Weiße organische Leuchtdioden (OLEDs) sind eine vielversprechende neue Technologie, um die Beleuchtungsquelle der Zukunft zu werden. Die vom englischen „organic light emitting diode“ kurz als OLEDs bezeichneten Materialien haben das Potenzial, deutlich höhere Effizienzen als klassische Lichtquellen zu erreichen. Die – auch in anderen Farben hergestellten – OLEDs unterscheiden sich von den herkömmlichen anorganischen Leuchtdioden (LED) insofern, dass sie großflächig und auf flexiblen Substraten hergestellt werden können. Der Nachteil bisheriger OLEDs besteht in der geringen Lebensdauer im Vergleich zu manchen LEDs.

Als ultradünne, großflächig emittierende Bauteile sind sie beispielsweise als biegsame Bildschirme oder elektronisches Papier verwendbar. Zukünftig ist es möglich, sie in jeder Größe und Form herzustellen, flexibel oder durchsichtig, sowie sie im Farbton abzustimmen. Damit eröffnen sich neue Möglichkeiten für Lichtdesigner, die nun auch in Fragen Leistungseffizienz auf OLEDs setzen können. Mit Effizienzen von 50 bis 70 lm/W beim Einsatz von Lampenschirmen und Reflektoren waren bisher Leuchtstoffröhren Maßstab für neue Technologien. Diese wurden nun mit den Ergebnissen der TUD und der Dresdner Firma Novaled deutlich übertroffen.

„In unserem Ansatz vereinen wir ein neues, sehr energieeffizientes Design der emittierenden Schichten mit Konzepten zur Erhöhung der Lichtauskopplung“, so Projektleiter Sebastian Reineke, TUD-Institut für Angewandte Photophysik (IAPP). „Die Leistungseffizienzen dieser Rekordbauteile erreichen 90 lm/W auch mit flachen, skalierbaren Auskopplungsansätzen. Durch spezielle 3-D-Auskopplungssysteme können mit dieser Struktur sogar 124 lm/W erreicht werden.“ Über Details wurde jetzt in der führenden Wissenschaftlichen Zeitschrift „nature“ berichtet.

„Das große Potenzial dieser Bauteile zeigt sich, wenn man beachtet, dass sogar bei sehr hohen Helligkeiten von 5000 cd/m2 eine Effizienz von 74 lm/W erreicht wird“, sagt Prof. Karl Leo, Direktor des IAPP. „Das beweist, dass auch Beleuchtung bei hohen Helligkeiten mit sehr hohen Effizienzen möglich ist.“ Bereits 2003 referierte Prof. Leo auf einem Gründerfoyer der TU Dresden zu der generellen Zukunftsträchtigkeit von OLEDs.

„Diese Resultate sind Ausgangspunkt weiterer Entwicklungen, z. B. für eine kommerziell ausreichende Lebensdauer. Auf jeden Fall sind sie ein Durchbruch für die Etablierung von OLEDs als zukünftige Lichtquelle“, sagt auch Gildas Sorin, CEO von Novaled. „Besonders für hohe Effizienzen bei hohen Helligkeiten ist unsere Dotiertechnologie unverzichtbar. Weiße OLEDs werden bald dazu beitragen, unsere CO2-Bilanz zu verbessern.“