Belysningsstiftelsen stöttar Chalmers forskningsprojekt om vita lysdioder

Bertil och Britt Svenssons stiftelse för belysningsteknik har vid sitt vårmöte beslutat att dela ut sju miljoner kronor till belysningsrelaterade forskningsprojekt i Sverige. Ett av dem är Chalmers forskning om vita fosforer som har beviljats 825 000 kronor i bidrag.

– Om forskarna hittar ett enklare sätt att skapa vitt ljus för LED så står vi inför nästa evolutionära kliv i belysningsbranschen, säger Belysningsstiftelsens Magnus Frantzell.

Sammanlagt är det ett tiotal forskningsprojekt som får dela på 7,4 miljoner kronor. 825 000 av dessa går till forskargruppen vid Chalmers som under ledning av Maths Karlsson, docent i Materialvetenskap vid Institutionen för Kemi och Kemiteknik, ska undersöka hur vita fosforer kan bidra till hållbara belysningslösningar.

Tack vare utvecklingen av den blå lysdioden (LED), som belönades med Nobelpriset i fysik 2014, så kan vitt ljus skapas på ett nytt sätt. Det görs genom att en blå LED beläggs med en gul fosfor som omvandlar en del av det blåa ljuset till gult ljus – och tillsammans skapar de vitt ljus. Men ljuset är något blåaktigt och för att det mänskliga ögat ska uppleva ljuset som behagligt behöver det vara vitt med ett starkare gulaktigt inslag. I dag löser man det genom att belägga en blå LED med en gul och en röd fosfor. Men tillverkningen är komplicerad och leder till höga kostnader, förklarar Maths Karlsson:

– Idealet vore att använda bara en typ av fosfor. En vit fosfor går att skapa med hjälp av en relativt ny typ av material, kallade organiska-oorganiska perovskiter. Men eftersom de här materialen är känsliga för värme så går ljusproduktionen, och därmed också energieffektiviteten, ner när dioden blir varm. I vårt forskningsprojekt vill vi undersöka sambandet mellan atomstruktur (var atomerna sitter) och atomdynamik (på vilket sätt atomerna rör sig) samt fosforprestanda – det vill säga ljusproduktion – för organiska-oorganiska perovskiter. Kunskap som sedan ska kunna användas för att utveckla nya fosforer som är termiskt stabila och ger ett komfortabelt vitt ljus.

Projektet startar i höst och pågår till 2024. Bidraget från Belysningsstiftelsen ska användas för att täcka delar av kostnaderna för en postdoktortjänst.

Maths Karlsson betonar att det ännu så länge handlar om grundforskning. Men den dag som kunskaperna kan omsättas praktiskt i belysningsindustrin kan de bidra till mer energieffektiv belysning med god färgåtergivning och livslängd.

– Från Belysningsstiftelsens sida ser vi det här som ett mycket spännande projekt med stor potential, inte minst ur ett hållbarhetsperspektiv. Energimässigt men också vad gäller kvaliteten på ljuset och själva ljusupplevelsen, konstaterar Magnus Frantzell på Belysningsstiftelsen.