Photometrische Fernfeldmessungen an lumineszierenden Gläsern für LED-Anwendungen

Mit der stetig fortschreitenden Weiterentwicklung der weißen Leuchtdiode (LED) steigen die Anforderungen an den jeweils eingesetzten Leuchtstoff. Typischerweise besteht eine Weißlicht-LED aus einem blau-emittierendem LED-Chip eingekapselt in einem Leuchtstoff-Polymer-Komposit. Bei Hochleistungs-LEDs führen die hohe Temperatur- und Strahlungsbelastung zur frühzeitigen Alterung des Komposits und somit zur Verringerung der Lichtausbeute und zur Verschiebung des Farbeindrucks. Lumineszierende Gläser stellen aufgrund ihrer chemischen und thermischen Eigenschaften eine interessante Alternative als Leuchtstoff dar. Bei den hier vorgestellten Gläsern handelt es sich um Boratgläser, die zur optischen Aktivierung mit dem Seltenen Erdmetallion Europium dotiert sind. Zur Bewertung in Hinblick auf LED-Anwendungen wurden unter Anregung mit einer blauen LED die Lichtstärkeverteilung sowie die spektrale Verteilung der Emission winkelaufgelöst mit einem Roboter-Goniophotometer im Fernfeld gemessen. Die photometrischen Untersuchungen wurden ergänzt durch Messungen der optischen Parameter der Gläser wie Transmission, Absorption und absolute Photolumineszenz-Quanteneffizienz.