LED - Wacker Chemie AG


LED

Ein kleiner Tropfen Silicon

Lichtemittierende Dioden führten jahrzehntelang ein Nischendasein und kamen beispielsweise nur als Standby-Schaltungsanzeige in Elektrogeräten, als Infrarotsender in Fernbedienungen oder als Anzeige im Auto-Armaturenbrett zum Einsatz. Erst mit der Entwicklung blauer und weißer LED in den 1990er Jahren erweiterte sich ihr Anwendungsspektrum: Ob als Hintergrundbeleuchtung in LCD-Fernsehern, als Tagfahrleuchte in Autos oder als Straßen-, Schaufenster- oder Raumbeleuchtung, die Nachfrage steigt rasant. Die OSRAM, einer der weltweit führenden Leuchtmittelhersteller, rechnet bis 2012 mit einer Fast-Verdreifachung des Marktvolumens für LED.

Katrin Sinzinger von der Qualitätskontrolle des Bereichs Engineering Silicones bereitet im Labor Proben zur Rheometrie vor. Dabei wird das Verformungs- und Fließverhalten des Materials getestet.

Lange Lebensdauer, kostengünstige Herstellung

Mit einer durchschnittlichen Lebensdauer von 50.000 Stunden halten LED deutlich länger als Energiesparlampen, ihre Lichtausbeute ist höher, sie enthalten kein Quecksilber und ihr Licht wirkt wärmer und farbechter als das der Leuchtstoffröhre. Die Siliconlinsen, die für die Abstrahlung des Lichtes sorgen und zugleich das Halbleiter-Bauelement vor Umwelteinflüssen schützen, wurden bislang bei den LED-Herstellern in einem aufwändigen, kostenintensiven Spritzgussverfahren erzeugt. Mit dem neuen WACKER-Siliconelastomer LUMISIL® ist es jetzt erstmals möglich, die optischen Linsen über einen Dispensprozess direkt auf dem Halbleiter zu erzeugen.

The Arch – der LED-Lichtbogen über dem Stadion von Durban – wurde schnell zum optischen Markenzeichen Fußball-Weltmeisterschaft 2010 in Südafrika: Mehr als 12.000 LED von OSRAM Opto Semiconductors überspannen den Fußballtempel.

„LUMISIL® ermöglicht das extrem schnelle, kostengünstige Herstellen von optischen Linsen für Leuchtdioden mit einem entsprechenden Durchsatz ohne aufwändige Formung“, erklärt Dr. Phillip Müller, bei WACKER für die Entwicklung dieses optischen Hochleistungssilicons verantwortlich. Das Silicon ist lichtbeständig, vergilbt und versprödet nicht, schützt den Halbleiterchip vor Hitze, Kälte sowie anderen Belastungen wie Feuchtigkeit. „An der Helligkeitssteigerung von 15 Prozent bei unseren LED hat der Einsatz des UV-aktivierbaren Silicons von WACKER einen nicht unerheblichen Anteil“, sagt Dr. Michael Kruppa, Senior Manager Materialentwicklung der Backend Technologie bei OSRAM Opto Semiconducors, der LED-Tochter des Leuchtmittelherstellers OSRAM, mit Sitz in Regensburg.