Bleifreie, niedrigschmelzende und hochbrechende Spezialgläser wurden synthetisiert, um sie als Streuschicht in einer organischen Leuchtdiode (OLED) zu verarbeiten und damit die interne Lichtauskopplung zu erhöhen. Auf Basis eines B₂O₃- und/oder SiO₂-Netzwerks wurden zunächst Bi₂O₃- respektive TeO₂-haltige Gläser hergestellt und der Einfluss weiterer Oxide auf diese Glassysteme analysiert. Ausgewählte Gläser wurden als Pulver zusammen mit 1-3 μm großen TiO₂- oder SiO₂-Streupartikeln zu einer Paste verarbeitet, in einem Siebdruckprozess auf ein Glassubstrat appliziert und abschließend verglast. Um daraus eine funktionsfähige OLED herzustellen wurde in einem Reinraumprozess auf die Komponente aus Substratglas und Streuschicht eine Schichtabfolge aus ITO-Anode, Emitterschichten und Kathode aufgebracht.
Ziel war es, die Auskoppeleffizienz der OLED mittels Glasstreuschicht um mindestens 50 % zu steigern. Konkret bedeutet das, eine Lichtausbeute von η ≥ 40 lm/W zu erreichen. Die höchste Lichtausbeute von η = 55 lm/W konnte für OLEDs mit einer eigenentwickelten 15 μm dicken Streuschicht und einer Streupartikelkonzentration von 2,5 Vol.-% TiO₂ realisiert werden. Im Vergleich zur Referenz-OLED ohne Streuschicht (η = 26 lm/W) entspricht die erzielte Lichtausbeute, bei einer konstanten Leuchtdichte von 2000 cd/m², einer Steigerung um 110 %.
Aktualisiert: 2023-01-31
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Ausgangspunkt für diese Arbeit bildet die zunehmende Verbreitung der LED-Technologie in Arbeitsstätten. Dabei zeichnet sich in der Leuchtenentwicklung ein Trend ab, hin zum Einsatz von LED-Arrays. Durch die Kombination verschiedener lichttechnischer Merkmale wie der kleinen Lichtquellengröße, der dichten Anordnung örtlich separierter Lichtpunkte sowie der starken Gerichtetheit des Lichts stellt das LED-Array eine Neuheit für das visuelle System dar. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass eine Kombination der o. g. Merkmale zu einer veränderten visuellen Wahrnehmung führen und Quelle visueller Ermüdung sein kann. Anhand dreier Laborversuche wurde ein Regelkreismodell zur Beanspruchungsregulation abgeleitet, welches Auswirkungen visueller Beanspruchung auf die Leistung erklärt und Kompensationsstrategien wie Leistungs- und Beanspruchungskompensation, Folgeerscheinungen von Ermüdung sowie Leistungsreduktion in sekundären Aufgaben beschreibt.
Aktualisiert: 2020-01-14
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Die Forderung nach immer leistungsfähigeren LED-Systemen bei gleichzeitig begrenzten
Platzverhältnissen bedeutet eine steigende Anforderung an das Thermomanagement.
Dabei trägt eine geringe Chiptemperatur der LED zu einer hohen Effizienz
und einer langen Lebensdauer bei. Aufgrund der größeren Anzahl von verkoppelten
Elementen, die in unterschiedlichen Disziplinen realisiert werden, ist der Entwicklungsprozess
der LED-Systeme sehr komplex. Dabei entsteht Bedarf nach einem
disziplinübergreifenden
Entwicklungsprozess, der die Aufgaben, Probleme und Anforderungen
aller Disziplinen berücksichtigt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine
mögliche Verzahnung der relevanten Disziplinen, wie der Optik, des Thermomanagements
und der Elektrotechnik mit der ingenieurwissenschaftlichen Vorgehensweise
in der Produktentwicklung spezifiziert. Das Ergebnis ist eine Systematik, die den Entwicklungsprozess
der LED-Systeme strukturiert und darin geeignete Methoden und
Werkzeuge des Thermomanagements einordnet. Die durchgängige Anwendbarkeit
der Entwicklungssystematik wurde anhand der Konzipierung zweier Demonstratoren
nachgewiesen. Hierbei wurde gezeigt, dass das Zusammenwirken der verschiedenen
Disziplinen Potentiale für die Gestaltung neuer Produkte und Anwendungen eröffnet.
Aktualisiert: 2022-12-13
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m Zuge der Effizienzsteigerung von Licht emittierenden Dioden (LEDs) ersetzen diese zunehmend die konventionellen Leuchtmittel in allen Beleuchtungsbereichen. Jedoch weisen LEDs ein erhöhtes Blendpotenzial auf, das aus der kompakten Bauform und den relativ hohen Leuchtdichten resultiert.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Blendungsbewertung von LED-Leuchten in Innenräumen. Die Gültigkeit der vorhandenen Blendungsbewertungsmodelle wird für strukturierte LED-Leuchten überprüft. Daraufhin werden die Einflüsse von LED-Leuchten auf die Blendung mittels einer Probandenstudie untersucht und aus den Studienergebnissen zwei verbesserte Blendungsbewertungsmodelle abgeleitet.
Abschließend werden Schlussfolgerungen für die Anwendung der Ergebnisse gegeben. Diese Empfehlungen für Leuchtenentwickler und Lichtplaner sollen dazu beitragen, die Lichtqualität bei Einsatz von LED-Leuchten zu verbessern und gleichzeitig eine hohe Lichtausbeute und Gestaltungsfreiheit beibehalten zu können.
Aktualisiert: 2022-12-13
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Diese Arbeit beschreibt die Realisierung linearer Anordnungen von miniaturisierten Leuchtdioden auf flexiblem Substrat und insbesondere den ersten Prototypen eines optischen Cochlea-Implantates.
Aktualisiert: 2021-12-01
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