UV-Licht schon bald mit Leuchtdioden?
Leuchtdioden machen Wasser steril
Leuchtdioden liefern nun auch UV-Licht
UV-Licht wurde bisher mit Quecksilberdampflampen erzeugt, deren Betrieb nach 5000 – 8000 Stunden erschöpft ist und nach dem Einschalten zwischen 5 – 30 Minuten brauchen bis sie die volle Leistung liefern. An der TU Berlin und am Ferdinand Braun Institut für Höchstfrequenztechnik wurden LEDs entwickelt die UV-Licht abstrahlen. Leuchtdioden oder LED (Licht Emittierende Dioden) basieren auf Halbleiterverbindungen, die den Strom direkt in Licht umwandeln. Die Wellenlänge des Lichtes ist durch die Wahl der Halbleiterstoffe in Zusammenhang mit dem entsprechenden Dotiermaterial bestimmt. UV-Dioden werden an einem “metallorganische Gasphasenepitaxie” genannten Verfahren hergestellt. Trimethylgallium wird mit Ammoniak über eine extrem dünne, mit einem Durchmesser von fünf Zentimetern, heiße Saphirscheibe geleitet. Ammoniak und Trimethylgallium zersetzen sich beim Kontakt mit der heißen Saphirscheibe und schlagen sich als hauchdünne Schicht Galliumnitrid auf der Oberfläche ab. Galliumnitrid erzeugt mit elektrischem Strom in den Dioden ein Licht mit einer Wellenlänge von 362 Nanometern. Werden Galliumatome gegen Aluminiumatome ersetzt, so senden diese LEDs kürzere Wellenlängen aus. Aluminiumnitrid erzeugt ein UV-Licht von 210 Nanometern. LEDs können somit hergestellt werden die das Spektrum von 210 bis 362 Nanometern abdecken.
Der Vorteil:
LEDs liefern sofort nach dem Einschalten volle Leistung und funktionieren nach 50 000 Stunden Brenndauer mit unzähligen Ein- und Ausschalten immer noch. Sie erreichen eine präzise Lichtlenkung ohne zusätzlichen Reflektor und können nicht implodieren da sie keinen Hohlkörper haben. LEDs werden schon länger in der Fahrzeugtechnik eingesetzt, da sie stoß- und vibrationsfest sind.
Der Nachteil:
Die Technik der UV-LEDs ist noch in der Entwicklungsphase, steckt so zu sagen noch in den Kinderschuhen. Die ersten Dioden wandeln die elektrische Energie mit einem Wirkungsgrand von erst ein bis zwei Prozent in UV-Licht um. Beim sichtbarem Licht liegt dieser bereits bei 60 Prozent.
Leuchtdioden werden die Beleuchtungstechnik revolutionieren so wie zum Beispiel die Halbleitertechnologie die Elektronik. Eine billigere und umweltschonendere Desinfektion von Trinkwasser (Teichwasser) ist in greifbarer Nähe.
