Inleiding tot UV-lichtgevende diodes
Ultraviolette lichtgevende diodes verwijzen naar lichtgevende diodes (LED's) die bijna-ultraviolet licht uitzenden met een golflengte van ongeveer 400 nm. Ultraviolet licht wordt vaak gebruikt om valse bankbiljetten te identificeren en sommige UV LED-verlichting is populair in nachtclubs en feesten, waar ze worden gebruikt om fluorescerende stoffen helderder te laten gloeien.
Verlichtingsprincipe
Ultraviolette lichtgevende diode verwijst naar een lichtgevende diode (led) die bijna ultraviolet licht uitzendt. Het lichtuitstralende principe is hetzelfde als dat van gewone lichtgevende diodes. De basisprincipes van hoe halfgeleidermaterialen licht kunnen produceren, zijn 50 jaar geleden begrepen, met de eerste commerciële diodes geproduceerd in 1960. Led is de afkorting van Engelse light emitting diode (light emitting diode). De basisstructuur is een stuk elektroluminescent halfgeleidermateriaal, dat op een loden plank wordt geplaatst en vervolgens wordt afgedicht met epoxyhars eromheen om de binnenste kerndraad te beschermen, zodat de LED een goede schokbestendigheid heeft. Het kerngedeelte van de lichtgevende diode is een wafer die bestaat uit p-type halfgeleider en n-type halfgeleider, en er is een overgangslaag tussen de p-type halfgeleider en de n-type halfgeleider, pn junction genaamd. In de pn-junctie van sommige halfgeleidermaterialen, wanneer de geïnjecteerde minderheidsdragers recombineren met de meerderheidsdragers, komt de overtollige energie vrij in de vorm van licht, waardoor elektrische energie direct wordt omgezet in lichtenergie. Wanneer de omgekeerde spanning op de pn-junctie wordt toegepast, is het moeilijk voor minderheidsdragers om te injecteren, zodat deze geen licht uitstraalt. Dit soort diode gemaakt door het principe van injectie-elektroluminescentie wordt lichtgevende diode genoemd, algemeen bekend als led. Wanneer het zich in een voorwaartse werktoestand bevindt (dat wil zeggen, een voorwaartse spanning wordt toegepast op beide uiteinden), wanneer de stroom van de LED-anode naar de kathode stroomt, zendt het halfgeleiderkristal licht uit van verschillende kleuren van ultraviolet tot infrarood, en de intensiteit van het licht is gerelateerd aan de stroom.
Technische kenmerken
1) 3535 SMD LED violet licht keurt glasinkapseling en vernikkelde legering shell goed, die de lichtefficiëntie van violet licht verder verbetert, de demping van violet licht vermindert en de levensduur verlengt. 2) Beide pinnen zijn verguld. 3) Hoge lichtsterkte. 4) De kwaliteit is stabiel en betrouwbaar.
Golflengte van de lichtbron
1. Paars: 405nm - puur paars 400nm - dieppaars 2. Bijna-ultraviolet licht 395nm - roodachtig dieppaars uv-a type ultraviolet licht 3, 370nm - bijna onzichtbaar licht, met een donkere kleur wanneer gefilterd door houten glas Dieppaars. 4. Ultraviolet licht (uv) sterilisatielamp λρ=254nm of 253.7nm, puntlichtbron λρ=365nm, ozonvorming onder λρ=185nm--vacuüm ultraviolet (uv-v), golflengte 100-200nm -- kortegolf ultraviolet (uv-c) ), de golflengte is 200-280nm -- de middengolf ultraviolet (uv-b), de golflengte is 280-315nm -- de lange golf ultraviolet (uv-a), de golflengte is 315-380nm -- het zichtbare licht (zichtbaar licht), de golflengte is 400- 760nm
Ontwikkelingscase
Amerikaanse wetenschappers hebben met succes ultraviolette lichtgevende diodes (leds) geproduceerd met een golflengte van 255nm en een vermogen van 0,57w en een golflengte van 250nm en een vermogen van 0,16w. Het apparaat is nog niet verpakt en het team hoopt het vermogensniveau met een factor 3 tot 5 te verhogen door middel van flip-chip bonding. De ultradiepe ultraviolette (uduv) lichtbron in deze band kan in de toekomst kwiklampen vervangen als de excitatielichtbron voor biologische en chemische sensoren. Asif khan et al. van de Universiteit van South Carolina hebben hoogwaardige alganlagen gekweekt die tot 72% aluminium bevatten en gebruikten ze als bekleding in lichtgevende diodestructuren om uduv-componenten te fabriceren. Met behulp van saffier als het LED-substraat, deponeerden de onderzoekers een aln-bufferlaag als de eerste laag, gevolgd door een tienlaags aln / algan-superlattice, gevolgd door een 1,4-micron-dikke al0.72ga0.28n batch-bekleding. Het team zei dat de alganlaag met een aluminiumgehalte van 72% werd gekozen om het materiaal nog steeds transparant te maken bij een golflengte van 250 nm, en deze laag is de sleutel tot het bepalen van de prestaties van de component. Het actieve gebied bevat drie kwantumputten en de emissiegolflengte kan worden aangepast tussen 250 en 200 nm door het aluminiumgehalte te veranderen. De onderzoekers testten een module van 200 vierkante micron met een golflengte van 255 nm en een module van 150 vierkante micron met een golflengte van 250 nm onder gepulseerde bevooroordeelde omstandigheden. De excitatiestromen die overeenkomen met het piekvermogen van de twee waren respectievelijk 200ma en 300ma. , zijn de externe kwantumefficiënties van de emitter respectievelijk 0,015% en 0,01%.
Toepassingsgebied
UV-lichtgevende diodes worden veel gebruikt in: metaalscheuren, scheurdetectie, fotokatalysatorlichtbron, valutadetectie- en telapparatuur, anti-namaakindustrie en medische meting en biometrische beveiligingsdetectie, hydraulische lekdetectie en andere gebieden.
Vooruitzichten
High-power diep-ultraviolette licht-emitterende diodes met golflengten tussen 220nm en 350nm worden veel gebruikt in sterilisatie, waterzuivering, medische behandeling, optische opname met hoge dichtheid, high-color rendering LED-verlichting en high-speed ontleding en behandeling van vervuilingsstoffen. Tot nu toe zijn de UV-lasers en gaslampen met gas en vaste media zoals excimeerlasers en verschillende frequentieverdubbelende lasers de hoofdstroom van diep ultraviolette lichtbronnen, maar ze hebben de nadelen van groot formaat, korte levensduur en hoge prijs, die moeilijk praktisch toe te passen zijn. Het gebruik van halfgeleider high-brightness diep-ultraviolette LED's en diep-ultraviolette lds kan miniaturisatie bereiken en een goedkope, efficiënte en langdurige ultraviolette lichtbron verkrijgen, en het toepassingsperspectief is breder.
