Die Grenzen der UV-LED-Leistung verschieben

Die optischen Ausgänge sollen sein:

• > 20 mW bei 300 ± 10 nm
• > 140 mW bei 280 ± 10 nm
• > 80 mW bei 260 ± 10 nm

Eines der Projektziele ist es, ausreichend langlebige Quellen zu schaffen, um quecksilberhaltige Quellen in Produktion, Desinfektion, Life Sciences und Medizin zu ersetzen und neue Anwendungen zu erschließen.

Forschungspartner bündeln wissenschaftliches Know-how, spezialisierte technische Einrichtungen und Analysemethoden. Entwicklungen werden entlang der gesamten LED-Produktionskette versucht.

"Die verschiedenen Aufgaben wurden aufgrund ihrer Stärken auf die Partner verteilt - von der Herstellung strukturierter Saphirsubstrate über die Epitaxie- und Chipverarbeitung bis hin zur Verpackung und Analytik", sagt Osram UV-LED-Entwicklungsleiter Dr. Hans-Jürgen Lugauer und ergänzt: "Mit unserer Präsenz auf dem internationalen Markt und unserer Expertise in der industriellen Fertigung steigern wir die Wirkung des Konsortiums erheblich."

Aluminium Galliumnitrid ist das gewählte Material, und die Arbeit ist in verschiedene Wellenlängenbereiche aufgeteilt:

• Osram nimmt 270 bis 290nm auf.
• In der Epitaxie deckt das Ferdinand-Braun-Institut UVB-Wellenlängen zwischen 290 und 310 nm ab und verarbeitet die epitaktischen Wafer zu UV-Chips.
• Die Technische Universität Berlin konzentriert sich auf 250 bis 270 nm und wendet ihre Expertise in der Materialanalyse für AIGaN-Materialien und AIGaN-LEDs an - sie verfügt über Spezialgeräte für die UV-Analyse.
• LayTec entwickelt maßgeschneiderte Techniken zur Steuerung von Epitaxie- und Plasmaätzsystemen.
• Leibniz-Institut für Hochfrequenztechnik (FBH) -Abbau UVphotonics NT ist verantwortlich für die Optimierung des Chipdesigns, für das Erreichen hoher Ströme und für eine effiziente Kühlung. Das Unternehmen übernimmt auch die statistische Erfassung und Analyse von Prozessdaten aus der gesamten Produktionskette und stellt diese den Projektpartnern zur Produktionsoptimierung zur Verfügung.
• Montagetechnik und die Auswirkungen des Alterns werden von FBH, TUB und UVphotonik untersucht.

Prototyp-LEDs und die Technologie zur Herstellung von Hochleistungs-LEDs für UVB- und UVC-Spektren aus AlGaN-Materialien sollen bis 2020 vorgestellt werden.

Weitere Details des Projekts, genannt Advanced UV for Life, sind hier verfügbar.

Foto: UV-LED Flip-Chip-montiert auf einem Aluminiumnitrid Sub-Mount.