Introduzione ai diodi a emissione di luce UV
I diodi emettitori di luce ultravioletta-si riferiscono a{1}}diodi emettitori di luce (LED) che emettono luce ultravioletta vicina- con una lunghezza d'onda di circa 400 nm. La luce ultravioletta viene spesso utilizzata per identificare banconote contraffatte e alcune luci a LED UV sono popolari nei locali notturni e nelle feste, dove vengono utilizzate per far brillare le sostanze fluorescenti.
Principio di illuminazione
Il diodo a emissione di luce-ultravioletta si riferisce a un diodo a emissione di-luce (led) che emette quasi{2}}luce ultravioletta. Il suo principio di-emissione di luce è lo stesso dei normali diodi-a emissione di luce. Le basi di come i materiali semiconduttori possono produrre luce sono state comprese 50 anni fa, con i primi diodi commerciali prodotti nel 1960. Led è l'abbreviazione dell'inglese light emitting diode (light emitting diode). La sua struttura di base è un pezzo di materiale semiconduttore elettroluminescente, che viene posizionato su un ripiano di piombo e quindi sigillato con resina epossidica attorno ad esso per proteggere il filo del nucleo interno, quindi il LED ha una buona resistenza agli urti. La parte centrale del diodo luminescente-è un wafer composto da semiconduttore di tipo p- e semiconduttore di tipo n-, e c'è uno strato di transizione tra il p- semiconduttore di tipo e il semiconduttore di tipo n-, chiamato giunzione pn. Nella giunzione pn di alcuni materiali semiconduttori, quando i vettori minoritari iniettati si ricombinano con i vettori maggioritari, l'energia in eccesso viene rilasciata sotto forma di luce, convertendo così direttamente l'energia elettrica in energia luminosa. Quando la tensione inversa viene applicata alla giunzione pn, è difficile da iniettare per i portatori di minoranza, quindi non emette luce. Questo tipo di diodo realizzato secondo il principio dell'elettroluminescenza ad iniezione è chiamato diodo a emissione di luce, comunemente noto come led. Quando è in uno stato di funzionamento diretto (ovvero, viene applicata una tensione diretta a entrambe le estremità), quando la corrente scorre dall'anodo del LED al catodo, il cristallo semiconduttore emette luce di diversi colori dall'ultravioletto all'infrarosso e l'intensità della luce è in relazione con la corrente.
Caratteristiche tecniche
1) La luce viola a LED 3535 SMD adotta un incapsulamento in vetro e un guscio in lega nichelata-, che migliora ulteriormente l'efficienza luminosa della luce viola, riduce l'attenuazione della luce viola e prolunga la durata. 2) Entrambi i perni sono-placcati in oro. 3) Alta intensità luminosa. 4) La qualità è stabile e affidabile.
Lunghezza d'onda della sorgente luminosa
1. Viola: 405 nm - viola puro 400 nm - viola intenso 2. Quasi-luce ultravioletta 395 nm - rossastro viola intenso uv-un tipo di luce ultravioletta 3 , 370 nm - luce quasi invisibile, che mostra un colore scuro quando filtrata dal vetro di legno Viola intenso. 4. Lampada di sterilizzazione a luce ultravioletta (uv) λρ=254nm o 253,7 nm, sorgente di luce puntiforme λρ=365nm, formazione di ozono al di sotto di λρ=185nm--ultravioletto sotto vuoto (uv -v), lunghezza d'onda 100-200 nm -- onde corte- ultraviolette (uv-c) ), la lunghezza d'onda è 200-280 nm -- l'ultravioletto a onda media (uv-b), la lunghezza d'onda è 280-315 nm -- l'ultravioletto a onda lunga (uv-a), la lunghezza d'onda è 315-380 nm -- la luce visibile (luce visibile), la lunghezza d'onda è 400— 760 nm
Caso di sviluppo
Scienziati americani hanno prodotto con successo diodi (led) che emettono luce ultravioletta{{0}}con una lunghezza d'onda di 255nm e una potenza di 0.57w e una lunghezza d'onda di 250nm e un potenza di {{20}}.16w. Il dispositivo non è stato ancora imballato e il team spera di aumentare il livello di potenza di un fattore da 3 a 5 tramite il flip{9}}chip bonding. La sorgente di luce ultravioletta (uduv) ultra{{1{36}}}}di questa banda potrebbe sostituire in futuro le lampadine di mercurio come fonte di luce di eccitazione per sensori biologici e chimici. Asif Khan et al. dell'Università della Carolina del Sud hanno sviluppato-strati di algan di alta qualità contenenti fino al 72% di alluminio e li hanno utilizzati come rivestimento di strutture di diodi{13}}emettitori di luce per fabbricare componenti uduv. Utilizzando lo zaffiro come substrato del LED, i ricercatori hanno depositato uno strato tampone aln come primo strato, seguito da un superreticolo aln/algan di dieci-strati, seguito da uno spessore di 1,4-micron- al0.72ga0.28n rivestimento in batch. Il team ha affermato che lo strato di algan con un contenuto di alluminio del 72 percento è stato scelto per rendere il materiale ancora trasparente a una lunghezza d'onda di 250 nm e questo strato è la chiave per determinare le prestazioni del componente. La regione attiva contiene tre pozzi quantici e la lunghezza d'onda di emissione può essere regolata tra 250 e 200 nm modificando il contenuto di alluminio. I ricercatori hanno testato un modulo da 200-micron quadrati con una lunghezza d'onda di 255 nm e un modulo da 150 micron quadrati con una lunghezza d'onda di 250 nm in condizioni di polarizzazione pulsata. Le correnti di eccitazione corrispondenti alla potenza di uscita di picco dei due erano rispettivamente di 200 mA e 300 mA. , le efficienze quantistiche esterne dell'emettitore sono rispettivamente dello 0,015 percento e dello 0,01 percento.
Campo di applicazione
I diodi a emissione di luce UV{0}}sono ampiamente utilizzati in: cricche metalliche, rilevamento di crepe, sorgenti luminose fotocatalizzatori, apparecchiature per il rilevamento e il conteggio di valuta, industria anti{1}}contraffazione e misurazioni mediche e rilevamento di sicurezza biometrica, rilevamento di perdite idrauliche e altri campi.
Prospettive
I diodi ad alta{0}}potenza profonda-che emettono luce ultravioletta-con lunghezze d'onda comprese tra 220 nm e 350 nm sono ampiamente utilizzati nella sterilizzazione, nella purificazione dell'acqua, nelle cure mediche, nella registrazione ottica ad alta{5}}densità, illuminazione a LED ad alta-resa cromatica e decomposizione e trattamento delle sostanze inquinanti ad alta-velocità. Finora, i laser UV e le lampade a gas con gas e mezzi solidi come laser a eccimeri e laser a doppia frequenza-sono la corrente principale delle sorgenti di luce ultravioletta profonda, ma presentano gli svantaggi di grandi dimensioni, breve durata e alta prezzo, di difficile applicazione pratica. L'uso di LED a semiconduttore ad alta-luminosità profonda-ultravioletti e LED a raggi ultravioletti profondi{11}}può ottenere la miniaturizzazione e ottenere una sorgente di luce ultravioletta economica, efficiente e di lunga-vita, e la prospettiva dell'applicazione è più ampia.
