Ki jan yon LED UVC ap travay
Ki jan UVC LED vrèman fonksyone se yon rechèch popilè nan men biznis kap gade UVC LED pou rezon dezenfeksyon. Nan atik sa a, nou dekri fonksyonman teknoloji sa a.
Prensip poul an jeneral
Lè yon kouran dirije atravè yon dyòd limyè-emisyon (LED), yon aparèy semi-conducteurs, li emèt limyè. Pandan ke ekstrèmman pi, semi-conducteurs san defo (ke yo rele tou semi-conducteurs intrinsèques) tipikman kondui elektrisite trè efikas, dopan yo ka ajoute nan semi-kondiktè a chanje konduktiviti li nan swa twou pozitif chaje (n-tip semi-conducteurs) oswa elektwon chaje negatif (p-). kalite semi-conducteurs).
Yon junction pn, kote yon semi-conducteurs p-tip mete sou tèt yon semi-conducteurs n-tip, fòme yon LED. Lè yo bay yon patipri pi devan (oswa vòltaj), twou nan materyèl la p-tip yo pouse nan direksyon opoze a (tankou yo chaje pozitivman) nan direksyon pou materyèl la n-kalite.
Menm jan an tou, elektwon nan rejyon n-tip yo pouse nan direksyon rejyon p-tip. Elektwon yo ak twou yo pral konbine nan junction ki genyen ant materyèl p-tip ak n-kalite, epi chak evènman rekonbinasyon pral lakòz pwodiksyon an nan yon pwopòsyon enèji ki se yon karakteristik nannan nan semi-conducteur a kote rekonbinasyon an rive.
Nan bann valans semi-conducteurs la, twou yo pwodui, tandiske elektwon yo pwodui nan gwoup kondiksyon an. Enèji bandgap la, ki refere a diferans enèji ki genyen ant bann kondiksyon an ak bann valens la, gouvène pa pwopriyete lyezon semi-conducteur a.
Yon foton sèl limyè ki gen yon enèji ak yon longèdonn (de yo konekte youn ak lòt pa ekwasyon Planck a) dikte pa bandgap nan materyèl la itilize nan zòn aktif nan aparèy la pwodui atravè rekonbinasyon radyasyon.
Rekonbinasyon ki pa radyativ se yon lòt posibilite, lè enèji ki te pwodwi pa elèktron la ak rekonbinasyon twou rezilta nan chalè olye pou yo foton limyè. Nan semi-conducteurs bandgap dirèk, pwosesis rekonbinasyon ki pa radyativ sa yo gen ladan eta elektwonik mitan-gap ki te koze pa defo.
Nou vize pou amelyore pwopòsyon rekonbinasyon radyativ parapò ak rekonbinasyon ki pa radyativ paske nou vle LED nou yo emèt limyè olye ke chalè. Pou fè sa, yon sèl metòd se ajoute kouch transpòtè-konfine ak pwi pwopòsyon nan zòn aktif dyod la nan yon efò ranfòse konsantrasyon nan elektwon yo ak twou ki, nan sikonstans ki kòrèk yo, yo sibi rekonbinasyon.
Redwi konsantrasyon defo nan zòn aktif aparèy la, ki mennen nan rekonbinasyon ki pa radyativ, se yon lòt faktè enpòtan. Paske dislokasyon yo se sous prensipal sant rekonbinasyon ki pa radyativ, yo jwe yon wòl enpòtan nan optoelektwonik. Dislokasyon ka soti nan yon varyete de faktè, men yo nan lòd yo reyalize yon dansite ki ba, kouch yo n- ak p-kalite ki fè moute zòn nan aktif nan dirije a dwe toujou grandi sou yon substra lasi-matche. Si ou pa, dislokasyon yo pral ajoute nan kont pou varyasyon nan estrikti kristal-lasi.
Se poutèt sa, maksimize pèfòmans dirije egzije diminye dansite debwatman pandan y ap ranfòse pousantaj rekonbinasyon radyativ konpare ak pousantaj rekonbinasyon ki pa radyativ.
LED UVC
Aplikasyon pou LED iltravyolèt (UV) gen ladan tretman dlo, depo done optik, kominikasyon, deteksyon ajan byolojik, ak geri polymère. Longèdonn ant 100 nm ak 280 nm yo refere yo kòm pòsyon UVC nan spectre UV la.
Longèdonn ideyal la pou dezenfeksyon an se ant 260 ak 270 nm, ak longèdonn ki pi long yo pwodwi eksponansyèlman mwens efikasite jèrmisid. An konparezon ak lanp mèki konvansyonèl yo, UVC LED bay yon kantite avantaj, ki gen ladan absans materyèl danjere, enstantane sou / koupe chanje san restriksyon sik, redwi konsomasyon chalè ak ekstraksyon chalè konsantre, ak ogmante rezistans.
Nan ka UVC LEDs, yon pi gwo pousantaj aliminyòm mol nesesè pou jenere kout emisyon longèdonn (260 nm a 270 nm pou dezenfeksyon), ki fè devlopman ak dopaj materyèl la difisil. Istorikman, safi se te substrate ki pi lajman itilize pou III-nitrur yo depi en substrats lasi matche pa t 'fasil aksesib. Yon dezekilib lasi sibstansyèl ant safi ak estrikti AlGaN ki gen anpil kontni an nan UVC LED lakòz plis rekonbinasyon ki pa radyativ (defo).
Diferans ki genyen ant de teknoloji yo parèt mwens pwononse nan ranje UVB ak nan longèdonn ki pi long, kote lasi-dismatch ak AlN se pi gwo paske pi wo konsantrasyon nan Ga yo nesesè. Efè sa a sanble vin pi mal nan pi wo konsantrasyon Al, kidonk safi ki baze sou UVC LED yo gen tandans tonbe nan pouvwa nan longèdonn ki pi kout pase 280 nm pi vit pase LED UVC ki baze sou AlN.
Pseudomorphic kwasans sou natif natal AlN substrats pwodwi atomik plat, kouch defo ki ba ak yon pik pouvwa nan 265 nm, ki koresponn ak tou de absòpsyon maksimòm jèrmisid la epi tou diminye efè yo nan ensètitid te pote sou fòs absòpsyon spectral-depandan. Sa a se akonpli pa konpresyon paramèt lasi ki pi gwo nan AlGaN intrinsèques anfòm sou AlN a san yo pa prezante domaj.
BENWEI te kreye substrats AlN ki bon jan kalite esansyèl lasi-matche, sa ki pèmèt pi ba absòpsyon entèn ak pi gwo efikasite entèn yo. Substra sa yo bay pi bon kalite, ki pi pisan LED ak longèdonn nan rejyon jèrmisid la, ki ap travay nan pwodiksyon Klaran UVC LED ak machandiz yo.
