Sissejuhatus UV-valgust kiirgavatesse dioodidesse
Ultraviolettvalgus{0}}kiirgavad dioodid viitavad valgusdioodidele (LED-id), mis kiirgavad peaaegu-ultraviolettvalgust lainepikkusega umbes 400 nm. Ultraviolettvalgust kasutatakse sageli võltsitud pangatähtede tuvastamiseks ning mõned UV-LED-valgustid on populaarsed ööklubides ja pidudel, kus neid kasutatakse fluorestseeruvate ainete heledamaks säramiseks.
Valgustuse põhimõte
Ultraviolettvalgus-diood viitab valgus-kiirgavale dioodile (LED), mis kiirgab peaaegu-ultraviolettvalgust. Selle valgus-kiirgamise põhimõte on sama mis tavalistel-valgusdioodidel. Pooljuhtmaterjalide valguse tekitamise põhitõed on mõistetud 50 aastat tagasi, esimesed kaubanduslikud dioodid toodeti 1960. aastal. Led on ingliskeelne lühend valgust kiirgavast dioodist (light emitting diode). Selle põhistruktuur on elektroluminestseeruvast pooljuhtmaterjalist tükk, mis asetatakse pliiga kaetud riiulile ja suletakse seejärel sisemise südamiku juhtme kaitsmiseks epoksüvaiguga, nii et LED-il on hea löögikindlus. Valgusdioodi südamikuosa on p-tüüpi pooljuhist ja n-tüüpi pooljuhist koosnev plaat ning p- vahel on üleminekukiht. tüüpi pooljuht ja n{11}}tüüpi pooljuht, mida nimetatakse pn-siirdeks. Mõne pooljuhtmaterjali pn-siirdes, kui süstitud vähemuskandjad rekombineeruvad enamuskandjatega, vabaneb liigne energia valguse kujul, muutes seeläbi elektrienergia otse valgusenergiaks. Kui pn-siirdele suunatakse pöördpinge, on vähemuskandjatel raske süstida, mistõttu see ei kiirga valgust. Sellist elektroluminestsentsi süstimise põhimõttel valmistatud dioodi nimetatakse valgusdioodiks, üldtuntud kui LED. Kui pooljuhtkristall on pärisuunas (st mõlemale otsale rakendatakse päripinget), kiirgab pooljuhtkristall erinevat värvi valgust ultraviolettkiirgusest infrapunani, kui vool liigub LED-anoodilt katoodile. valgus on seotud vooluga.
Tehnilised omadused
1) 3535 SMD LED violetne tuli kasutab klaaskapslit ja nikeldatud sulamist kesta, mis parandab veelgi violetse valguse valgustõhusust, vähendab violetse valguse sumbumist ja pikendab kasutusiga. 2) Mõlemad tihvtid on kullatud-. 3) Kõrge valgustugevus. 4) Kvaliteet on stabiilne ja usaldusväärne.
Valgusallika lainepikkus
1. Lilla: 405 nm - puhas lilla 400 nm - sügavlilla 2. Ligi-ultraviolettvalgus 395 nm - punakas sügavlilla UV-tüüpi ultraviolettvalgus 3 , 370 nm - peaaegu nähtamatu valgus, mis näitab puidust klaasiga filtreerimisel tumedat värvi Sügavlilla. 4. Ultraviolettvalgusega (uv) steriliseerimislamp λρ=254nm või 253,7 nm, punktvalgusallikas λρ=365nm, osooni moodustumine alla λρ=185nm--vaakum-ultraviolettlamp (uv -v), lainepikkus 100-200 nm -- lühikese-laine ultraviolett (uv-c) ), lainepikkus on 200-280 nm -- keskmise laine ultraviolett (uv-b), lainepikkus on 280-315 nm -- pika laine ultraviolett (uv-a), lainepikkus on 315-380 nm -- nähtav valgus (nähtav valgus), lainepikkus on 400–760 nm
Arengujuhtum
Ameerika teadlased on edukalt tootnud ultraviolettvalgust kiirgavaid{{0}}dioode (LED) lainepikkusega 255nm ja võimsusega 0.57w ja lainepikkusega 250nm ning võimsus {{20}}.16w. Seadet pole veel pakendatud ja meeskond loodab flip-kiibi ühendamise abil võimsustaset 3–5 korda suurendada. Selle sagedusala ultra{{10}}sügav ultraviolett (uduv) valgusallikas võib tulevikus asendada elavhõbedapirnid bioloogiliste ja keemiliste andurite ergastava valgusallikana. Asif khan jt. Lõuna-Carolina ülikoolist on kasvatatud kvaliteetsed vetikakihid, mis sisaldavad kuni 72 protsenti alumiiniumi, ja kasutanud neid valgusdioodstruktuuride kattena uduvkomponentide valmistamiseks. Kasutades LED-substraadina safiiri, asetasid teadlased esimese kihina aln-puhverkihi, millele järgnes kümne{14}}kihiline aln/algan supervõre, millele järgnes 1,4-mikroni{27}}paksus. al0,72ga0,28n partii kattekiht. Meeskond ütles, et 72-protsendilise alumiiniumisisaldusega vetikakiht valiti selleks, et materjal oleks 250 nm lainepikkusel veel läbipaistev, ja see kiht on komponendi jõudluse määramise võti. Aktiivne piirkond sisaldab kolme kvantkaevu ja emissiooni lainepikkust saab reguleerida vahemikus 250–200 nm, muutes alumiiniumisisaldust. Teadlased katsetasid 200{30}ruutmikronist moodulit lainepikkusega 255 nm ja 150-ruutmikronist moodulit lainepikkusega 250 nm impulss-kallutatud tingimustes. Nende kahe tippväljundvõimsusele vastavad ergastusvoolud olid vastavalt 200ma ja 300ma. , on emitteri välised kvantefektiivsused vastavalt 0,015 protsenti ja 0,01 protsenti .
Rakendusväli
UV-{0}}kiirgusdioode kasutatakse laialdaselt: metallipraod, pragude tuvastamine, fotokatalüsaatorvalgusallikas, valuuta tuvastamise ja loendamise seadmed, -võltsimisvastased tööstused ning meditsiinilised mõõtmised ja biomeetrilise turvalisuse tuvastamine, hüdraulilise lekke tuvastamine ja muud valdkonnad.
Väljavaated
Suure-võimsusega sügav-ultraviolettvalgust kiirgavaid dioode lainepikkusega 220–350 nm kasutatakse laialdaselt steriliseerimisel, vee puhastamisel, meditsiinilisel ravil, suure-tihedusega optilisel salvestamisel, suure-värviedastusega LED-valgustid ning kiire-lagunemine ja saasteainete töötlemine. Siiani on UV-laserid ja gaasilambid gaasi- ja tahkekandjaga, nagu eksimerlaserid ja mitmesuguse sagedusega-kahekordistavad laserid, olnud sügavate ultraviolettvalguse allikate põhivool, kuid nende puuduseks on suur suurus, lühike eluiga ja kõrge hind, mida on raske praktiliselt rakendada. Pooljuhtide suure-heledusega ultraviolettkiirguse{10}}LED-de ja sügava{11}}ultravioletsete ld-de kasutamine võib saavutada miniaturiseerimise ning saada odava, tõhusa ja pika-eega ultraviolettvalguse allika ning rakendusväljavaade on laiem.
