Leuchtdioden stehen im Automobilbau vor dem Durchbruch, denn neue Werkstoffkombinationen bringen jetzt die gewünschte Helligkeit und Farbvielfalt. Die grundsätzlichen Halbleiterkennwerte des Vierstoff- (Quaternär-)Materials InAlGaP ermöglichen eine signifikante Verbesserung der LED-Leistung. Die Grundstruktur einer modernen Hochleistungs-LED beruht auf einer Doppel-Hetero-Struktur. InAlGaP ermöglicht ein unabhängiges Anpassen von Gitterkonstante und abgestrahlter Wellenlänge. Das ungestörte Wachstums des Einkristalls über die Heterobarriere hinweg, sowie die für die abgestrahlte Wellenlänge (Farbe) verantwortliche Breite der Bandlücke läßt sich unabhängig voneinander vornehmen. Auf diese Weise wird die Helligkeit - insbesondere für Grün, Gelb und Orange - um den Faktor 5 (Gelb, Orange) bis 15 (Grün) erhöht. Diese Vierstoff-Halbleiter waren mit herkömmlichen Verfahren wirtschaftlich nicht herstellbar. Erst der Einsatz des MOCVD-Prozesses (Metal Organic Chemical Vapour Deposition) ermöglichte die Feinabstimmung sämtlicher für den Prozeß erforderlichen Compounds, um diesen effektiv und kommerziell erfolgreich zu machen. Der Vorteil des MOCVD-Prozesses liegt darin, daß er ein sehr kontrolliertes und definiertes Wachstum selbst der dünnsten Werkstoffschichten ermöglicht. Wesentliche Verbesserungen an InAlGaP-LEDs erzielte Toshiba durch Optimierung von Stromverteilung (transparente Elektrode), Stromsperrschicht und Verwendung eines Bragg-Reflektors. Die Zuverlässigkeit der LED liegt extrem hoch (über 100000 Stunden), solange sie innerhalb der Grenzen der Spezifikation eingesetzt wird, und solange der Zuverlässigkeitsfaktor Teil des Chipdesigns ist. Die Versuchung ist groß, durch einfaches Erhöhen des Durchlaßstroms eine bessere Leitung zu erzielen. Designer sollten sich die tatsächlichen Nennwerte stets dann vergegenwärtigen, wenn sie über die für die Applikation zu verwendenden Teile entscheiden müssen. Ein weiterer, häufig falsch eingeschätzter Punkt ist die Wärmeabstrahlung. Fehlende Kühlung bzw. Wärmeableitung läßt sich leicht an der rasch abnehmenden Helligkeit der Bausteine erkennen. Optimal ausgelegte LEDs bleiben ohne weiteres während der gesamten Lebensdauer eines Fahrzeuges funktionsfähig.


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    Titel :

    LEDs im Automobil


    Beteiligte:
    Schmidtke, H. (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    1999


    Format / Umfang :

    3 Seiten, 3 Bilder



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch