Leuchtmittel aus 20-Zentimeter-Wafern
Ein US-Start-up will LEDs auf Silizium wachsen lassen und so die Herstellungskosten deutlich senken.
LEDs, die in energieeffizienten Leuchtmitteln stecken, werden derzeit normalerweise auf einem Substrat aus Siliziumcarbid oder Saphir hergestellt – beides nicht gerade kostengünstige Werkstoffe. Das kalifornische Start-up Bridgelux hat nun einen neuen Prozess entworfen, der Maschinen einsetzt, die bereits für die Chipproduktion verwendet werden, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe. So könnten sich die Herstellungskosten im besten Fall um 75 Prozent reduzieren lassen.
Weiße LEDs werden normalerweise hergestellt, indem blaue Galliumnitrid-Elemente mit gelbem Leuchtstoff überzogen werden. Das Galliumnitrid "wächst" auf zwei bis vier Zoll großen Wafern. Größere Wafer würden eigentlich die Herstellungskosten drücken. Das Problem: Aus den Ausgangsstoffen Saphir oder Siliziumcarbid lassen sich diese nur sehr teuer und kompliziert produzieren. Firmen wie Osram Opto Semiconductors in Deutschland fangen gerade an, auf 15-Zentimeter-Wafer (5,9 Zoll) auf Saphir-Basis umzusteigen.
In der Chipbranche sind stattdessen 20-Zentimeter-Wafer aus Silizium Routine – und genau hier will auch Bridgelux hin. Es ist allerdings schwer, Galliumnitrid auf Silizium wachsen zu lassen, weil sich die Materialien mechanisch unterschiedlich verhalten. Dieses Problem will Bridgelux nun gelöst haben.
Leuchtmittel nach dem neuen Bridgelux-Herstellungsverfahren sollen 135 Lumen pro Watt liefern. Das amerikanische Energieministerium will bis 2012 eine Effizienz von 150 Lumen pro Watt erzielen. Einige LED-Hersteller wie Cree zeigten das bereits. Glühbirnen schaffen nur 15 Lumen pro Watt, während Leuchtstofflampen zwischen 50 und 100 Lumen pro Watt liefern.
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(bsc)
