Εισαγωγή στις διόδους εκπομπής φωτός UV
Οι δίοδοι εκπομπής υπεριώδους φωτός- αναφέρονται σε δίοδοι εκπομπής φωτός- (LED) που εκπέμπουν κοντά στο-υπεριώδες φως με μήκος κύματος περίπου 400 nm. Η υπεριώδης ακτινοβολία χρησιμοποιείται συχνά για την αναγνώριση πλαστών τραπεζογραμματίων και μερικοί φωτισμοί UV LED είναι δημοφιλής σε νυχτερινά κέντρα και πάρτι, όπου χρησιμοποιούνται για να κάνουν τις φθορίζουσες ουσίες να λάμπουν πιο φωτεινά.
Αρχή φωτισμού
Η δίοδος εκπομπής υπεριώδους φωτός- αναφέρεται σε μια δίοδο εκπομπής φωτός-(led) που εκπέμπει κοντά-υπεριώδες φως. Η αρχή εκπομπής του φωτός-είναι η ίδια με αυτή των συνηθισμένων διόδων εκπομπής φωτός-. Τα βασικά για το πώς τα υλικά ημιαγωγών μπορούν να παράγουν φως έχουν γίνει κατανοητά πριν από 50 χρόνια, με τις πρώτες εμπορικές διόδους να παράγονται το 1960. Το Led είναι η συντομογραφία του αγγλικού light emitting diode (light emitting diode). Η βασική του δομή είναι ένα κομμάτι ηλεκτροφωταύγειας υλικού ημιαγωγού, το οποίο τοποθετείται σε ένα ράφι με μόλυβδο και στη συνέχεια σφραγίζεται με εποξειδική ρητίνη γύρω του για να προστατεύει το καλώδιο του εσωτερικού πυρήνα, έτσι ώστε το LED να έχει καλή αντοχή σε κραδασμούς. Το κεντρικό τμήμα της δίοδος εκπομπής φωτός-είναι μια γκοφρέτα που αποτελείται από ημιαγωγό τύπου p- και ημιαγωγό τύπου n- και υπάρχει ένα στρώμα μετάβασης μεταξύ του p- τύπου ημιαγωγός και ο ημιαγωγός τύπου n-, που ονομάζεται διασταύρωση pn. Στη σύνδεση pn ορισμένων ημιαγωγών υλικών, όταν οι εγχυόμενοι μειοψηφικοί φορείς ανασυνδυάζονται με τους πλειοψηφικούς φορείς, η περίσσεια ενέργειας απελευθερώνεται με τη μορφή φωτός, μετατρέποντας έτσι απευθείας την ηλεκτρική ενέργεια σε φωτεινή ενέργεια. Όταν εφαρμόζεται η αντίστροφη τάση στη διασταύρωση pn, είναι δύσκολο για τους φορείς μειοψηφίας να κάνουν έγχυση, επομένως δεν εκπέμπει φως. Αυτό το είδος διόδου που κατασκευάζεται με την αρχή της ηλεκτροφωταύγειας έγχυσης ονομάζεται δίοδος εκπομπής φωτός, κοινώς γνωστή ως led. Όταν βρίσκεται σε κατάσταση λειτουργίας προς τα εμπρός (δηλαδή, εφαρμόζεται τάση προς τα εμπρός και στα δύο άκρα), όταν το ρεύμα ρέει από την άνοδο LED στην κάθοδο, ο κρύσταλλος ημιαγωγών εκπέμπει φως διαφορετικών χρωμάτων από το υπεριώδες έως το υπέρυθρο και την ένταση του φωτός σχετίζεται με το ρεύμα.
Τεχνικά χαρακτηριστικά
1) Το ιώδες φως LED 3535 SMD υιοθετεί γυάλινη ενθυλάκωση και επινικελωμένο-κέλυφος κράματος, το οποίο βελτιώνει περαιτέρω τη φωτεινή απόδοση του ιώδους φωτός, μειώνει την εξασθένηση του ιώδους φωτός και παρατείνει τη διάρκεια ζωής. 2) Και οι δύο καρφίτσες είναι-επιχρυσωμένες. 3) Υψηλή φωτεινή ένταση. 4) Η ποιότητα είναι σταθερή και αξιόπιστη.
Μήκος κύματος πηγής φωτός
1. Μωβ: 405 nm - καθαρό μωβ 400 nm - βαθύ μωβ 2. Κοντά στο-υπεριώδες φως 395 nm - κοκκινωπό βαθύ μωβ Uv-ένας τύπος υπεριώδους φωτός 3 , 370 nm - σχεδόν αόρατο φως, που δείχνει σκούρο χρώμα όταν φιλτράρεται από ξύλινο γυαλί Βαθύ μωβ. 4. Λαμπτήρας αποστείρωσης υπεριώδους φωτός (uv) λρ=254nm ή 253,7 nm, σημειακή πηγή φωτός λρ=365nm, σχηματισμός όζοντος κάτω από λρ=185nm--υπεριώδης αέρος (uv -v), μήκος κύματος 100-200 nm -- βραχύ-υπεριώδες κύμα (uv{-c) ), το μήκος κύματος είναι 200-280 nm -- το μεσαίο κύμα υπεριώδες (uv-b), το μήκος κύματος είναι 280-315 nm -- το υπεριώδες μεγάλο κύμα (uv-a), το μήκος κύματος είναι 315-380 nm -- το ορατό φως (ορατό φως), το μήκος κύματος είναι 400-760 nm
Υπόθεση ανάπτυξης
Αμερικανοί επιστήμονες παρήγαγαν με επιτυχία διόδους εκπομπής υπεριώδους φωτός{{0}}διόδους εκπομπής υπεριώδους φωτός (led) με μήκος κύματος 255nm και ισχύ 0.57w και μήκος κύματος 250nm και ισχύος {{20}}.16w. Η συσκευή δεν έχει ακόμη συσκευαστεί και η ομάδα ελπίζει να αυξήσει το επίπεδο ισχύος κατά 3 έως 5 μέσω της συγκόλλησης τσιπ με αναστροφή-. Η πηγή φωτός υπερ{{10}}βαθιάς υπεριώδους (uduv) φωτός σε αυτήν τη ζώνη ενδέχεται να αντικαταστήσει τους λαμπτήρες υδραργύρου στο μέλλον ως πηγή φωτός διέγερσης για βιολογικούς και χημικούς αισθητήρες. Ο Asif khan et al. του Πανεπιστημίου της Νότιας Καρολίνας έχουν αναπτύξει υψηλής ποιότητας{11}στρώσεις αλγών που περιέχουν έως και 72 τοις εκατό αλουμίνιο και τα χρησιμοποίησαν ως επένδυση σε δομές διόδων φωτός{13}}για την κατασκευή εξαρτημάτων uduv. Χρησιμοποιώντας ζαφείρι ως υπόστρωμα LED, οι ερευνητές κατέθεσαν ένα στρώμα buffer aln ως πρώτο στρώμα, ακολουθούμενο από ένα-υπερπλέγμα aln/algan δέκα επιπέδων, ακολουθούμενο από ένα πάχος 1,4-μικρών- al0.72ga0.28n επένδυση παρτίδας. Η ομάδα είπε ότι το στρώμα αλγών με περιεκτικότητα σε αλουμίνιο 72 τοις εκατό επιλέχθηκε για να κάνει το υλικό ακόμα διαφανές σε μήκος κύματος 250 nm και αυτό το στρώμα είναι το κλειδί για τον προσδιορισμό της απόδοσης του εξαρτήματος. Η ενεργή περιοχή περιέχει τρία κβαντικά φρεάτια και το μήκος κύματος εκπομπής μπορεί να ρυθμιστεί μεταξύ 250 και 200 nm αλλάζοντας την περιεκτικότητα σε αλουμίνιο. Οι ερευνητές δοκίμασαν μια μονάδα 200-τετραγωνικών μικρών με μήκος κύματος 255 nm και μια μονάδα 150 τετραγωνικών μικρών με μήκος κύματος 250 nm υπό συνθήκες παλμικής πόλωσης. Τα ρεύματα διέγερσης που αντιστοιχούσαν στη μέγιστη ισχύ εξόδου των δύο ήταν 200ma και 300ma, αντίστοιχα. , οι εξωτερικές κβαντικές αποδόσεις του εκπομπού είναι 0,015 τοις εκατό και 0,01 τοις εκατό, αντίστοιχα.
Πεδίο εφαρμογής
Οι δίοδοι εκπομπής υπεριώδους φωτός-χρησιμοποιούνται ευρέως σε: μεταλλικές ρωγμές, ανίχνευση ρωγμών, πηγή φωτός φωτοκαταλύτη, εξοπλισμό ανίχνευσης και μέτρησης νομισμάτων, βιομηχανία κατά της παραχάραξης και ιατρικές μετρήσεις και βιομετρική ανίχνευση ασφάλειας, ανίχνευση υδραυλικών διαρροών και άλλα πεδία.
Προοπτικές
Οι δίοδοι εκπομπής υψηλής-βαθιάς-υπεριώδους φωτός-με μήκη κύματος μεταξύ 220 nm και 350 nm χρησιμοποιούνται ευρέως στην αποστείρωση, τον καθαρισμό του νερού, την ιατρική περίθαλψη, την οπτική εγγραφή υψηλής-πυκνότητας, φωτισμός LED υψηλής-απόδοσης χρωμάτων και υψηλής-αποσύνθεσης και επεξεργασίας ουσιών ρύπανσης υψηλής ταχύτητας. Μέχρι στιγμής, τα λέιζερ υπεριώδους ακτινοβολίας και οι λαμπτήρες αερίου με αέρια και στερεά μέσα, όπως λέιζερ excimer και λέιζερ διπλασιασμού διαφόρων συχνοτήτων-είναι το κύριο ρεύμα των πηγών βαθιάς υπεριώδους φωτός, αλλά έχουν τα μειονεκτήματα του μεγάλου μεγέθους, της μικρής διάρκειας ζωής και του υψηλού τιμή, που είναι δύσκολο να εφαρμοστούν στην πράξη. Η χρήση ημιαγωγών υψηλής-φωτεινότητας βαθιάς-υπεριώδους LED και βαθιάς-υπεριώδους LD μπορεί να επιτύχει τη σμίκρυνση και να αποκτήσει μια φθηνή, αποτελεσματική και μακράς διάρκειας-πηγή υπεριώδους φωτός και η προοπτική εφαρμογής είναι ευρύτερη.
