UV-LEDs Aushärtung vor Solarbräunung

Die UV-LEDs haben in den letzten beiden Jahren ihre Ausgangsleistung mehr als verdoppelt und werden damit zur Alternative der herkömmlichen UV-Lampen. Damit können sie als Leuchtmittel in Geräten für das Aushärten von Polymer- Beschichtungen genutzt werden.

UV-A-LEDs (Wellenlängenbereich von 315 bis 400 nm) hatten im letzten Jahr einen Anteil von 90 Prozent am UV-LED-Gesamtmarkt, dessen Volumen des Jahres 2010 vom Marktforschungsunternehmen Yole Developpement auf etwa 25 Mio. Dollar geschätzt wird. Bis 2016 soll dieser Anteil auf 80 Prozent zurückgehen, die UV-B-LED (280 nm bis 315 nm) in einem wachsenden Markt Anteile hinzugewinnen; Das Marktvolumen soll 2016 über 100 Mio. Dollar liegen.

Die häufigste Anwendung für künstliches UV-A-Licht ist das Fotohärten von Beschichtungen, gefolgt von der Banknoten-Prüfung und der photokatalytischen Luftreinigung. Beim Fotohärten sind die UV-LEDs mittlerweile zu den herkömmlichen UV-Lampen konkurrenzfähig.

Die Leistungsdichte der UV-LEDs hat sich in den letzten beiden Jahren verdoppelt und in diesem Jahr die Marke von 16 W/cm² erreicht, mit diesem Wert sind sie mit den Quecksilberdampf-UV-Lampen konkurrenzfähig. Nach den Erhebungen der Marktforscher von Yole liegt das Marktvolumen bei 120 Mio. Dollar, das mittlere jährliche Wachstum ist größer als 10 Prozent. Zudem sind in den letzten fünf Jahren in der gesamten Wertschöpfungskette neue Marktteilnehmer hinzugekommen:

  • Hersteller von Quecksilberdampf-UV-Lampen wie das Unternehmen Heraeus Noblelight, das letztes Jahr eine UV-LED herausgebracht hat.
  • Hersteller wie Phoseon, die sich auf UV-LED für das Fotohärten spezialisiert haben.
  • Auch die Hersteller der traditionellen UV-Systeme für das Fotohärten bestücken ihre Geräte mittlerweile mit UV-LEDs. Beispiele hierfür sind die Firmen IST Metz oder Hönle.

Der rasch wachsende Markt hat auch die Aufmerksamkeit der LED-Hersteller aus Taiwan und China wie Semileds und Tekcore auf sich gezogen, sie bauen mittlerweile ihr Produktspektrum aus.

Die typische Anwendung des UV-C-Lichts ist die Reinigung von Luft und Abwasser. Hier bestehen nach Ansicht der Marktforscher von Yole für LEDs gute Absatzmöglichkeiten, doch in den letzten beiden Jahren sind keine neue UV-C-LED mehr vorgestellt worden. Aber in den letzten Jahren wurden Forschungsberichte veröffentlicht, die eine Steigerung der Strahlungsleistung um das 30-fache erwarten lassen.

Die Marktforscher rechnen damit, dass ab 2014 damit begonnen wird, die entsprechenden Anlagen mit UV-C-LEDs auszustatten, die dann den Anforderungen hinsichtlich Wirkungsgrad, Lebensdauer und Kosten genügen werden. Aluminiumnitrid (AlN) ist derzeit das aussichtsreichste Basis-material für die Herstellung von UV-C-LEDs. Bei den 2010 vorgestellten Prototypen schien mit diesem Substrat insbesondere das Problem der Lebensdauer gelöst.