Uvod v UV svetleče diode
Ultravijolične{0}}diode se nanašajo na-oddajne diode (LED), ki oddajajo blizu-ultravijolične svetlobe z valovno dolžino približno 400 nm. Ultravijolična svetloba se pogosto uporablja za prepoznavanje ponarejenih bankovcev, nekatere UV LED osvetlitve pa so priljubljene v nočnih klubih in zabavah, kjer se uporabljajo za svetlejše fluorescenčne snovi.
Načelo osvetlitve
Ultravijolična{0}}oddajna dioda se nanaša na-svetlobno diodo (led), ki oddaja skoraj-ultravijolično svetlobo. Njegovo{3}}načelo oddajanja svetlobe je enako kot pri navadnih{4}}svetlobnih diodah. Osnove, kako lahko polprevodniški materiali proizvajajo svetlobo, so bile razumljene pred 50 leti, prve komercialne diode so bile proizvedene leta 1960. Led je okrajšava za angleško light emitting diode (light emitting diode). Njegova osnovna struktura je kos elektroluminiscentnega polprevodniškega materiala, ki je nameščen na svinčeno polico in nato zatesnjen z epoksidno smolo okoli njega, da zaščiti žico notranjega jedra, tako da ima LED dobro odpornost na udarce. Jedrni del svetleče-diode je rezina, sestavljena iz polprevodnika tipa p- in polprevodnika tipa n-, med p- pa je prehodna plast polprevodnik tipa in polprevodnik tipa n-, imenovan pn spoj. V pn stiku nekaterih polprevodniških materialov, ko se vbrizgani manjšinski nosilci rekombinirajo z večinskimi nosilci, se presežna energija sprosti v obliki svetlobe in tako neposredno pretvori električno energijo v svetlobno energijo. Ko se na pn stičišče uporabi povratna napetost, je manjšinskim nosilcem težko injicirati, zato ne oddaja svetlobe. Tovrstna dioda, izdelana po principu injekcijske elektroluminiscence, se imenuje svetleča dioda, splošno znana kot led. Ko je v delovnem stanju naprej (to pomeni, da je napetost naprej uporabljena na obeh koncih), ko tok teče od LED anode do katode, polprevodniški kristal oddaja svetlobo različnih barv od ultravijolične do infrardeče in intenzivnost svetlobe je povezana s tokom.
Tehnične lastnosti
1) 3535 SMD LED vijolična svetloba ima stekleno inkapsulacijo in nikljano-prevlečeno lupino iz zlitine, kar dodatno izboljša svetlobno učinkovitost vijolične svetlobe, zmanjša dušenje vijolične svetlobe in podaljša življenjsko dobo. 2) Oba zatiča sta pozlačena-. 3) Visoka svetlobna jakost. 4) Kakovost je stabilna in zanesljiva.
Valovna dolžina svetlobnega vira
1. Vijolična: 405 nm - čista vijolična 400 nm - globoko vijolična 2. Blizu-ultravijolična svetloba 395 nm - rdečkasto globoko vijolična uv- ultravijolična svetloba 3 , 370 nm - skoraj nevidna svetloba, ki prikazuje temno barvo, če jo filtrira leseno steklo Temno vijolična. 4. žarnica za sterilizacijo z ultravijolično svetlobo (uv) λρ=254nm ali 253,7nm, točkovni vir svetlobe λρ=365nm, nastanek ozona pod λρ=185nm--vakuumsko ultravijolično (uv -v), valovna dolžina 100-200nm -- kratko-valovna ultravijolična (uv{{27}c)), valovna dolžina je 200-280nm -- srednjevalovno ultravijolično (uv-b), valovna dolžina je 280-315 nm -- dolgovalovna ultravijolična (uv-a), valovna dolžina je 315-380 nm -- vidna svetloba (vidna svetloba), valovna dolžina je 400—760 nm
Razvojni primer
Ameriški znanstveniki so uspešno izdelali ultravijolično svetlobo{{0}}diode (LED) z valovno dolžino 255 nm in močjo 0.57w in valovno dolžino 250nm in moč {{20}}.16w. Naprava še ni bila zapakirana, ekipa pa upa, da bo povečala moč za faktor od 3 do 5 s preklopom-čipa. Ultra{{10}}vir globoke ultravijolične (uduv) svetlobe v tem pasu lahko v prihodnosti nadomesti živosrebrne žarnice kot vzbujevalni svetlobni vir za biološke in kemične senzorje. Asif khan idr. z Univerze v Južni Karolini so vzgojili visoko-plasti alganov, ki vsebujejo do 72 odstotkov aluminija, in jih uporabili kot obloge v strukturah-svetlečih diod za izdelavo uduv komponent. Z uporabo safirja kot substrata LED so raziskovalci kot prvi sloj nanesli aln puferno plast, ki ji je sledila deset-slojna aln/alganska superrešetka, ki ji je sledila 1,4-mikrona-debela al0.72ga0.28n šaržna obloga. Ekipa je dejala, da je bila plast algana z vsebnostjo aluminija 72 odstotkov izbrana, da je material še vedno prozoren pri valovni dolžini 250 nm, ta plast pa je ključna za določanje učinkovitosti komponente. Aktivno območje vsebuje tri kvantne vdolbinice, valovno dolžino emisije pa je mogoče prilagoditi med 250 in 200 nm s spreminjanjem vsebnosti aluminija. Raziskovalci so testirali 200-kvadratni mikronski modul z valovno dolžino 255 nm in modul s 150 kvadratnimi mikroni z valovno dolžino 250 nm v impulznih pristranskih pogojih. Vzbujevalni tokovi, ki ustrezajo največji izhodni moči obeh, so bili 200ma oziroma 300ma. , zunanji kvantni izkoristki oddajnika so 0,015 odstotka oziroma 0,01 odstotka.
Področje uporabe
UV-svetlobne{0}}diode se široko uporabljajo v: kovinskih razpokah, odkrivanju razpok, fotokatalizatorskem svetlobnem viru, opremi za odkrivanje in štetje valut, industriji proti-ponarejanju ter medicinskih meritvah in biometričnem odkrivanju varnosti, odkrivanju hidravličnega puščanja in druga področja.
Obeti
Visoko{0}}zmogljive globoko-ultravijolične- diode z valovnimi dolžinami med 220 nm in 350 nm se pogosto uporabljajo pri sterilizaciji, čiščenju vode, zdravljenju, optičnem snemanju z visoko{5}}gostoto, LED osvetlitev z visoko-barvno upodabljanjem ter-hitro razgradnjo in obdelavo onesnaževalnih snovi. Doslej so UV laserji in plinske sijalke s plinskimi in trdnimi mediji, kot so ekscimerni laserji in laserji z različnimi{8}}podvojevanjem frekvenc, glavni tok globokih ultravijoličnih virov svetlobe, vendar imajo slabosti, kot so velika velikost, kratka življenjska doba in visoka ceno, ki jih je težko praktično uporabiti. Z uporabo polprevodniških visoko{9}}svetilnih globokih-ultravijoličnih LED in globokih-ultravijoličnih ld lahko dosežete miniaturizacijo in pridobite poceni, učinkovit in dolgo{12}}živi{12}} vir ultravijolične svetlobe in možnost uporabe je širša.
