Dezinfekce ultrafialovým zářením se využívá stále víc, v průmyslu i v domácnostech. Novým zdrojem UV záření se v posledním desetiletí staly UV LED diody – hlavně díky mnohým benefitům, které nabízejí v porovnání s tradičními rtuťovými výbojkami.
Projekt UNIQUE se zaměřuje na vývoj UV LED diod, jejichž primárním cílem je dezinfekce vody a povrchů. UV LED čipy se v současnosti již využívají, proč je tedy projekt UNIQUE unikátní? Subjekty zapojené do tohoto projektu se snaží, aby byly tyto diody určeny na hromadný trh – byly cenově příznivější, s delší životností a vyšší energetickou účinností (především vysoká nákladovost UV LED diod je jedním z největších důvodů jejich dosavadního nízkého využití).
Hlavní benefity nových UV LED (v porovnání s rtuťovými výbojkami):
- příznivá cena
- dlouhá životnost
- nízká spotřeba energie
- malé rozměry diod (flexibilita při návrhu designu lampy)
- rychlý náběh na plný výkon
- bez obsahu rtuti
UV LED lampy odstraňují bakterie bez využití jakýchkoliv chemikálií. Stávají se cenově dostupnější pro širokou veřejnost převážně v oblastech dezinfekce vody, vzduchu a povrchů (včetně čištění potravinových obalů), fototerapie a UV vytvrzování. Kritika současných hojně využívaných zářivkových dezinfekčních systémů se týká hlavně obsahu rtuti, vysoké nákladovosti a vysoké spotřeby energie.
Krystal nitridu hliníku (AIN) tvoří základ UV LED.
Cílem projektu UNIQUE je vyvinout vysoce výkonné LED pro průmyslové použití. LED světelné zdroje s vlnovými délkami 260 až 280 nanometrů neobsahují rtuť, jejich základ tvoří nitrid hliníku (AIN). Na projektu se od července 2016 podílí 5 společností a výzkumných ústavů z oblasti Bavorska, ukončení projektu je naplánováno na červen 2019.
Proces vývoje UV LED diod:
- návrh speciálního zařízení na produkci krystalů nitridu hliníku (AIN) – tyto krystaly ve formě prachu vznikají při teplotách vyšších než 2 000 °C
- výroba AlN substrátů z AlN krystalů
- vývoj UVC LED čipu na základě AlN substrátů
- tvorba permanentního vakuotěsného obalu z anorganických UV stabilních materiálů – LED čipy potřebují ochranu plynotěsného obalu, který nabízí konstantní vakuum a tím stabilní atmosféru čipu
- integrace modulů UVC do nového systému dezinfekce a provedení příslušných systémových testů
Vyvinutím malé, cenově příznivé a energeticky účinné UV diody s dlouhou životností a bez obsahu rtuti se partneři projektu snaží získat silnou pozici na rostoucím trhu s UV LED diodami. Zároveň chtějí využít výsledky projektu na posílení Bavorska jako místa pro podnikání.
