Verleggend de grenzen van UV-LED-kracht

De optische output zal naar verwachting:

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

Een van de doelstellingen van het project is om bronnen aan te maken die voldoende lang leven om bronnen op basis van kwik in productie, desinfectie, levenswetenschappen en medicijnen te vervangen en nieuwe toepassingen te openen.

Onderzoekspartners bundelen wetenschappelijke knowhow, gespecialiseerde technische faciliteiten en analysemethoden. In de gehele LED-productieketen worden ontwikkelingen geprobeerd.

"De verschillende taken zijn verdeeld over de partners op basis van hun sterke punten - alles van de productie van gestructureerde saffiersubstraten, epitaxie en chipverwerking tot verpakking en analyse", zei Osram UV LED-ontwikkelaar Dr. Hans-Jürgen Lugauer, toevoegend aan: "Met onze aanwezigheid op de internationale markt en onze expertise in industriële productie, versterken we de impact van het consortium aanzienlijk."

Aluminium galliumnitride is het gekozen materiaal en het werk is opgesplitst in verschillende golflengtebereiken:

• Osram neemt 270 tot 290nm over.
• In epitaxie behandelt het Ferdinand-Braun-Institut UVB-golflengten tussen 290 en 310 nm, en verwerkt de epitaxiale wafers in UV-chips.
• Technische Universiteit van Berlijn richt zich op 250 tot 270 nm, met zijn expertise in materiaalanalyse voor AIGaN-materialen en AIGaN-LED's - het heeft gespecialiseerde apparatuur voor UV-analyse.
• LayTec ontwikkelt op maat gemaakte technieken voor het regelen van epitaxie- en plasma-etsystemen.
• Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) spin-off UVphotonics NT is verantwoordelijk voor het optimaliseren van het ontwerp van de chip, voor het bereiken van hoge stromen en voor efficiënte koeling. Het bedrijf behandelt ook de statistische verzameling en analyse van procesgegevens uit de gehele productieketen en stelt deze gegevens beschikbaar aan de projectpartners voor productie-optimalisatie.
• Assemblagetechnologie en de effecten van veroudering worden onderzocht door FBH, TUB en UVphotonics.

Prototype-LED's en de technologie voor het produceren van krachtige LED's voor UVB- en UVC-spectra van AlGaN-materialen zijn gepland voor 2020.

Meer details over het project, genaamd Advanced UV for Life, zijn hier beschikbaar.

Foto: UV-LED flip-chip-gemonteerd op een aluminium nitride sub-mount.