Nobelpreisträger an Entwicklung beteiligt Tief ultraviolett emittierende LEDs mit hohem Qualitätsstandard

Die DUV-LEDs von Nikkiso können tief ultraviolettes Licht mit einer Leistung von mehr als 30 mW bei 350 mA liefern.

Dem japanischen Unternehmen Nikkiso ist es gelungen, LEDs unter hohen Qualitätsanforderungen herzustellen, die tief ultraviolettes Licht mit Wellenlängen ab 255 nm emittieren. Hilfe bei der Entwicklung kam dabei von prominenter Seite.

Mit den Ende letzten Jahres erstmals vorgestellten DUV-LEDs des Herstellers Nikkiso sollen sich konventionelle UV-Lichtquellen ersetzen lassen. Die im tiefen UV-Bereich emittierenden LEDs liefern Licht mit Einzelwellenlängen zwischen 350 nm und 255 nm. Sogar das Erzeugen von UV-C-Strahlung ist also möglich.

Bislang sind in diesem Wellenlängenbereich Leuchtmittel üblich, die einen hohen Quecksilberanteil aufweisen. Diese benötigen deutlich mehr Strom und haben eine durch häufiges Ein- und Ausschalten begrenzte Lebensdauer. Außerdem muss die gewünschte Wellenlänge erst aus einem breiteren Lichtspektrum herausgefiltert werden.

Mit den erheblich kompakteren DUV-LEDs erwärmt sich die Umgebung nicht im gleichen Maße wie mit den heute überwiegend benutzten UV-C-Lichtquellen. Dadurch lässt sich bei Bedarf die Distanz zwischen Lichtquelle und Objekt verringern sowie das Gesamtsystem kleiner dimensionieren. Die Lichtintensität pro Fläche kann durch die entsprechende Anordnung in Gehäusen und Modulen den jeweiligen Anwendungsbedürfnissen gemäß angeordnet werden.

Die Rechte für den europäischen Vertrieb der DUV-LEDs liegen bei der Nikkiso-Tochter Lewa. Zunächst sollen vorrangig drei Modelle mit den Wellenlängen 265, 285 und 300 nm angeboten werden. Ziel von Lewa ist es dabei, die UV-LEDs und UV-LED-Module in kundenspezifische Anwendungen zu integrieren.

Unter anderem sollen sich die kompakten DUV-LEDs zur Photokatalyse und damit zur Zersetzung chemischer Materialien nutzen lassen. Ein anderer möglicher Einsatzbereich ist die Photo- und Immuntherapie in der Medizintechnik. In UV-Druckern oder bei der UV-Lackierung erlauben die ultravioletten LEDs eine schnelle Härtung der Farbe oder der Harze. Auch die Verwendung für die lithographische Belichtung und zur Dokumentenüberprüfung ist denkbar. Für den Pumpenhersteller und Systemintegrator Lewa sind insbesondere Anwendungsfelder im Bereich der Prozess-Online-Monitoring-Technik relevant. So denkt das Unternehmen darüber nach, die neuen Komponenten in das Chromatographiesystem Ecoprime einzubauen und zur absorptiven Messung von DNA/RNA sowie Proteinen sowie für Sterilisationszwecke herzunehmen.

An der Entwicklung der DUV-LEDs waren auch die Forscher beteiligt, die 2014 für den Durchbruch bei der Erfindung blauer LEDs mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet wurden. Vor allem Professor Hiroshi Amano und seine Arbeitsgruppe an der Universität Nagoya standen Nikkiso bei der Konstruktion der ersten DUV-LEDs beratend zur Seite. Darum werden die DUV-LEDs auch im Nobel-Museum ausgestellt, das sich dem Leben und den Leistungen der Nobelpreisgewinner widmet.