A menudo, este tipo de iluminación se consigue mediante el empleo de fósforos amarillos depositados en la superficie de diodos LED azules y que interactúan con la luz emitida por estos dispositivos. Dichos fósforos se basan en partículas con una composición compleja de óxidos mixtos y dopados. Dichas formulaciones, a menudo, se obtienen mediante complejas reacciones en estado sólido a muy elevada temperatura (>1600oC), lo que limita las dimensiones de los fósforos a un tamaño de entre 0,5 y 5 micras y, por tanto, sus propiedades luminiscentes; provocando que aún no se haya conseguido alcanzar el máximo de eficiencia lumínica teórica. Un descenso en el tamaño de partícula hasta el rango nanométrico, gracias al confinamiento cuántico, se traduciría en la obtención de nano-fósforos con unas propiedades únicas y mejoradas, y precisamente, el presente proyecto NOVOLED, está enfocado en el desarrollo de dichos materiales.
Por otro lado, la degradación tanto de los recubrimientos empleados para albergar a los fósforos como de los propios fósforos, provoca una inestabilidad de la temperatura de color de la luz emitida, haciendo que la calidad de la luz disminuya con el tiempo. A lo que hay que añadir limitaciones debidas a la falta de componente roja en la emisión, lo que resulta en un índice de reproducción cromático bajo que impide la apreciación correcta de los colores.
Así, el proyecto NOVOLED ha propuesto la colaboración entre el Centro Tecnológico Lurederra y la Universidad Pública de Navarra para conseguir hacer frente a la problemática expuesta anteriormente.
A lo largo de la primera anualidad de proyecto se destacan numerosos avances:
✓ Se ha optimizado el proceso de producción mediante Flame Spray Pyrolysis (FSP) tanto para composiciones de YAG:Ce como para formulaciones que incorporen dopantes que completen la componente roja de la luz blanca emitida. Confirmándose la viabilidad del proceso tanto para la producción de composición complejas de nanopartículas como para escalar dicha producción a mayores niveles.
✓ Se ha completado la caracterización desde el punto de vista óptico de dichas nanopartículas para confirmar su empleabilidad.
✓ Se han seleccionado diferentes matrices capaces de albergar y proteger las nanopartículas sin interaccionar con la luz emitida por los diodos LED modificados.
✓ Se ha conseguido modular la luz desde el azul hacia el blanco gracias al empleo de diferentes proporciones del nano-fósforos de YAG:Ce desarrollado.
✓ Se han seleccionado dopantes rojos basados en QDs de CdSe, los cuales han sido producidos e incorporados mecánicamente a la composición de YAG:Ce desarrollada. Consiguiendo acercar hacia el blanco la emisión de la luz de diodos LED que incorporan esta mezcla.
También merece la pena mencionar, que la estrecha colaboración entre los socios, ha permitido no solo conseguir los retos propuestos dentro del proyecto NOVOLED, sino abrir nuevas líneas de investigación destinadas al diseño y producción de nanopartículas basadas en óxidos metálicos complejos que puedan ser de interés que permitan impulsar nuevos materiales optoelectrónicos.
