UV-Leuchtdiode

UV-Leuchtdioden (UV-LED) leuchten ultraviolett. Der UV-Bereich ist nach DIN 5031 unterteilt in die Wellenlängenbereiche UV-A mit Wellenlängen zwischen 315 nm und 380 nm, UV-B zwischen 280 nm und 315 nm und UV-C mit Wellenlängen zwischen 100 nm und 280 nm. UV-LEDs gibt es für Wellenlängen zwischen etwa 380 nm und 240 nm.


Der Wirkungsgrad von UV-LEDs sinkt mit kürzer werdenden Wellenlängen rapide ab und liegt bei Wellenlängen unterhalb von 280 nm bei 2 % bis 3 %. Entsprechend gering sind die erzielbaren UV-Leistungen, nämlich einige Milliwatt.

Wie konventionelle Leuchtdioden benutzen UV-LEDs als Basismaterial Galliumnitrid (GaN), das durch andere Metalle angereichert wird, aber auch Aluminiumnitrid (AIN) und Aluminiumgalliumnitrid (AlGaN). Durch die Anreicherung können die Emissionswellenlängen verschoben werden. UV-LEDs haben eine wesentlich geringere Lebensdauer gegenüber normalen Leuchtdioden und einen wesentlich geringeren Wirkungsgrad, der besonders niedrig bei UV-C-LEDs ist. Der geringe Wirkungsgrad hat physikalische, optische und auch materialtechnische Gründe, die sich in kristallinen Defekten zeigen. Die optischen Probleme zeigen sich bei der Strahlungsauskopplung.

Lichtemission einer UV-A-LED

Lichtemission einer UV-A-LED

UV-LEDs werden auch für die Herstellung von weißen Leuchtdioden, den White LED (WLED), benutzt. Dazu wird die UV-LED mit einem RGB-Konverter versehen, der das UV-Licht in den Primärfarben Rot, Grün, Blau (RGB) emittiert. Die Farbemission der einzelnen Farben ist breitbandiger, was einen höheren Farbwiedergabeindex zur Folge hat. Allerdings ist die Umwandlung des UV-Lichts in die Einzelfarben mit einem Energieverlust verbunden, der als Wärme abgeführt wird.

Eingesetzt werden UV-LEDs in Form von UV-Lampen in der Oberflächenbehandlung, in medizinischen Laboren für die Desinfektion und Entkeimung von Wasser und die Luftaufbereitung sowie zum Prüfen von Banknoten und zum Aushärten von Klebern.

Informationen zum Artikel
Deutsch: UV-Leuchtdiode
Englisch: ultraviolet light emitting diode - UV-LED
Veröffentlicht: 05.02.2014
Wörter: 268
Tags: #Aktive Bauelemente
Links: AlN (alluminium nitride), Basismaterial, CRI (color rendering index), DIN (Deutsches Institut für Normung e.V.), Farbe