Die Entwicklung neuartiger, auf Nanotechnik basierender Beleuchtungstechniken umfasst neben organischen Leuchtdioden (OLED) auch OLED kombiniert mit Quantenpunkten, Quantenpunkt-ALED2 oder Silizium-basierte ALED (SiLED). Welche dieser Beleuchtungstechniken in der Zukunft eine wesentliche Rolle spielen und vor allem welche Auswirkungen auf die Umwelt sie haben werden, ist derzeit noch nicht abzusehen. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de
The fact sheet is focusing on the uses of OLEDs for lighting purposes. Their function is based on nanotechnology-structured organic semiconductor materials. According to experts, this novel lighting technology will revolutionise both interior and exterior lighting as well as the display area (TVs, monitors, telephones) in the near future and in part replace existing systems. The fact sheet analyses the environmental aspects associated with OLEDs, the legal framework and the need for research and development. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de
Das Projekt "Beleuchtung mit organischen Leuchtdioden im europäischen Maßstab" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Philips Technologie GmbH durchgeführt. The overall goal of OLED100.eu is to develop all the necessary technologies forming the basis for efficient OLED applications for the general lighting industry in Europe.The European Council has agreed to cut at least 20Prozent in CO2 emission by 2020. Recent studies conducted by the JRC of the EC show a huge potential for saving energy by better energy efficiency. Still, some citizens are not aware that light bulbs are highly inefficient and those who know do not buy energy saving lamps because they are dissatisfied with the long light output stabilisation time or the bulbs shape, size, and colour.Organic light-emitting diodes are promising candidates to substitute conventional light sources. They provide potential for power-efficient large area light sources with revolutionary properties like thin, flat, transparent, color-tunable, and flexible. This grade of flexibility in terms of design and application make them highly appealing for consumers.For general lighting, OLEDs have to compete with existing and upcoming lighting solutions achieving power efficacies of up to 100 lm/W (fluorescent tubes) and operational lifetimes of up to 100.000 h (inorganic LEDs). In addition, OLEDs have to make use of their revolutionary form factor allowing flat light sources covering square meters.This translates to the five main objectives:-High power efficacy (100 lm/W)-Long lifetime (100.000 h)-Large area (100x100 cm2)-Low-cost (100 Euro/m2)-System integration / standardization / applicationOLED100.eu has assembled a consortium with outstanding experts from leading industry and academic groups. The participation of lamp manufacturers like Philips and Osram ensures a rapid transfer of any result into real products. OLED100.eu will strengthen the leading position of the European Lighting Industry and create long-term manufacturing jobs. Finally, the IP generated in new process and product domains will protect these advances from Asian and US competition.
Das Projekt "Teilvorhaben: Bauteilphysik von ELQ-LEDs" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Augsburg, Institut für Physik, Lehrstuhl für Experimentalphysik I und Anwenderzentrum Material- und Umweltforschung durchgeführt. Dieses Projekt hat als übergeordnetes Ziel, Quanten-Materialien für neue innovative Anwendungen in der Display- und Beleuchtungsindustrie nutzbar zu machen. Dazu sollen die Vorteile von Quantenpunkten (schmalbandige, spektral durchstimmbare Lumineszenz) mit der einfachen elektrischen Ansteuerung von flächenhaften OLED-Lichtquellen vereinigt werden. Um das Beste aus beiden Welten tatsächlich zu einem Mehrwert zu kombinieren, bedarf es jedoch eines fundierten Grundlagenverständnisses der Funktionsweise dieser hier als 'ELQ-LEDs' (electroluminescent quantum materials based light emitting device) bezeichneten Bauteile. Dieses zu erlangen steht im Fokus dieses Teilvorhabens. Insbesondere sollen Effizienz-limitierende Prozesse im Betrieb der ELQ-LEDs bei hohen Strömen und Temperaturen - also der sog. 'Roll-off' - untersucht und die physikalischen Ursachen identifiziert werden. Des Weiteren sollen Ursachen der Bauteildegradation erforscht werden, die die Grundlage für eine zukünftige Bauteilentwicklung mit Anwendungsperspektive im Automobilsektor liefert. Die Innovationen des Projekts basieren darauf, dass erstens Cadmium-freie Quanten-Materialien zum Einsatz kommen und zweitens, dass diese selbst als elektrisch ansteuerbare, Licht-emittierende Schichten eingesetzt werden. Für diese Materialien gibt es bisher keine entsprechenden Untersuchungen der Bauteilphysik in der Literatur, so dass hier auch wissenschaftlich Neuland betreten wird. An der Universität Augsburg werden dedizierte elektro-optische Experimente entwickelt, die die Bestimmung der Lumineszenzeffizienz der Quantenpunkte während des Betriebs des Bauelements ermöglichen. Dazu werden sowohl die Intensität wie auch die Abklingzeit der Lumineszenz als Funktion des angelegten elektrischen Feldes bzw. des fließenden Stroms vor und nach der Degradation der ELQ-LEDs untersucht. Gemeinsam mit den Partnern sollen daraus Designregeln für die Materialien sowie den Stackaufbau des Bauelements abgeleitet werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Prozesse und Anlagentechnik zur Rolle-Rolle Herstellung von OPV-Elementen (PARO)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von 3D-MicroMac AG durchgeführt. Die Vorteile der organischen Photovoltaik (OPV) liegen insbesondere in der Möglichkeit, sie flexibel, großflächig, leicht sowie massenproduktionstauglich und preisgünstiger herzustellen als herkömmliche PV. OPV eignet sich wie auch andere organische Bauelemente zum Einsatz in mobilen Geräten und Anlagen. Gerade durch die Kombination von OPV, organischen Leuchtdioden (OLEDs), Polymerelektronik und Energiespeichertechnologien ergeben sich neue, auch mobile Anwendungsmöglichkeiten. Aufgrund des Potenzials, neue Funktionen wie Flexibilität und Transparenz zu ermöglichen, werden für den Markteintritt solcher Systeme insbesondere Anwendungen in den Bereichen Architektur, Life Science und Bekleidung gesehen. Das Vorhaben EPIO umfasst drei Module: Im Mittelpunkt steht die kooperative Technologieforschung an integrierten Systemen aus OPV, OLEDs, Polymerelektronik und Energiespeichertechnologie. In Modul eins erfolgt die Konzeption von Lösungen. Die Demonstration eines Produktionskonzeptes sowie die Erarbeitung von Systemlösungen sind Inhalt eines zweiten Moduls. Das dritte Modul umfasst schließlich Maßnahmen zur Sicherung der Innovationen. Es wird eingeschätzt, dass im Bereich Produktion von Equipment für die organische Photovoltaik es nach Projektende notwendig sein wird, die Kenntnisse zu vertiefen, die Maschinentechnik mit Blick auf industriekonforme Anwendungen weiter zu entwickeln und neue Applikationen zu eruieren. Danach wird ein Stadium erreicht sein, in dem das Marketing für industrielle OPV-Fertigungslinien mit Rolle-zu-Rolle-Prozess bzw. Rolle zu Sheet-Prozess beginnen kann und die zukünftig wesentlich zur Umsatzsteigerung beitragen werden, beginnen kann.
Das Projekt "Teilprojekt: Prozess- und Materialentwicklung von FTO-Schichten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik durchgeführt. Mit dem Projekt SubITO sollen durch Substitution die Ressourcen des seltenen Rohstoffes Indium nachhaltig geschont werden. Die Hauptanwendung von Indium ist die Dünnfilmbeschichtung, insbesondere in Form der Verbindung Indium-Zinnoxid (ITO). Dieses Material wird als transparentes leitfähiges Oxid (engl.: transparent conducting oxide; TCO) genutzt und ist eine Schlüsselkomponente in Displays (z.B. Flat Panel, LCD, Touch Screen), Beleuchtung (OLED, EL) und Solarzellen. Ziel des Projektes ist es, Technologien für die Herstellung von Polymerfolien mit transparenter, leitfähiger Beschichtung auf Basis von fluor-dotiertem Zinndioxid (FTO) zu entwickeln. Ein solches Material ist bisher nicht verfügbar und hat das Potential, ITO-beschichtete Folien in Anwendungen verschiedener Zukunftstechnologiefelder zu substituieren. Das Vorhaben bindet Forschungsinstitute aus dem Bereich Oberflächentechnik und Beschichtungsverfahren, sowie Unternehmen aus den Bereichen Anlagenentwicklung, Folienherstellung und Folienbeschichtung sowie potentielle Endanwender der FTO-Folien in die Entwicklungen ein.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung und Messung von Ultrabarrieren (EMU)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP, Center für Organik, Materialien und Elektronische Bauelemente COMEDD durchgeführt. Ziele dieses Teilantrags im Projektverbund LOTsE sind die Erforschung von Verkapselungsmethoden auf neuartigen Materialien und Materialkombinationen und die Erforschung großflächentauglicher Charakterisierungsmethoden zur Bewertung von starren und flexiblen Verkapselungen. Um die Ziele des Teilvorhabens zu erreichen sind zwei Arbeitspakete definiert worden: Das AP 3.5 beschäftigt sich mit der Erforschung von Verkapselungsmethoden zur Anwendung in der OPV. Ziel ist es, die von Projektpartner bereit gestellten, neuartigen Substrate vor Wasserdampf zu schützen. Dazu werden die Varianten Glas-Glasverkapselung, Glas-Folienverkapselung und Folie-Folienverkapselung untersucht. Auf selbst gefertigten Substraten werden Testsysteme abgeschieden und verkapselt. Als Testelemete werden org. Solarzellen und OLEDs verwendet. Letztere lassen eine ortsaufgelöste Defektanalyse zu, um somit die Ursachen der Defekte zu ermitteln. Das AP4.1.2 beschäftigt sich mit der Entwicklung von Messmethoden zur Bewertung von Verkapselungen. Für eine hohe Lebensdauer von org. Solarzellen ist eine gut Verkapselung erforderlich. Eine WVTR von ca. 10 -5 g/m 2 d benötigt. Bereits die Messung dieser Werte gestaltet sich schwer, da kommerzielle Messgeräte nur bis etwa 5x10 -4 g/m 2 d verlässliche Werte liefern. Aus diesem Grund ist es erforderlich geeignete Messmethoden zu erarbeiten, die eine zuverlässige Aussage über die Güte der Verkapselung ermöglichen und auch unter unterschiedlichen Bedingungen anwendbar sind.
Das Projekt "Teilvorhaben: Erforschung von Quanten-Dot-basierten OLED-Bauteilen zur Anwendung im Automobilbereich und in Displays" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von OSRAM OLED GmbH durchgeführt. Quanten-Materialien (QM) sollen für neue innovative Anwendungen in der Display- und Beleuchtungsindustrie nutzbar gemacht werden. Die neuen Materialien der Partner Merck und Fraunhofer IAP werden als Tinten formuliert und neue Bauteilarchitekturen erstellt. Mittels zweier Demonstratoren werden die Anwendungsmöglichkeiten der neuen Technologie veranschaulicht und begreifbar gemacht. Einer der Demonstratoren wird als automobiler Rücklichtdemonstrator gestaltet, als Ergänzung zu den innovativen OLED Rückleuchten; als zweite Anwendung wird eine displayartige Anzeige demonstriert.
Das Projekt "Lipids in soils: Soils as sources and sinks of CO2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Zürich, Geographisches Institut durchgeführt. Lipids represent a highly refractory fraction of soil organic matter. Investigations on lipids applying modern structural and isotopic methods, are still scarce. Replacing isotopically light C3-plants (e. g. rye) with heavier C4-plants (e. g. corn) produces naturally labeled biomass, allowing to asses turnover time. At the same time, these plants, and coexisting bacteria and fungi, carry their individual structural fingerprint, which can be used for identification. In this study we simultaneously apply isotopic and structural analysis to obtain information on sources and turnover times (delta13C) of lipids in agricultural soils on a molecular level. Plant and soil samples from the plowed horizon of experimental agricultural plots Ewiger Roggenbau at Halle/Saale, Rotthalmuenster near Passau, Boigneville and Versailles are subject of this study. Samples were taken at different times after introduction of a corn monoculture, and from a reference site kept under rye or wheat, depending on the locality. First results show that plant lipid distribution pattern of lipids like n-alkanes or carboxylic acids vary between different cropped soils and between the different crop plants. However, there are significant variations between plant parts like shoots/leaves and roots. These differences can be expressed in molecular ratios like n-C24/n-C22 within carboxylic acid fraction that coincide with the ratio n-C23/n-C21 within the n-alkane fraction. High values of these ratios can be observed in C4-cropped soils while simultaneously C3-cropped soils of the same location show lower ratios. The bulk isotopy (delta13C) shows for shoots, leaves and roots similar results of -12,5‰ for corn plants. In contrast compound specific signature of predominant long chain n-alkanes like n-C29 and n-C31 vary between -18‰ for fresh shoots and leaves and -30‰ for alterated shoots and roots as well as fresh roots of the same plants. Associated soils contain a mixture of above and subsurface plant lipids. Summarizing, lipid and isotopic markers can be used to analyze input and turnover of plant biomass into soils on a molecular level.
Das Projekt "Organic Nanomaterials for Electronics and Photonics One-P" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wuppertal, Fachgruppe Chemie und Biologie, Arbeitsgruppe Makromolekulare Chemie durchgeführt. In den letzten Jahren wurden auf dem Gebiet der organischen Elektronik und Photonik große Fortschritte erzielt und einige Anwendungen wie organische Leuchtdioden (OLED) und flexibles elektronisches Papier stehen kurz vor der Kommerzialisierung. Dennoch fehlen neue organische Funktionalmaterialen für die nächste Bauelemente-Generation. ONE-P, ein Europäisches Projekt mit 28 Partnern wollen den fehlenden, kostengünstigen multifunktionellen Hochleistungsmaterialen und ihre Fertigungstechnologie dank der Synergieeffekte zwischen akademischer und industrieller Forschung entwickeln. Ziel ist es, in den nächsten 3 Jahren eine Wissensplattform für eine längerfristige industrielle Entwicklung und Verwertung durch Materiallieferanten und Endverbraucher zu implementieren