Les performances des LED blanches peuvent être améliorées, basée sur une meilleure connaissance de l'absorption et de la diffusion de la lumière à l'intérieur de la LED. Une nouvelle méthode, développé par l'Université de Twente aux Pays-Bas et Philips Lighting, peut conduire à une amélioration de l'efficacité et à des outils de conception puissants.

Les LED blanches peuvent être rendues encore plus efficaces et puissantes, des chercheurs de l'université de Twente et de Philips Lighting le prouvent désormais. Ils ont trouvé un moyen détaillé de décrire la lumière qui reste à l'intérieur de la LED par absorption et diffusion. Ce sont des informations très précieuses pour le processus de conception.

Des sources lumineuses relativement faibles aux éclairages puissants à la maison et dans les voitures, par exemple :depuis l'invention de la LED bleue et blanche, nous avons vu un développement rapide des applications possibles. Une faible consommation d'énergie et une longue durée de vie sont des avantages majeurs par rapport aux solutions d'éclairage existantes. Les LED blanches sont constituées d'un semi-conducteur émettant de la lumière bleue, avec en plus des plaques de phosphore qui transforment la lumière bleue en jaune. Ce que nous voyons alors, est la lumière blanche. La lumière sera diffusée par les particules de phosphore, mais il est aussi absorbé. Quelle partie de la lumière sortira de la LED, n'est pas facile à prévoir. À moins que vous ne considériez l'absorption et la diffusion d'une autre manière, selon Maryna Meretska et ses collègues. La théorie de l'astronomie aide.

Ce qui rend une bonne prédiction particulièrement difficile :une partie de la lumière est absorbée, mais réémis dans une autre couleur. Une façon consiste à essayer de définir tous les rayons lumineux possibles, et utiliser beaucoup de temps de calcul pour obtenir un résultat. Cela ne donne pas beaucoup d'informations sur ce qui se passe réellement. Une théorie souvent utilisée pour la propagation de la lumière dans une LED, est la théorie de la diffusion. Dans des milieux fortement absorbants, cependant, cette approche n'est plus valable. Meretska a donc construit une configuration pour collecter toute la lumière autour des plaques de phosphore, dans tout le spectre visuel. Basé sur ceci, l'absorption et la diffusion peuvent être déduites en utilisant l'équation de transfert radiatif, bien connu en astronomie. Il en résulte une description complète de la propagation de la lumière à l'intérieur et à l'extérieur des plaques de phosphore. Par rapport à une description utilisant la théorie de la diffusion, le niveau d'absorption est jusqu'à 30 pour cent plus élevé. À la fois, la méthode est environ 17 fois plus rapide que l'approche numérique.

Ces nouvelles connaissances peuvent conduire à des outils puissants et prédictifs pour les concepteurs de LED. Ils contribuent à améliorer encore l'efficacité et la performance globale.

La recherche a été effectuée dans le groupe Systèmes photoniques complexes de l'Institut MESA + de nanotechnologie de l'UT, avec Philips Lighting à Eindhoven. L'Université de Twente a une forte concentration de groupes de recherche et d'installations dans le domaine en croissance rapide de la photonique.