Multi-Wellenlängen-UV-LED-Modul für die Gassensorik
Aktuell steigt die Nachfrage nach Leuchtdioden (LEDs) im ultraviolett-C (UVC) Spektralbereich unterhalb von 255 nm. Damit lassen sich Oberflächen ebenso desinfizieren wie Flüssigkeiten und Luft. Die hautverträgliche UV-Antiseptik und die Gasanalytik sind für Fern-UVC-LEDs mit Emissionswellenlängen unterhalb von 240 nm weitere potenzielle Anwendungsfelder. Lediglich zwei Hersteller bieten derzeit LEDs mit solch kurzen Wellenlängen an. Ihre Einsatzmöglichkeiten sind jedoch aufgrund der optischen Leistung von < 1 mW und der vergleichsweise geringen Lebensdauer begrenzt. Zudem sind für die genannten Anwendungen nicht nur einzelne Wellenlängen, sondern auch Kombinationen aus mehreren Wellenlängen im UV-Spektralbereich interessant. Jedoch sind bislang keine Multi-Wellenlängen-UV-LED-Module am Markt verfügbar.
Ziel des von der europäischen Union kofinanzierten Projektes ist die Entwicklung einer innovativen Technologie, um Multi-Wellenlängen-UV-LED-Module mit Fern-UVC-LEDs herzustellen. Das FBH verfügt über umfassendes Know-how im Bereich der Epitaxie und der Chipentwicklung für Fern-UVC-LEDs. Das Institut stellt die Grundlagen für neue, innovative Konzepte und Verfahren im Bereich der Epitaxie (Bandstruktur-Engineering über Halbleiter-Heterostrukturdesign) und Chiptechnologie (Stromverteilungs-Engineering über Chipdesign) dieser LEDs her. Der Projektpartner EPIGAP OSA wird ein Verfahren zur Herstellung von Multi-Wellenlängen-UV-LED-Modulen entwickeln. Die neuartigen Module sollen Strahlung der Wellenlängen 227 nm, 285 nm und 390 nm emittieren und damit im Bereich Gassensorik zur Detektion von Stickoxid, Schwefeldioxid und Stickstoffdioxid einsetzbar sein. Ihre Lebensdauer und Leistung soll den aktuellen Stand der Technik deutlich übertreffen.
