Prozess- und Produktentwicklung

LED Design – Aufbau – Charakterisierung

Das IZM hat von Anfang an die Entwicklung der LED als Leuchtmittel verfolgt. Sowohl hochpreisige Module mit dem Ziel maximaler Leuchtdichte, als auch LEDs für spezielle Umgebungsbedingungen wurden hierbei betrachtet, aber auch Wege zum kosteneffizienten und trotzdem ausreichend zuverlässigen Modul.

Das IZM unterstützt aufgrund seiner jahrelangen Erfahrung bereits in der Designphase und hilft so bekannte Fehler hinsichtlich thermischer Belastung, Material- und Prozesskompatibilität, Farbgüte, Umwelteinflüssen und anderen mehr bereits vor dem ersten Aufbau zu vermeiden.

Am IZM aufgebaute LEDs oder LED-Module oder Kundenmuster können umfassend elektrisch, thermisch und optisch analysiert werden und bei Bedarf unter definierten Bedingungen beschleunigt gealtert werden. Hierzu stehen folgende Methoden zur Verfügung:

  • Konstante Temperatur mit und ohne Duty Cycle
  • Langsame und schnelle Temperaturwechsel
  • Temperatur und Feuchte
  • Tageslicht und UV-Bestrahlung

Insbesondere steht ein TeraLED-System mit 20 simultan nutzbaren Testpositionen zur Verfügung, das präzise den thermischen Pfad im Modul analysiert und gleichzeitig die emittierte Lichtmenge detektiert um absolute Rth-Werte ausgeben zu können. In diesem System kann auch die Alterung mit und ohne Duty Cycle zwischen 10 °C und 80 °C kontinuierlich betrachtet werden.

Sollten sich bei den vorhergehenden Methoden Abweichungen von den Spezifikationen ergeben oder werden vom Kunden unmittelbar Ausfallteile gebracht, können diese durch die hauseigene Analytik in Zusammenarbeit mit den Entwicklern analysiert werden:

  • Querschliffe mit optischer und REM Analyse
  • Elementanalyse (EDX, ESCA, Röntgenfluoreszenz)
  • Röntgenmikroskopie
  • Focused Ion Beam (FIB)
  • Computer Tomografie (CT)
  • Ultraschallmikroskopie (SAM)
     
Elektrische Charakterisierung | SIIT Photonic System Integration Beleuchtung LED | Fraunhofer IZM
© Foto Fraunhofer IZM

Elektrische Charakterisierung

Präzise Rth-Bestimmung mit erweitertem TeraLED-System
© Foto Mentor | Siemens

Präzise Rth-Bestimmung mit erweitertem TeraLED-System

Weitere Informationen

Test, Qualifizierung, Zuverlässigkeit

Die Zuverlässigkeit ist nicht nur Teil des Namens, sondern wird in allen Bereichen gelebt. 

Forschungsschwerpunkte

Photonic Packaging

Solid State Lighting ist nur ein kleiner Bereich vom Photonik Packaging.