Von LEDs und Glühwürmchen

erschienen in der Kategorie Wissenschaft, am 04.02.2013
Schnatterente
Keine technische Entwicklung ist so perfekt, wie die Natur. Sie ist schicker als jedes Apple Produkt und effizienter als alle Supercomputer. Die meisten von uns machen sich darüber keine Gedanken und schauen einfach nicht genau genug hin. Wir zerstören unsere Umwelt, anstatt von ihr zu lernen. Dabei bringt uns in unserer Entwicklung nichts weiter, als genau dies zu tun. Der Analyse von Vögeln und Fluginsekten verdanken wir es, dass sich heute riesige Stahlklötze gen Himmel erheben, und schon der klägliche Versuch die Struktur von Spinnennetzen nachzubilden, hat dafür gesorgt, dass kugelsichere Westen kugelsicherer worden.

Daher interessiere ich mich sehr für Forschungsergebnisse, die in diese Richtung gehen. Gestern fiel mir eine sehr interessante Studie in die Hände, die aufzeigt, wie man LEDs durch die Analyse von Leuchtkäfern wesentlich effizienter machen kann.

Glühwürmchen sollen LEDs effizienter machen Forscher aus Kanada, Belgien und Frankreich haben es sich zur Aufgabe gemacht, die äußere Struktur der Leuchtorgane von Leuchtkäfern nachzubauen. Ihre Analysen ergaben, dass die raue, mikroskopisch klein geschuppte Oberfläche dieser natürlichen Leuchtmittel dazu beiträgt, dass besonders viel Licht nach außen gelangt. Die Lichtwellenausbreitung innerhalb und außerhalb der Organe ist weit besser gelöst als bei LEDs, wie sie in den meisten Elektronikartikeln verbaut werden. Ein großer Teil des im Halbleiter erzeugten Lichts wird dort einfach zurückreflektiert und gelangt nicht nach außen. Das im Unterleib von Glühwürmchen, durch Biolumineszenz erzeugte, Licht gelangt hingegen zum größten Teil nach außen, wodurch die Tiere in Anbetracht ihrer Größe extrem hell leuchten. Der belgischen Doktorandin Annick Bay und ihren Kollegen gelang es, eine ähnliche Struktur nachzubilden und diese als zusätzliche Schicht auf LEDs aufzutragen. Laut den Angaben der Forscher ließ sich die Lichtausbeute einer herkömmlichen Galliumnitrid-LED um bis zu 55% steigern.

Die zusätzliche Beschichtung ließe sich auch auf bereits produzierten oder gar verbauten LEDs anbringen. Durch die wesentlich höhere Lichtausbeute könnte man dazu übergehen, LEDs mit geringerem Strombedarf zu verbauen und somit wesentlich weniger Strom zu verbrauchen. Dies wäre auch für batteriebasierte LED-Anwendungen wie Taschenlampen sehr interessant. Auch bei Laptops gehört die Hintergrundbeleuchtung der Displays noch zu den Hauptstromfressern. Eine einzelne kleine LED verbraucht zwar nicht allzu viel Strom, doch wenn man mal bedenkt, wie viele LEDs in allen möglichen Geräten verbaut werden, wird schnell klar, welche Einsparmöglichkeiten sich hier auftun.

Hört mal ganz genau hin, die Glühwürmchen lachen über uns!

Geschnatter

1 Kommentar, selbst mitschnattern << < Seite 1/1 > >>
Anonym, am 04.06.2013 um 12:36 Uhr
Super Lösung, dies kann nur weiter gefördert werden!