LED Lichteinkopplung

Hochleistungs-LEDs haben typischerweise eine Linse, die direkt auf der emittierenden Oberfläche positioniert wird, um so mehr Licht zu emittieren. Leider verhindert diese Linse auch, dass eine optische Komponente direkt an der LED angebracht werden kann. Während typische LEDs einen sehr breiten Raumemissionswinkel haben, besitzen Wellenleiter typischerweise nur einen sehr kleinen Akzeptanzbereich für das einzukoppelnde Licht. Dadurch nimmt der Wirkungsgrad der Lichteinkopplung zwischen LED und einem Wellenleiter ab, je größer der Abstand zwischen den beiden ist.

Der von Wissenschaftlern der TU Berlin entwickelte LED-Lichteinkoppler bietet durch die Verwendung einer Hülse zwischen LED und Wellenleiter eine verbesserte Kopplungseffizienz. Zudem ist die Innenseite der Hülse noch mit einer reflektierenden Oberfläche in Form eines Kegelstumpfes ausgestattet, wodurch mehr Licht in den Wellenleiter eingekoppelt werden kann und sich die Kopplungseffizienz signifikant erhöht. Ein weiterer Vorteil dieser Technologie besteht darin, dass die Position der direkt über der LED befindlichen Linse relativ zur Hülse so variiert werden kann, dass Divergenz und Intensität am distalen Ende des Wellenleiters wie gewünscht eingestellt und optimiert werden können. Da Linse und die Hülse separate Komponenten sind, könenn sie im Herstellungsprozess auch frei zueinander positioniert werden.