünden und Verbundwerkstoffen, Silizium

Gehäuseentwicklung: Leadframe bis Keramikgehäuse, Einzeldioden und Dioden-Arrays, Konzepte, Realisierung und Meßtechnik

Materialien: Transparentes Verkapselungsmaterial und neue Applikationsformen

Konverter: Neue Applikationsformen als Polymermatrix oder Filmtechnologien

Leiterplatten: Metallkern, Flex auf Kühler

Systemintegration (alle Applikationen): z. B. Hintergrundbeleuchtung, Sensorik, Therapie, allgemeine Beleuchtung u. v. m.

Messtechnik: optisch-elektrische Charakterisierung

Thermische und thermomechanische Modellierung und Messtechnik

Zuverlässigkeit: Ausfallmechanismen, Simulation und Messtechnik