LED-Bestrahlungssystem Flexibel im Spektralbereich

Ein neues LED-Bestrahlungssystem zur Behandlung von Oberflächen bietet eine bislang noch nicht gesehene Flexibilität.
Ein neues LED-Bestrahlungssystem zur Behandlung von Oberflächen bietet eine bislang noch nicht gesehene Flexibilität.

Ein neues LED-Bestrahlungssystem bietet eine völlig neue Flexibilität. Es lässt sich mit selbstentwickelten oder kommerziell erhältlichen LEDs wahlweise für den UV-, den sichtbaren oder infraroten Spektralbereich bestücken und deckt damit unterschiedlichste Anwendungen der Oberflächenbehandlung ab.

Das modulare, von Wissenschaftlern am Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) und seiner Ausgründung UVphotonics NT entwickelte System lässt sich sowohl mit selbstentwickelten als auch mit kommerziell erhältlichen LEDs bestücken. Ausgestattet mit UV-LEDs kann es beispielsweise Keime beseitigen. Aber auch LEDs, die das optimale Emissionsspektrum zum Aushärten von Polymeren oder für medizinische Behandlungen liefern, lassen sich einbauen – sogar mehrere Wellenlängen in einem Gerät sind möglich.

Für Desinfektionszwecke haben die Forscher selber LEDs entwickelt, die bei 265 nm emittieren. Damit ausgestattet ist das LED-Bestrahlungssystem in der Lage, Oberflächen von Keimen zu befreien – auf persönlichen Gegenständen wie Mobiltelefonen oder wiederverwendbaren Masken ebenso wie auf Speisekarten in Restaurants. Auch für den professionellen Bereich eignet sich das System, zum Beispiel in Kliniken und Laboren im Gesundheitswesen. 

Das integrierte Beleuchtungsmodul enthält 16 UV-LEDs, die auf einer Fläche von 80 mm x 80 mm verteilt sind. Die LEDs liefern eine Intensität >5 mW/cm2. Damit erreicht das Bestrahlungssystem die von den Centers for Disease Control and Prevention des US-Gesundheitsministeriums empfohlene minimale UV-Dosis von 500 mJ/cm2 in weniger als zwei Minuten. Ein integrierter Timer sorgt für die korrekte Dosierung.

Flexible und erweiterbare Plug-and-Play-Lösung

Das Modul kann bis zu vier verschiedene Wellenlängen separat steuern, was bei medizinischen Anwendungen vorteilhaft sein kann. Um größere Flächen abzudecken, lassen sich die modularen Segmente kabellos mechanisch und elektrisch miteinander verbinden. Das System ist als ein- oder zweidimensionales Array flexibel erweiterbar. Auch individuell geformte Arrays sind möglich, die in verschiedenste Desinfektionssysteme integriert werden können. Das Gesamtsystem ist eine Plug-and-Play-Lösung, die computergesteuert oder als Stand-Alone-System mit konstanter Leistung betrieben werden kann. Sogar die Programmierung komplexer zeitlicher Muster ist möglich.