Wasseraufbereitung mit UVLEDs

Seminarvortrag SS 2008Katrin Sedlmeier

Betreuer: Joachim Stellmach

Inhaltsverzeichnis1 Motivation 2

2 Wasserdesinfektion mit UV Strahlung 22.1 Wieso UV Strahlung? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.2 Wirkungsweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.3 Erzeugung von UVC Licht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.3.1 Quecksilberniederdrucklampe . . . . . . . . . . . . . . . . 52.3.2 Laser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3 UV LEDs 73.1 Oxide und II-VI Halbleiter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.2 Diamant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83.3 Gruppe-III-Nitride . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3.3.1 AlGaN LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.3.2 AlN LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113.3.3 BN LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4 Vergleich UV LED zu Quecksilberniederdrucklampe 13

5 Anwendung 13

6 Zusammenfassung 14

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1 Motivation

Abbildung 1: Anteil der Weltbevölkerung ohne “vernünftigen“ Zugang zu Trink-wasser in Prozent (vernünftig = 20l/d im Umkreis von 1km) [1]

Effiziente Trinkwasseraufbereitung wird in Zukunft ein wichtiges Thema dar-stellen. Schon heutzutage gibt es Teile der Erde, in denen mehr als 50% derBevölkerung keinen ausreichenden Zugang zu sauberem Trinkwasser hat. In ei-nigen Gebieten ist aufgrund klimatischer Bedingungen nicht viel Wasser vor-handen, es gibt allerdings auch Länder mit einer hohen Niederschlagsrate, indenen wegen Verunreinigung trotzdem nicht genug Trinkwasser zur Verfügungsteht. Dort kann Wasserdesinfektion einen wichtigen Beitrag leisten. WeitereInteressenten von effizienter und kostengünstiger Trinkwasseraufbereitung sinddie Fluggesellschaften, da dies eine Aufarbeitung an Bord ermöglichen würdeund sie so nicht mehr wie bisher ihr Trinkwasser abgefüllt an Bord mitführenmüssten. In dieser Ausarbeitung soll näher auf die Wasserdesinfektion mittelsUV Strahlung und auf die dafür benötigten Strahlungsquellen, insbesondere dieLeuchtdioden die im ultravioletten Bereich emittieren (UV LEDs), eingegangenwerden. Diese bieten sich wegen ihrer geringen Größe, ihrer langen Lebensdau-er und der Möglichkeit sie mit Photovoltaikzellen zu betreiben besonders alsStrahlungquelle an.

2 Wasserdesinfektion mit UV Strahlung

2.1 Wieso UV Strahlung?UV Strahlung ist Licht mit kürzeren Wellenlängen als das sichtbare Licht, ineinem Spektralbereich zwischen 100 und 400 nm. Es lässt sich in mehrere Unter-bereiche unterteilen, UVA (315-400 nm), UVB (280-315 nm),UVC(200-280 nm)und VUV(100-200 nm). UVC Strahlung wird im Gegensatz zu UVA und UVBStrahlung in der Atmosphäre absorbiert sodass Bakterien und Viren dagegenkeine Resistenzen entwickeln konnten. Somit eignet sich Licht dieses Spektral-bereichs besonders zur Desinfektion von Wasser wie in der folgenden Abb. 2gezeigt wird.

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Abbildung 2: Deaktivierungsspektrum von Bakterien, Deaktivierung erfolgt beiWellenlängen im UVC Bereich und ist bei 270 nm am effektivsten [2]

Zu sehen ist ein Wirkspektrum zur Deaktivierung von Bakterien. Aufgetragenist die UV-Leistung in Prozent über der Wellenlänge. Man erkennt, dass Wellen-längen zwischen 200 und 280 nm, also die des UVC Bereichs zur Deaktivierungerforderlich sind, um 270 nm und 220 nm ist diese am effektivsten.

2.2 WirkungsweiseIm folgenden Abschnitt soll der Mechanismus der Deaktivierung von Bakterienerklärt werden. Die UV Strahlung greift die DNS (Desoxyribonukleinsäure) derBakterien an und hindert diese an der Replikation. Um diesen Mechanismus zuverstehen, werden zunächst die Grundlagen der DNS Replikation wiederholt,bevor auf die UVC Schädigung eingegangen wird.Die DNS besteht aus einer Verknüpfung von Nukleotiden, sie ist ein Polynucleo-tid. Jedes Nucleotid besteht aus einer der vier Basen (Adenin, Guanin, Cytosinund Thymin), einem Zucker (der Desoxyribose) und einer Phosphorsäure. Ins-gesamt besteht die DNS aus zwei gegenläufigen Polynucleotidsträngen, die überdie Basen zu einem Doppelstrang verknüpft sind. Die Basen bilden jeweils zu ih-ren komplementären Basen (Adenin zu Thymin, Guanin zu Cytosin) Bindungenaus.

Abbildung 3: Bestandteile der DNS

Bei der Replikation wird dieser Doppelstrang durch das Enzym Helicase in zweiEinzelstränge gespalten. Die freien Basen der Einzelstränge binden komplemen-täre Nucleotide (Adenin+Thymin, Cytosin + Guanin) und bilden neue Doppel-

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stränge, die durch das Enzym Polymerase zu neuen Strängen verknüpft werden.So enstehen zwei zum Elternstrang identische Tochterstränge, die die Erbin-formation der Bakterien weitergeben. Um die Vermehrung der Bakterien zuverhindern, muss also die Replikation der DNS verhindert werden.

Abbildung 4: Schematische Darstellung der DNS Replikation

Bestrahlt man die DNS mit UVC Licht, wirkt dieses hauptsächlich auf die Thy-minbasen. Die Doppelbindungen zwischen den C5- und C6-Atomen werden auf-gebrochen und können mit Kohlenstoffatomen einer benachbarten ThyminbaseBindungen eingehen. Eine Möglichkeit ist die Entstehung von Thymin-Dimeren,die beiden C5- und C6-Atome benachbarter Basen werden verbunden. Eine wei-tere Möglichkeit ist die Bindung an einem C4-Atom einer benachbarten Thy-minbase unter der Entstehung von 4-6 Photoprodukten.

Abbildung 5: DNS Schäden durch UV Licht. Thymin Dymere und 4-6 Photo-produkte [3]

Durch diese Bindung zwischen zwei benachbarten Thyminmolekülen kann dieDNS nicht mehr gespalten werden und die Replikation wird verhindert.Bei Schädigung der DNS setzt ein Reperaturmechanismen ein, bei starker Strahl-

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ung ist dieser aber nicht mehr wirksam.Die UV Desinfektion von Wasser hat den Nachteil, dass das Wasser nicht dau-erhaft keimfrei bleibt, sondern bei Kontakt mit Unreinheiten schnell wieder ver-schmutzt wird. Die Leitungen und Gefäße, in denen es aufbewart wird, solltenalso nach Möglichkeit sauber gehalten werden. Ein grosser Vorteil gegenüberder chemischen Desinfektion ist allerdings, dass keine Chemikalien im Wasserzurückbleiben, Mineralstoffe erhalten bleiben und die Kosten gering gehaltenwerden können.

2.3 Erzeugung von UVC Licht2.3.1 Quecksilberniederdrucklampe

UVC Strahlung wird für Desinfektionszwecke heutzutage hauptsächlich durchQuecksilberniederdrucklampen erzeugt. Es gibt eine Vielzahl von Produkten, diespeziell auf die Desinfektion abgestimmt sind. Die Quecksilberniederdrucklam-pe hat eine charakteristische Emission bei etwa 254 nm(Abb. 6), was im UVCBereich liegt.

Abbildung 6: Emissionsspektrum einer Quecksilberniederdrucklampe, Emissionbei 254n m [2]

Die Nachteile der Quecksilberlampen sind die begrenzte Lebenszeit und ei-ne Bindung ans Stromnetz, da sie mit Wechselstron betrieben werden müs-sen. Quecksilber ist ausserdem giftig, womit hohe Entsorgungskosten verbundensind. Des Weiteren emittieren sie nur in einem sehr beschränkten Spektralbe-reich.

2.3.2 Laser

Eine weitere Quelle zur Erzeugung von UVC Strahlung sind Laser. Zum eineneignen sich Festkörperlaser wie z.B. der Ti:Saphir Laser mit einem Emissi-ons spektrum zwischen 700 nm und 110 nm was bei Frequenzverdreifachung(λ/3)bzw. Vervierfachung (λ/4) einer Emission im Bereich von 233-366 nm (λ/3),bzw. 175-275 nm (λ/4) entspricht. Des Weiteren gibt es Excimer-Laser die imUVC Bereich emittieren wie beispielsweise der KrF-Laser bei 248 nm oder derKrCl-Laser bei 222 nm. Auch der Nd:YAG Laser (1064 nm) emittiert bei Fre-quenzvervierfachung (λ/4) bei einer Wellenlänge von 266 nm, was im UVC Be-reich liegt.

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Abbildung 7: Nd:Yag Laser und Excimer Laser, große Aufbauten, ungeeignetfür kostengünstige Wasserdesinfektion

Wie man schon anhand der Fotos des Nd:YAG und des Excimer Lasers sehenkann, sind Laser für die Desinfektion von Trinkwasser viel zu groß, aufwendigund damit auch zu teuer.Eine vielversprechende Alternative sind UV Leuchtdioden auf die im nächstenKapitel näher eingegangen werden soll.

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3 UV LEDsWie schon in den vorangegangenen Abschnitten erläutert, ist Licht mit Wel-lenlängen zwischen 200-280 nm (UVC Bereich) zur Wasserdesinfektion geeignet.Dies entspricht Energien von etwa 4,4-6,2 eV. In Abb. 8 sieht man Materialien,die eine Bandlücke in diesem Bereich besitzen, somit also auch Strahlung dergewünschten Wellenlänge emittieren können.

Abbildung 8: Energielücke über der Gitterkonstante einiger Materialien mitEnergielücken im UVC Bereich, II-VI Halbleiter, Diamant,Gruppe-III-Nitride[4, 5, 6, 7]

Zum einen könnte sich MgO als Material eignen, des Weiteren II-VI Halbleiterwie BeSe und MgS, Diamant und die Gruppe- III-Nitride. In den folgendenKapiteln wird auf die Eigenschaften und die Anwendbarkeit dieser Materialienfür LED Bauelemente ausführlicher eingegangen.Zunächst soll aber noch der Begriff der Quanteneffizienz eingeführt werden. BeiLeuchtdioden ist dies das gängige Vergleichskriterium und wird wie folgt defi-niert:

innere Effizienz: ηint = Anzahl emittierte Photonen aktive ZoneAnzahl injezierte Elektronen

Auskoppeleffizienz: ηout = Anzahl emittierte Photonen LEDAnzahl emittierte Photonen aktive Zone

externe Effizienz: ηext = Anzahl emittierte Photonen LEDAnzahl injezierte Elektronen

Die externe Quanteneffizienz gibt also das Verhältnis der optischen Ausgangs-leistung zur elektrischen Eingangsleistung an.

3.1 Oxide und II-VI HalbleiterObgleich die Bandlücken einiger Oxide in etwa in der richtigen Grössenordnungfür UV Dioden liegen, eignen sie sich dennoch nicht als Diodenmaterial, da sienicht dotierbar und nicht elektrisch leitend sind.

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Die II-VI Halbleiter BeSe und MgS haben Bandlücken im UVC Bereich von5,9 eV (BeSe) und 4,5 eV (MgS). Das Problem dieser Verbindungen ist, dass dieGitterenergie etwa der Emissionsenergie entspricht. Das Material degradiert beiEmission und hat folglich eine kurze Lebensdauer.

3.2 DiamantDiamant ist ein indirekter Halbleiter mit einer Bandlücke von 5,5 eV. In Abb.9 sieht man eine aus Diamant realisierte pin (p-dotiert, intrinsisch, n-dotiert)Diode und deren Emissionsspektrum. Die p-Dotierung erfolgte mit Bor und dien-Doteriung mit Phosphor.

Abbildung 9: Schematischer Aufbau einer Diamant pin LED und Emissionss-pektrum. Exzitonenemission bei etwa 235 nm [7]

Auffallend ist, dass die emittierte Wellenlänge von ungefähr 235 nm etwas überder liegt, die man bei einer Bandlücke von 5,5 eV erwarten würde. Der Grunddafür ist die bei Diamant dominierende Exzitonen-Phononen Emission. Dadurchlassen sich auch bei der Diamant-LED trotz der indirekten Bandlücke ähnlicheWirkungsgrade wie bei LEDs aus direkten Halbleitermaterialien mit vergleich-barer Emissionswellenlänge erreichen.

3.3 Gruppe-III-NitrideDie Gruppe-III-Nitride liegen in der Wurtzit-, Zinkblende- und NaCl-Strukturvor, wobei die Wurtzitstruktur die stabilste ist und auch die, deren Bandlücke indem für UVC LEDs interessanten Bereich liegt. Hexagonales BN und AlN liegendirekt im Emissionsbereich, durch Verbindungen von AlN und GaN (AlGaN)und AlN und InN (AlInN) erreicht man aber auch Emission bei Wellenlän-gen im UVC Bereich. AlGaN ist durchaus die verbreitetere Verbindung da dieGitterkonstanten sehr nahe beieinanderliegen. Dies bewirkt eine sehr geringeGitterfehlanpassung und ermöglicht damit das Wachstum qualitativ hochwer-tiger kristalliner Strukturen. Durch die geringe Defektdichte erreicht man einebessere Effizienz der Leuchtdioden.

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Abbildung 10: Energielücke über Gitterkonstante, Abstimmung der Bandlückedurch Komposition von AlGaN und AlInN möglich

Eigenschaften wie eine hohe Elektronenbeweglichkeit, hohe thermische Leitfä-higkeit und hohe thermische und chemische Stabilitäten machen die Gruppe-III-Nitride zu interessanten Materialien für Leuchtdioden. Problematisch ist dasWachstum. Die Gitterfehlanpassung zu den häufig benutzen Substraten SiC undSaphir ist sehr hoch, GaN/Saphir hat z.B. eine Gitterfehlanpassung von 16%in der c-Achse. Durch die, aufgrund der guten thermischen Stabilität notwen-digen, hohen Wachstumstemperaturen wird die Qualität des Kristalls weiterbeeinträchtigt. Beim Abkühlen kann es nämlich wegen unterschiedlicher Wär-meausdehnungskoeffizienten der Nitride und des Substrats zu Rissen und Brü-chen des Kristalls kommen, was eine hohe Defektdichte mit sich führt und dieEffizienz mindert. Auch ist die Dotierung bei hohen Wachstumstemperaturendurch Vibrationseffekte der Moleküle schwierig. Die p-Dotierung wird zusätz-lich erschwert durch Selbstkompensation bei zu hoher Dotierung. Des Weiterenbilden sich Mg:H Komplexe, die elektrisch isolierend sind und eine Passivierungder Akzeptoren bewirken. Durch Ausglühen können diese wieder aktiviert wer-den.Einige für den Bau optoelektronischer Bauelemente wichtige Eigenschaften, sindin Tabelle 1 zusammengefasst.

GaN AlN BNEnergielücke [eV] 3,45 6,1 5,8p:Störstellentiefe Mg 170meV 0,5 eV ?n:Störstellentiefe Si 12-17meV 26meV ?Elektronenbeweglichkeit ca.600 cm2/V s ca.450 cm2/V s ?Löcherbeweglichkeit ca.80 cm2/V s 10 cm2/V s ?

Tabelle 1: Eigenschaften der Gruppe-III-Nitride,[6, 8, 9, 10, 11]

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Man erkennt, dass die Störstellentiefe sehr hoch ist und von GaN zu AlN deut-lich zunimmt. Somit ist eine hohe elektrische Anregung nötig. Die Elektronen-beweglichkeiten sowie die Löcherbeweglichkeiten nehmen von GaN zu AlN ab,die Löcherbeweglichkeit ist aufgrund der grösseren Masse der Löcher kleiner.Gerade hohe Beweglichkeiten wären für verstärkte Rekombination sehr günstigda man bei möglichst geringem Strom eine hohe Lichtausbeute erreichen will.Hexagonales Bornitrid ist Gegenstand der aktuellen Forschung. Der Wert derEnergielücke stammt von Watanabe et al. [6], Informationen über weitere Ei-genschaften wurden nicht gefunden.

3.3.1 AlGaN LED

Abbildung 11: Schematischer Aufbau einer AlGaN LED und Elektrolumines-zenzspektren für aktive Zonen mit verschiedenem Aluminiumgehalt [12]

In Abb. 11 ist der schematische Aufbau einer AlGaN LED zu sehen. Auf dasSubstrat wurde ein AlGaN/AlN Übergitter aufgewachsen, um die Gitterfehlan-passung zu minimieren. Danach folgt eine n-dotierte AlGaN Schicht zur Ver-besserung der lateralen elektrischen Leitfähigkeit und eine Confinementstrukturaus einer n-dotierten AlGaN Schicht, der aktiven Zone, und einer p-dotierteAlGaN Schicht. Zuletzt folgt eine weiter Schicht zur Verbesserung der elektri-schen Leitfähigkeit. Die aktive Zone besteht aus einer Quantentopfstruktur ausAlxGa1−xN . Je nach Aluminiumgehalt kann die Emissionswellenlänge variiertwerden und verschiebt sich bei steigendem Aluminiumanteil zu niedrigeren Wel-lenlängen.Wie in Abbildung 12 gezeigt, liegt die externe Quanteneffizienz dieser AlGaNLEDs noch unter 2 %. Im Vergleich zu Effizienzen der LEDs im sichbaren Be-reich (InGaN), die bis zu 99 % erreichen, ist dies noch sehr niedrig. Die externeQuanteneffizienz nimmt zu kleineren Wellenlängen, also mit steigendem Alumi-nium gehalt in der aktiven Zone, ab. Dennoch wurden auch AlN LEDs realisiert.

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Abbildung 12: Externe Quanteneffizienz GaN basierter LEDs mit Emission imsichtbaren und UV Spektralbereich nimmt mit steigendem Aluminiumgehalt ab[13]

3.3.2 AlN LED

Abbildung 13: Schematischer Aufbau einer AlN pin LED und Elektrolumines-zensspektrum. Emission bei 210 nm[11]

Taniyasu et. al haben 2006 eine LED mit der bisher niedrigsten erreichtenWellenlänge von 210 nm veröffentlicht [11]. Die AlN-LED besteht aus einemSiC-Substrat, einer undotierten AlN Schicht, um die Gitterfehlanpassung zuvermindern, einem n-dotierten AlN/AlGaN Übergitter zur Verbesserung der la-teralen elektrischen Leitfähigkeit, einer pin Struktur (p-dotiert, intrinsisch,n-dotiert) und einem p-dotierten AlN/AlGaN Übergitter zur Verbesserung derelektrischen Leitfähigkeit. Die aktive Zone besteht also aus einer undotierten

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AlN Schicht.Die Leistung dieser LED ist allerdings sehr niedrig, sie liegt bei 0,02 µW beieinem Strom von 40mA. Zum Betrieb der LED braucht man 40V bei 20mA.Gewünscht sind Spannungen von weniger als 5V. Dementsprechend niedrig istauch die externe Quanteneffizienz mit 10−6%.Es gibt einige Möglichkeiten zur Verbesserung der externen Quanteneffizienz.Wie am Anfang des Kapitels erläutert, setzt sich diese aus der inneren Effizienzund der Auskoppeleffizienz zusammen. Wichtiger ist vorerst die Verbesserungder inneren Effizienz, da man zunächst strahlende Rekominationen erzeugenmuss, um das Licht dann auch auskoppeln zu können.Möglichkeiten stellen zum einen die Verwendung von AlN als Substrat dar. Da-mit würde eine Gitterfehlanpassung vermieden werden, was einer Effizienzsteige-rung um den Faktor 102 entspräche [11]. Des Weiteren kann man versuchen mitanderen Materialien wie z.B. Be, Cd, Zn, C zu dotieren, um die Löcherkonzen-tration und damit auch die strahlende Rekombination zu erhöhen . Eine weitereVerbesserung würden Confinement Strukturen wie Heterostrukturen bringen, dadiese die Ladungsträgeraufenthaltswahrscheinlichkeit in der aktiven Zone starkerhöhen. Dazu bräuchte man allerdings ein Material mit einer grösseren Band-lücke als AlN, das sich gut als Verbindung mit diesem wachsen lässt.Die Auskoppeleffizienz lässt sich durch die Bauform der LED verbessern oderdurch das Wachstum möglichst dünner transparenter Schichten. Um Total-reflektion beim Übergang von der aktiven Schicht in die Umgebung zu ver-meiden, kann man eine Epoxydharzschicht aufbringen deren Brechungsindexzwischen dem der aktiven Schicht und dem der Luft liegt.

3.3.3 BN LED

Hexagonales Bornitrid (hBN) hat eine direkte Bandlücke bei etwa 5,8 eV. ImLumineszenzspektrum eines Bornitird Einkristalls (siehe Abb. 14) ist bei dieserEnergie, die einer Wellenlänge von 215 nm entspricht, die Intensität am grössten.Die Herstellung von BN LEDs ist sicherlich in naher Zukunft möglich.

Abbildung 14: Absorptions- und Lumineszensspektrum eines BN Einkristalls,grösste Intensität bei 215 nm [6]

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AlBN ist eine weitere interessante Verbindung, da sie als mögliches Materialfür Confinementstrukturen für BN LEDs dienen könnte. Problematisch ist al-lerdings auch hier das Wachstum, die höchste bisher erreichte Borkonzentrationliegt bei 1,5 % [14].

Die Gruppe-III-Nitride stellen wichtige Materialien zur Herstellung von Leucht-dioden dar. In den nächsten Jahren sind sicherlich viele neue Erkenntnisse, so-wohl über deren Eigenschaften, als auch das Wachstum zu erwarten, die diewirtschaftliche Herstellung von Nitrid basierten UV LEDs ermöglichen.

4 Vergleich UV LED zu Quecksilberniederdruck-lampe

Vergleicht man die heutzutage gebräuchlichen Quecksilberniederdrucklampenmit LEDs liegen die Vorteile abgesehen von dem hohen Wirkungsgrad derQuecksilberlampen von 40% deutlich auf der Seite der LEDs. Deren Lebens-dauer beträgt mehrere zehntausend Stunden, also mehr als die der der Queck-silberlampen (8,000h). Sie sind umweltfreundlicher und bedürfen keiner teurenEntsorgung. Zudem sind LEDs kompakt und, da sie mit Gleichstrom betriebenwerden können, nicht an ein Stromnetz gebunden. Damit ist auch die Möglich-keit gegeben, sie mit Photovoltaikzellen zu speisen und mobil einzusetzen. Sinddie Wachstumsparameter erst einmal optimiert, lassen sie sich auch kostengüns-tig herstellen.

5 AnwendungWie schon erläutert können LEDs mit Eingangsspannungen von einigen Volt ausPhotovoltaikzellen betrieben werden. Exemplarisch ist dies in Abb. 15 gezeigt.

Abbildung 15: Aufbau einer Anordnung von LEDs zur Wasserdesinfektion,Stromerzeugung durch Photovoltaikelement [15]

Eine Idee zur Anwendung ist die LEDs ringförmig um die Wasserleitung anzu-ordnen, sodass das Wasser diese keimfrei verlässt. Bei einer Leistung von etwa10W könnten so etwa drei bis vier Liter Wasser pro Sekunde desinfiziert werden.Durch die hohe Lebensdauer von einigen zehntausend Stunden, was mehrerenJahren entspricht, reicht diese Anordnung für eine lebenslange Wasserdesinfek-tion.

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6 ZusammenfassungZusammenfassend lässt sich sagen, dass die Wasserdesinfektion mit UV Lichtgut funktioniert und eine schonende Methode der Desinfektion ist. UV LEDsbieten eine umweltschonende und kostengünstige Alternative zu Quecksilber-niederdrucklampen, die heutzutage die weitverbreitetste UVC Strahlungsquellesind. Die Effizienz der Leuchtdioden muss allerdings stark verbessert werden,um eine wirtschaftliche Produktion zu ermöglichen. Man kann gespannt auf dieForschung der nächsten Jahre blicken.

Literatur[1] http://www.theglobaleducationproject.org

[2] http://www.heraeus-noblelight.com

[3] http://www.bgc-jena.mpg.de

[4] www.http://www.semiconductors.co.uk

[5] http://www.oxmat.co.uk

[6] Watanabe et al.. Nature 3, (2004)

[7] http://www.aist.go.jp

[8] Nakami et al..Applied Physics Letters 89 (2006)

[9] Götz et al..Applied Physics Letters 68, 5 (1996)

[10] Götz et al..Applied Physics Letter 68, 22 (1996)

[11] Taniyasu et al.. Nature 441, 325-328 (2006)

[12] http://cqd.eecs.northwestern.edu/research/nitride.php

[13] Kneissl. Manuscript for publishing in the Journal World Water & En-vironmental Engineering (2008)

[14] Akasaka et al..Applied Physics Letters 88 (2006)

[15] Private Kommunikation

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