Integrierter, digital steuerbarer Abwärtswandler, Submount zur Kühlung mit integrierter Sensorik und angepasste Optik zum Betrieb von UV-LEDs

Abstract:
Zum Betrieb ultraviolett strahlender Leuchtdioden (UV-LEDs) benötigt man nicht nur die Leuchtdiode selbst, sondern eine Betriebsumgebung, welche verschiedene Aufgaben erfüllt. In diesem Beitrag wird eine miniaturisierte Betriebsumgebung und die dazugehörige Aufbautechnologie für derartige LEDs beschrieben. Die Umgebung besteht aus dem elektrischen Betrieb der LED mit Hilfe des integrierten Abwärtswandlers, dem Kühl- und Montagesystem mit integrier-ten Sensoren in Form eines Silizium-Submounts, der optischen Strahlformung aus Quarzglas und der Montage für Dichtheit gegen die Umgebung, Wärmeableitung und Stromzuführung. Die Lösung bietet ein komplettes „Condition Monitoring“ und eine vollständige Kontrolle der UV-LED und drängt sich vor allen bei Anwendungen auf, bei denen strenge Regeln der Überwachung eingehalten werden müssen, beispielsweise in der Medizintechnik oder der Umwelt-technik. Außerdem entstehen durch die Miniaturisierung neue technische Möglichkeiten und Anwendungen vor allem in Hinblick auf die bisher nicht gekannte Leuchtdichte. Folgende Abbildung zeigt schematisch die Arbeitsumgebung, unter welcher die UV-LED betrieben wird und zeigt die komplexen Anforderungen auf.