ICULTA 2018 – neueste Ergebnisse aus dem LED UV- ABC

09.05.2018

Die  Internationale Konferenz über UV-LED-Technologien und Anwendungen  (ICULTA-2018) fand vom 22. - 25. April 2018 in Berlin statt. Sie wurde gemeinsam vom deutschen Konsortium „Advanced UV for Life“, dem Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH)  und der International Ultraviolet  Association organisiert.

 „Advanced UV for Life“ bündelt die Kompetenzen von mehr als 50 deutschen Unternehmen und Forschungseinrichtungen bei der Entwicklung und Anwendung von UV-LEDs mit dem Ziel, der Wirtschaft die technischen Entwicklungen und den Einsatz von UV-LEDs für verschiedene Bereiche bekannt und zugänglich zu machen. 


© Advanced UV for Life/Klaus Jacobs: ICULTA-2018 im MELIÃ Hotel Berlin

Co-Vorsitzender der Konferenz, Prof. Dr. Michael Kneissl, Geschäftsführender Direktor des Instituts für Festkörperphysik und Leiter des Joint Lab GaN Optoelectronics an der Technischen Universität Berlin, erklärt zur ICULTA-2018:
“Aus meiner Sicht war die Veranstaltung ein großer Erfolg, sie hat alle Erwartungen übertroffen. Wir hatten über 200 Teilnehmer aus 23 Ländern, davon über 60% Industrievertreter. Es war die erste Veranstaltung dieser Art, mit der wir versucht haben, die Bauelemente mit den Anwendern zusammen zu bringen. Das Feedback der Teilnehmer war durchweg positiv.”

Internationale Teilnehmer von Universitäten aus British Columbia, Colorado Boulder, Alberta, College Cork, Haifa, Pisa, Strathclyde, Wien, Riken in Japan, Zanjan, Tongji und von wissenschaftlichen Instituten trugen ihre neuesten Forschungsergebnisse vor. Von den zahlreichen Unternehmen, die ihre Untersuchungen und Erwartungen an die UV-LEDs präsentierten, seien hier erwähnt OSRAM GmbH, das DVGW- Technologiezentrum Wasser (TZW), Heraeus Noblelight und die Charité Berlin. Im Fokus steht Verbesserung der Effizienz und größere Ausgangsleistungen der UV-LEDs. Vorteile der UV-LEDs gegenüber den z. Z. verwendeten Hochdruckdampflampen bestehen darin, dass ihre Wellenlänge über einen weiten Spektralbereich einstellbar ist. Die geringe Chipgröße lässt verschiedenste Bauformen zu.

Die Themen der Konferenz bezogen sich auf den Wellenlängenbereich UVA (320-400 nm), UVB (290-320 nm) und UVC (200-290 nm). Die Vorträge beinhalteten dabei die komplette Wertschöpfungskette von den Materialien für die LEDs über Module und Systeme für bestehende und neuartige Einsatzbereiche. Das Programm bestand aus 4 Tutorials, 64 Vorträgen, 1 Postersession und 1 Podiumsdiskussion. Die hochaktuellen Topthemen wie "Halbleiter & Geräte", "Wasser & Desinfektion", "Medizinische Anwendungen", "Pflanzenwachstum & Lebensmittel", "Spektroskopie", "Messung" und "UV-Härtung" fanden  in Parallelsitzungen statt. Die Vertreter der Wirtschaft betonten einen großen Bedarf an leistungsfähigen UV-LEDs, besonders an denen im tiefen UV-C-Bereich. Die Vorteile der UV- LEDs gegenüber anderen Lichtquellen führten bereits im Jahr 2017 zu einem geschätzten Markt von 288 Mio. USD. Neysha Lobo Ploch von der UVphotonics NT GmbH recherchierte in ihrer Präsentation ein stetiges Wachstum auf 526 Mio. bis zum Jahr 2020.  Das FBH und seine Ausgründung UVphotonics NT GmbH zeigten in mehreren Vorträgen und an ihrem Stand der begleitenden Ausstellung die Herstellung, Modellierung, die Vermessung und Prüfung der UV-Dioden bis zum einsatzfähigen Modul. Dr. Jens Rass, Geschäftsführer von UVphotonics NT GmbH fasst zusammen:
„Die ICULTA-Konferenz war für uns ein voller Erfolg. Wir konnten mit Anwendern und potentiellen Kunden aus verschiedenen Bereichen wie der Dermatologie, Gassensorik, Materialbearbeitung und dem Pflanzenwachstum ins Gespräch kommen. Insbesondere unsere neue Produktlinie sehr kurzwelliger LEDs mit Wellenlängen von unter 235 nm ist auf sehr großes Interesse gestoßen. Auch unsere eigenen Beiträge zur Konferenz und unser Stand waren gut besucht.“


© Advanced UV for Life/Priti Gupta: UVphotonics auf der ICULTA-2018

Im Themenschwerpunkt "Pflanzenwachstum & Lebensmittel" wurde gezeigt, dass die Anwendung von LEDs verschiedener Wellenlängen sichtbare Erfolge bei der großflächigen Aufzucht von Gemüse und Nutzpflanzen bewirkt. Auf diesem Gebiet haben sich die UV-LEDs schon als Wirtschaftsfaktor etabliert. Der Anteil gesundheitsfördernder Pflanzenstoffe durch UV-Bestrahlung kann gezielt erhöht und Schädlinge mit verschiedenen Wellenlängen abgewehrt werden. Mit kompletten Modulen, die auf den Einsatzbereich zugeschnitten sind, hat das FBH für einen Forschungspartner verschiedene Geräte für die Pflanzenbestrahlung mit LEDs entworfen und realisiert. Frau Prof. Dr. Schreiner vom Leibniz Institut für Gemüseanbau und Gartenpflanzen ist von dieser Technik begeistert: „Der Anbau von Gemüse und Nutzpflanzen in geschlossenen Hallen oder in Wohnungen ist ein starker Verbrauchertrend. Die Menschen wollen zunehmend authentisch und umweltbewusst leben, es ist ihnen wichtig zu wissen, wie und wo ihre Lebensmittel  entstehen – das ist ein bedeutender Aspekt für die Zukunft.“

Im Bereich "Wasser & Desinfektion" wurde zur Entkeimung von Wasser von aufwendigen Untersuchungen berichtet, die im Ergebnis zeigten, dass jedes Pathogen im verschmutzten Wasser mit einer spezifischen Prozedur beseitigt werden muss. In der bisherigen Praxis der Wasserreinigung werden Quecksilberlampen benutzt, wie Frau Dr. Eggers vom DVGW- Technologiezentrum Wasser (TZW) Karlsruhe ausführte. Die Strahlungsleistung einer einzigen UV-LED ist vergleichsweise um 2-3 Größenordnungen geringer. Deshalb wurden zunächst kleine transportable Desinfektionsanlagen auf der Basis von UV-LEDs mit einer angemessenen Anzahl von LEDs erprobt. Für eine wirtschaftliche Anwendung der UV-LEDs sind jedoch zunächst standardisierte und internationale  Testprotokolle notwendig.
Zu medizinischen Themen wurden Untersuchungen zur Einwirkung von UV-Strahlung auf die Haut, zur Phototherapie und zur Messung des UV-Index vorgetragen. Schwerpunkte im Themenkomplex Spektroskopie war der Einsatz von UV-LEDs in der Metrologie, zur Prozesskontrolle in der Halbleiterindustrie und in der Gassensorik.

Auf der Konferenz haben sich Anwender aus verschiedensten Bereichen, von Medizin und Pflanzenzucht über Analytik und Sensorik bis zur Kunststoffverarbeitung intensiv ausgetauscht. Zum Abschluss gab es einen Runden Tisch mit dem Thema „Systemstandards“ für UV-LEDs.  Geführte Touren zur Berliner Charité, zu Instituten und Unternehmen in Berlin und nach Potsdam rundeten die Konferenz ab.

Den Artikel schrieb Dr. Christel Budzinski

Kontakt:
Petra Immerz, M.A.
Communications Manager
Ferdinand-Braun-Institut
Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik
Gustav-Kirchhoff-Straße 4
12489 Berlin
Tel. 030.6392-2626
Fax 030.6392-2602
E-Mail: petra.immerz@fbh-berlin.de
Web: www.fbh-berlin.de

Profile 
Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH)

weitere Informationen

Gustav-Kirchhoff-Str. 4
12489
Berlin
Telefon 
+49 (0)30 / 6932-2602

Das Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) erforscht elektronische und optische Komponenten, Module und Systeme auf der Basis von Verbindungshalbleitern. Diese sind Schlüsselbausteine für Innovationen in den gesellschaftlichen Bedarfsfeldern Kommunikation, Energie, Gesundheit und Mobilität. Leistungsstarke und hochbrillante Diodenlaser, UV-Leuchtdioden und hybride Lasersysteme entwickelt das Institut vom sichtbaren bis zum ultravioletten Spektralbereich. Die Anwendungsfelder reichen von der Medizintechnik, Präzisions-messtechnik und Sensorik bis hin zur optischen Satellitenkommunikation. In der Mikrowellentechnik realisiert das FBH hocheffiziente, multifunktionale Verstärker und Schaltungen, unter anderem für energieeffiziente Mobilfunksysteme und Komponenten zur Erhöhung der Kfz-Fahrsicherheit. Kompakte atmosphärische Mikrowellenplasmaquellen werden u. a. für medizinische Anwendungen oder zur Oberflächenbeschichtung entwickelt.

Das FBH ist ein international anerkanntes Zentrum für III/V-Verbindungshalbleiter mit allen Kompetenzen: vom Entwurf, über die Fertigung bis hin zur Charakterisierung von Bauelementen.

Seine Forschungsergebnisse setzt das FBH in enger Zusammenarbeit mit der Industrie um und transferiert innovative Produktideen und Technologien erfolgreich durch Spin-offs. In strategischen Partnerschaften mit der Industrie sichert es in der Höchstfrequenztechnik die technologische Kompetenz Deutschlands.

Für Partner aus Forschung und Industrie entwickelt das FBH hochwertige Produkte und Services, die exakt auf individuelle Anforderungen zugeschnitten sind. Seinem inter-nationalen Kundenstamm bietet es Know-how und Komplettlösungen aus einer Hand: vom Entwurf bis zum lieferfähigen Modul.

Forschungsthemen & Kompetenzbereiche:

  • Diodenlaser
  • Galliumnitrid-Optoelektronik
  • Mikrowellenkomponenten & -systeme
  • Galliumnitrid-Elektronik
  • Material- und Prozesstechnologie