Parallel zur SPIE Photonics West Exhibition finden auch eine Reihe technischer Konferenzen statt. Im Rahmen der OPTO Conference 12022 “Light-Emitting Devices, Materials, and Applications XXVI” wird Prof. Thomas Ortlepp in Session 2: UV Emitters am Dienstag aktuelle Forschungsergebnisse aus dem CiS Forschungsinstitut zu „UVC-LEDs: Steigerung der optischen Leistung durch ein optimiertes Vergussmaterial“ vorstellen.
Ausgangspunkt dieser Forschungsarbeiten ist die neu eingenommene Rolle von Flächendesinfektion im Zusammenhang mit der Corona-Pandemie. UVC-Module auf der Basis von LED-Chips sollen Quecksilberdampflampen zur Flächendesinfektion ersetzen. Dies wird jedoch nur gelingen, wenn die für die Entkeimung notwendige optische Leistung gewährleistet werden kann.
Im Vortrag wird die Entwicklung von eben solchen Vergussmaterialien für UVC-LED-Chips vorgestellt. Ziel der Forschungsarbeit war es, ein Vergussmaterial für den Einsatz bei einer Wellenlänge von 250 nm zu finden, das ausreichend transparent ist, sich leicht verarbeiten lässt und bei diesen Wellenlängen über viele 100 Stunden in seinen Eigenschaften stabil bleibt. Weiterhin sollte die Totalreflexion im LED-Grundkörper durch einen Brechungsindex des ausgehärteten Materials n >> 1,4 minimiert werden. Neben den Aspekten der Materialentwicklung werden auch die messtechnischen Anforderungen und Langzeitstudien vorgestellt.
Im Projekt ist es dem Forschungsinstitut gelungen, eine Vergusstechnik zu entwickeln, mit der die Leistung der UVC-LEDs um bis zu 70% gesteigert werden kann.
In den nächsten Entwicklungsschritten werden wir die Alterungsstudien erweitern und gegenseitig ergänzen. Ein weiterer Ansatz – die Einarbeitung von Nanopartikeln in die Vergussmasse – verspricht einen zusätzlichen Gewinn hinsichtlich UV-Stabilität und weiter verbessertem Brechungsindex.
Der Vortrag fokussiert auf die Entwicklungsergebnisse und die Zusammenarbeit des CiS Forschungsinstituts mit der JenCAPS Technology GmbH. An dieser Stelle soll dennoch auch die erfolgreiche Kooperation innerhalb des Konsortiums mit den Partnern Technische Universität Berlin (AG Prof. Kneissl), Ferdinand-Braun-Institut gGmbH, UVphotonics GmbH, SCHOTT AG und sglux SolGel Technologies GmbH Erwähnung finden.
Die beschriebene Arbeit wurde teilweise vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) durch das Konsortialprojekt „Advanced UV for Life“ unter dem Vertrag 03ZZ0144A („OLAV“) unterstützt.
Weitere Infos:
https://spie.org/photonics-west/presentation/UVC-LEDs–increase-in-optical-performance-through-an-optimized/12022-18
25 January 2022 | 10:10 AM – 10:30 AM PST | Room 154 (Upper Mezzanine South)
Paper 12022-18
UVC LEDs: increase in optical performance through an optimized potting material
Presenter: Prof. Thomas Ortlepp
Authors: I. Käpplinger1, T. Schildhauer1, D. Mitrenga1, G. Leibeling2, M. Schädel1, T. Ortlepp1
1) CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH, Konrad-Zuse-Str. 14, 99099 Erfurt, Germany
2) JenCAPS Technology GmbH, Otto-Schott-Str. 15, 07745 Jena, Germany
