Dezinfekcia ultrafialovým žiarením sa využíva čoraz viac, v priemysle i v domácnostiach. Novým zdrojom UV žiarenia sa v poslednom desaťročí stali UV LED diódy – hlavne vďaka mnohým benefitom, ktoré ponúkajú v porovnaní s tradičnými ortuťovými výbojkami.
Projekt UNIQUE sa zameriava na vývoj UV LED diód, ktorých primárnym cieľom je dezinfekcia vody a povrchov. UV LED čipy sa v súčasnosti už využívajú, čím je teda projekt UNIQUE unikátny? Subjekty zapojené do tohto projektu sa snažia, aby boli tieto diódy určené na hromadný trh – boli cenovo priaznivejšie, s dlhšou životnosťou a vyššou energetickou účinnosťou (predovšetkým vysoká nákladovosť UV LED diód je jedným z najväčších dôvodov ich doterajšieho nízkeho využitia).
Hlavné benefity nových UV LED (v porovnaní s ortuťovými výbojkami):
- priaznivá cena
- dlhá životnosť
- nízka spotreba energie
- malé rozmery diód (flexibilita pri návrhu dizajnu lampy)
- rýchly nábeh na plný výkon
- bez obsahu ortuti
UV LED lampy odstraňujú baktérie bez využitia akýchkoľvek chemikálií. Stávajú sa cenovo dostupnejšie pre širokú verejnosť prevažne v oblastiach dezinfekcie vody, vzduchu a povrchov (vrátane čistenia potravinových obalov), fototerapie a UV vytvrdzovania. Kritika súčasných hojne využívaných žiarivkových dezinfekčných systémov sa týka hlavne obsahu ortuti, vysokej nákladovosti a vysokej spotreby energie.
Kryštál nitridu hliníka (AlN) tvorí základ UV LED.
Cieľom projektu UNIQUE je vyvinúť vysokovýkonné LED na priemyselné použitie. LED svetelné zdroje s vlnovými dĺžkami 260 až 280 nanometrov neobsahujú ortuť, ich základ tvorí nitrid hliníka (AlN). Na projekte sa od júla 2016 podieľa 5 spoločností a výskumných ústavov z oblasti Bavorska, ukončenie projektu je naplánované na jún 2019.
Proces vývoja UV LED diód:
- návrh špeciálneho zariadenia na produkciu kryštálov nitridu hliníka (AIN) – tieto kryštály vo forme prachu vznikajú pri teplotách vyšších ako 2 000 °C
- výroba AlN substrátov z AlN kryštálov
- vývoj UVC LED čipu na základe AlN substrátov
- tvorba permanentného vakuotesného obalu z anorganických UV stabilných materiálov – LED čipy potrebujú ochranu plynotesného obalu, ktorý ponúka konštantné vákuum a tým stabilnú atmosféru čipu
- integrácia modulov UVC do nového systému dezinfekcie a vykonanie príslušných systémových testov
Vyvinutím malej, cenovo priaznivej a energeticky účinnej UV diódy s dlhou životnosťou a bez obsahu ortuti sa partneri projektu snažia získať silnú pozíciu na rastúcom trhu s UV LED diódami. Zároveň chcú využiť výsledky projektu na posilnenie Bavorska ako miesta pre podnikanie.
