uvled即紫外发光二极管,是LED的一种,波长范围为:10-400nm ,通常常见的uvled波长有400nm,395nm,390nm,385nm,380nm,375nm,365nm,310nm,254nm等。今天本文就由小编给大家讲解下 uvled的波长范围, uvled工作原理,产品特点以及运用的领域 等相关内容 ,感兴趣的小伙伴可以和本小编一起来看看了!
1uvled的波长范围
(1)UVA 波长在 320-390nm ,又称为长波黑斑效应紫外线 。它有很强的穿透力,可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的长波紫外线 有超过98%能穿透臭氧层和云层到达地球表面,UVA可以直达 肌肤的真皮层,破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维,将我们的皮肤晒黑。360nm波长的UVA紫外线符合昆虫类的趋光性反应曲线,可制作诱虫灯。300-420nm波长的UVA紫外线可透过完全截止可见光的特殊着色玻璃灯管,仅辐射出以365nm为中心的近紫外光,可用于矿石鉴定、舞台装饰、验钞等场所。
(2)UVB 波长在 280-320nm,又称为中波红斑效应紫外线 。中等穿透力,它的波长较短的部分会被透明玻璃吸收,日光中含有的中波紫外线大部分被臭氧层所吸收,只有不足2%能到达地球表面,在夏天和午后会特别强烈。UVB紫外线对人体具有红斑作用,能促进体内矿物质代谢和维生素D的形成,但长期或过量照射会令皮肤晒黑,并引起红肿脱皮。紫外线保健灯、植物生长灯发出的就是使用特殊透紫玻璃(不透过254nm以下的光)和峰值在300nm附近的荧光粉制成。
(3)UVC 波长在 280nm 以下,又称为短波灭菌紫外线。它的穿透能力最弱,无法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外线几乎被臭氧层完全吸收。短波紫外线对人体的伤害很大,短时间照射即可灼伤皮肤,长期或高强度照射还会造成皮肤癌。紫外线杀菌灯发出的就是UVC短波紫外线。
UVD波段,波长100~200nm,又称为真空紫外线。
uvled的工作原理
1、UVLED发光机理: PN结的端电压构成一定势垒,当加正向偏置电压时势垒下降,P区和N区的多数载流子向对方扩散。由于电子迁移率比空穴迁移率大得多,所以会出现大量电子向P区扩散,构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合,复合时得到的能量以光能的形式释放出去。这就是PN结发光的原理。
2、UVLED发光效率: 一般称为组件的外部量子效率,其为组件的内部量子效率与组件的取出效率的乘积。所谓组件的内部量子效率,其实就是组件本身的电光转换效率,主要与组件本身的特性(如组件材料的能带、缺陷、杂质)、组件的垒晶组成及结构等相关。而组件的取出效率则指的是组件内部产生的光子,在经过组件本身的吸收、折射、反射后,实际在组件外部可测量到的光子数目。因此,关于取出效率的因素包括了组件材料本身的吸收、组件的几何结构、组件及封装材料的折射率差及组件结构的散射特性等。而组件的内部量子效率与组件的取出效率的乘积,就是整个组件的发光效果,也就是组件的外部量子效率。早期组件发展集中在提高其内部量子效率,主要方法是通过提高垒晶的质量及改变垒晶的结构,使电能不易转换成热能,进而间接提高UVLED的发光效率,从而可获得70%左右的理论内部量子效率,但是这样的内部量子效率几乎已经接近理论上的极限。在这样的状况下,光靠提高组件的内部量子效率是不可能提高组件的总光量的,因此提高组件的取出效率便成为重要的研究课题。目前的方法主要是:晶粒外型的改变——TIP结构,表面粗化技术。
3、UVLED电气特性: 电流控制型器件,负载特性类似PN结的UI曲线,正向导通电压的极小变化会引起正向电流的很大变化(指数级别),反向漏电流很小,有反向击穿电压。在实际使用中,应选择 。UVLED正向电压随温度升高而变小,具有负温度系数。UVLED消耗功率 ,一部分转化为光能,这是我们需要的。剩下的就转化为热能,使结温升高。散发的热量(功率)可表示为 。
4、UVLED光学特性: UVLED提供的是半宽度很大的单色光,由于半导体的能隙随温度的上升而减小,因此它所发射的峰值波长随温度的上升而增长,即光谱红移,温度系数为+2~3A/ 。UVLED发光亮度L与正向电流。电流增大,发光亮度也近似增大。另外发光亮度也与环境温度有关,环境温度高时,复合效率下降,发光强度减小。
5、UVLED热学特性: 小电流下,LED温升不明显。若环境温度较高,UVLED的主波长就会红移,亮度会下降,发光均匀性、一致性变差。尤其点阵、大显示屏的温升对LED的可靠性、稳定性影响更为显著。所以散热设计很关键。
6、UVLED寿命: UVLED的长时间工作会光衰引起老化,尤其对大功率UVLED来说,光衰问题更加严重。在衡量UVLED的寿命时,仅仅以灯的损坏来作为UVLED寿命的终点是远远不够的,应该以UVLED的光衰减百分比来规定LED的寿命,比如35%,这样更有意义。
7、大功率UVLED封装: 主要考虑散热和出光。散热方面,用铜基热衬,再连接到铝基散热器上,晶粒与热衬之间以锡片焊作为连接,这种散热方式效果较好,性价比较高。出光方面,采用芯片倒装技术,并在底面和侧面增加反射面反射出浪费的光能,这样可以获得更多的有消出光。
UVLED的特点
1.没有溶剂-温室效应
2.有利于环境保护
3.工作埸地无污染
4.快速生产
5.室温固化
6.产品有独特性能
7.节省能源
8.易洗涤
9.节约空间
10.高光泽
11.废料少
12.方法多样性、适应性、产品更换快
uvled相比传统汞灯的优势
国内目前大部分厂家依然用着传统的紫外汞灯来进行工作,但是,UV LED终将会代替汞灯,因为他的优势比传统的汞灯大太多了!
1、超长寿命:使用寿命是传统汞灯式固化机的10倍以上,约25000~30000小时。
2、 冷光源、无热辐射,被照品表面温升低,解决光通讯、液晶生产中长期存在的热伤害问题。特别适合液晶封边、薄膜印刷等要求温升小的场合适用。
3、 发热量小,可解决汞灯喷绘设备发热量大、工作人员难以忍受的问题。
4、 瞬间点亮,不需要预热即刻达到100%功率紫外输出。
5、 使用寿命不受开闭次数影响。
6、 能量高,光输出稳定,照射均匀效果好,提高生产效率。
7、 可定制有效照射区域,长度从20mm到1000mm。
8、 不含汞,也不会产生臭氧,是替代传统光源技术的一种更安全、更环保的选择。
9、能耗低,耗电量仅为传统汞灯式固化机的10%,能节约90%电量。
10、维护成本几乎为零,采用UVLED固化设备每年至少节约10000元/台的耗材费。
uvled的应用领域
适用范围 :电子、精密零件、磁头、光学镜片、液晶显示板、微电机、医疗用品、工艺品、光纤连接器、液晶、LCD、马达、硬盘以及其它新兴领域有广泛的应用,或与自动或手动点胶机配套使用,是传统光纤高压汞灯式点光源机的换代产品。
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