Wielvormig LED is efficiënter

Amerikaanse en Duitse onderzoekers hebben een nieuw soort LED-lamp ontwikkeld. De wielvormige moleculen in de LED zijn veel efficiënter dan de huidige spaghettivormige modellen.

Organische LED’s, of OLED’s, werken met plastic-achtige halfgeleiders die bestaan uit een polymeerketen van herhaalde moleculen. Deze ketens hebben vaak de vorm van lange spaghettislierten. Op de polymeren wordt een elektrische spanning gezet om de lichtdeeltjes erdoor te laten stromen. Maar daardoor hebben ze ook allemaal dezelfde polarisatie: ze trillen allemaal in dezelfde richting als de elektrische spanning. 80% van de gepolariseerde lichtdeeltjes blijft vastzitten in de OLED-lamp.

Amerikaanse en Duitse wetenschappers hebben nu een nieuwe wielvormige keten gemaakt door de spaghettivormig moleculen op te rollen tot perfect symmetrische wielen. Omdat ze rond zijn, zenden de wielvormige OLED’s  licht uit met een volledig willekeurige polarisatie. Elk deeltje trilt in een andere richting en kan zo gemakkelijker uitgezonden worden. De wielvormige OLED’s zijn dus veel efficiënter dan de spaghettivormige.

OLED-lampen worden gebruikt in de schermpjes van smartphones en de nieuwste generatie LED-tv’s. Omdat ze zelf licht uitzenden, zijn ze al efficiënter dan traditionele LED-lampen. Maar zelfs bij OLED’s gaat 80% van het licht verloren. Dat is de reden dat de batterij van je smartphone zo snel leeg is: de inefficiënte OLED’s verspillen alle energie. Wielvormige OLED’s zijn veel efficiënter, maar ook daar zal nog zo’n 50% tot 60% van het licht verloren gaan.

Het onderzoek is gepubliceerd in Nature Chemistry. Het onderzoek naar wielvormige polymeren staat nog in de kinderschoenen. Het zal nog wel even duren voor de eerste werkende wielvormige OLED-lampen geproduceerd worden. (mg)