Tecnologia de fonte de luz LED UV

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Tecnologia de fonte de luz LED UV

O componente central de Produtos LED UV é a fonte de luz LED UV. Com o desenvolvimento da tecnologia, A taxa luminosa ultravioleta da fonte de luz LED UV foi continuamente melhorada, e o custo de produção foi reduzido. Está substituindo amplamente a lâmpada de mercúrio UV original em vários campos. O avanço da tecnologia de fonte de luz liderada por UV desempenha um papel muito importante na popularização de produtos liderados por UV. Nesta passagem, Vamos compartilhar com você informações sobre o desenvolvimento de LEDs UV Nos últimos dois anos.

Por que estudamos fontes de luz?

A expressão completa da cura de radiação deve ser “Usando uma fonte de radiação como energia para promover a cura de materiais UV“. A questão principal aqui é como alcançar a cura. Seja UV ou EB, ambos são fontes de energia necessárias para a cura UV. Assim como ter um entendimento básico do desempenho de um carro antes de dirigir, Como praticante de cura de radiação, Precisamos saber sobre as fontes de luz. É necessário ter um entendimento profundo de suas características de desempenho, Métodos de uso, etc.. Existem dois propósitos para discutir fontes de luz LED UV e materiais UV juntos. Primeiro, Deixe aqueles que fazem materiais UV saberem o que as fontes de luz lideradas podem fazer. O segundo é deixar aqueles que fazem fontes de luz LED saberem quais revestimentos UV precisam.

Características da fonte de luz LED UV

É melhor chamá -lo de um “Sistema de fonte de luz LED ultravioleta”. Embora a ascensão das fontes de luz LED UV seja recente, A cura de radiação tem uma longa história. O desenvolvimento e aplicação da tecnologia de lâmpadas de mercúrio foram muito maduras, então geralmente usamos lâmpadas de mercúrio como fontes de luz padrão. A fonte de luz LED é mais como uma fonte de luz do tipo fórmula que é mais ajustável. Tem uma cadeia industrial relativamente longa, que é um projeto sistemático.

Devido aos requisitos de economia de energia e proteção ambiental, Esperamos substituir as lâmpadas de mercúrio tradicionais por LEDs UV. Ao discutir as características, É mais intuitivo fazer uma mesa e comparar LEDs com lâmpadas de mercúrio.

Mesa 1. Comparação de lâmpadas de mercúrio LED e tradicionais

UnidLED UVLâmpada de Mercúrio
Distribuição espectralEstreitoLargo
Alcance de escurecimento0-100%20-100%
Eficiência eficiente da luzAltoBaixo
Vida de serviçoLongo, >20000hCurto, 800-1000h
Velocidade de abertura e fechamentoInstantâneoPrecisa se aquecer
Forma de luzAjustável (apontar, linha, superfície)Não ajustável
Tamanho do dispositivoCompactarVolumoso
Temperatura da câmaraBaixoAlto
Consumo de energiaBaixoAlto
Produção de ozônioNãoSim
Poluição secundária (resíduos de mercúrio)NãoSim

 

Espectro de emissão de luzes LED UV

Diagrama de distribuição espectral do LED UV e lâmpada de mercúrio

Esta imagem é uma comparação clássica dos espectros de emissão de LEDs UV e lâmpadas de mercúrio. Da foto, Podemos ver que os espectros de emissão de lâmpadas de mercúrio são contínuas, variando de ultravioleta a infravermelho. Especialmente na seção de UVB a UVA de onda curta, a intensidade da luz é relativamente concentrada. Enquanto o espectro de emissão de LEDs é relativamente estreito, 60% da luz está dentro da faixa de comprimento de onda de 10 nm. Os picos comuns são de 365 nm e 395nm (incluindo 385, 395, e 405nm ) faixas leves.

Economia de energia das luzes LED UV

A eficiência da conversão fotoelétrica e a eficiência da luz afetam o consumo de energia do sistema. No campo da cura UV, Também é necessário considerar a eficiência da luz ultravioleta sobre os iniciadores. A eficiência de conversão fotoelétrica das lâmpadas de mercúrio é muito alta. A luz emitida por lâmpadas de mercúrio é principalmente luz visível e luz infravermelha, e a luz ultravioleta apenas explica 30%.

 

Diagrama de distribuição de energia de emissão de lâmpadas de mercúrio

Atualmente, A eficiência de conversão fotoelétrica de 365nm é apenas sobre 30%, e a eficiência de conversão fotoelétrica de 395nm é sobre 60-70%. De acordo com o princípio da conservação de energia, o restante 70% (365nm) de eletricidade é convertida em calor. A única diferença é que o calor do LED é dissipado das costas através da placa da lâmpada, Então ele tem o título de “Fonte de luz fria”. Enquanto o calor da lâmpada de mercúrio passa pelo refletor e emite de frente. Fontes de luz LED UV geralmente exigem resfriamento de ar para dissipar o calor, e fontes de luz LED UV de alta potência precisam de um refrigerador de água. Além disso, Como o coeficiente de extinção molar da maioria dos fotoinitiadores da banda LED é muito baixa, É necessária uma intensidade de luz LED mais alta para desencadear a mesma quantidade de iniciadores.

O que realmente pode economizar energia é que os LEDs UV podem ser usados ​​imediatamente, obter iluminação precisa através do design óptico, e melhorar a eficiência da luz eficaz. Por exemplo, Podemos efetivamente reduzir o horário de trabalho das fontes de luz LED na produção industrial através da cooperação de sensor de infravermelho e controle inteligente. Este método economiza muita energia.

A proteção ambiental das luzes LED UV

A poluição ambiental das lâmpadas de mercúrio tem dois pontos principais. Primeiro é que o espectro de emissão de lâmpadas de mercúrio tem luz de ultravioleta abaixo de 200nm, que irá gerar ozônio. Muitos trabalhadores da oficina relatam que as lâmpadas de mercúrio são fedorentas, E esta é a causa raiz. Segundo, a vida útil das lâmpadas de mercúrio é relativamente curta, o que é apenas 800-1000 horas, e a poluição secundária (poluição por mercúrio) causado por lâmpadas de mercúrio descartadas sempre foi um problema difícil de resolver. É relatado que o consumo anual de energia do descarte de resíduos de mercúrio requer o poder de duas estações hidrelétricas de três desfiladeiros. O que é ainda mais terrível é que atualmente não existe uma boa maneira de descartar completamente o resíduos de mercúrio.

LEDs UV não têm esse problema. À medida que as pessoas prestam cada vez mais atenção ao consumo de energia e proteção ambiental, Lâmpadas livres de mercúrio se tornaram o consenso, e vários produtos eletrônicos e produtos industriais estão procurando ativamente alternativas ao mercúrio. Portanto, Quando os produtos de lâmpada de mercúrio para cura UV podem ser completamente eliminados depende do desenvolvimento de LEDs UV no campo da cura UV.

Fonte de luz fria

Este "frio" indica a temperatura da cavidade do equipamento de cura. Na verdade, O calor gerado pelo LED UV é enorme. Mas porque o calor é retirado pelo sistema de dissipação de calor do backplane, A temperatura da superfície emissora de luz do LED UV é menor que a das lâmpadas de mercúrio. Outro ponto é que, enquanto o LED UV emitindo luz ultravioleta de alta energia, O substrato também gerará calor após absorver a energia. Em um experimento sobre a transmitância de vidro para luz ultravioleta, Especialistas esqueceram de desligar a fonte de luz LED UV no tempo. Como resultado, A placa de madeira usada como placa de apoio foi queimada em menos de 10 segundos. Portanto, Quando projetamos a máquina de cura LED UV, Adicionamos dispositivos de segurança. Quando a pista não se move, A fonte de luz LED UV não pode ser aberta.

Outras vantagens das luzes LED UV

O LED ultravioleta tem um comprimento de onda estreito e pode alcançar uma cura precisa. Por um lado, pode alcançar uma cura precisa precisa, como impressão 3D. Por outro lado, Pode alcançar melhor graus diferentes de cura através da seleção de diferentes iniciadores.

A fonte de luz LED ultravioleta tem uma estrutura de chip e pode ajustar seu comprimento, largura, ângulo de irradiação, etc.. Pode ser transformado em uma fonte de luz pontual, uma fonte de luz de linha, ou uma fonte de luz superficial para atender a diferentes requisitos de processo de irradiação.

Que tipo de fonte de luz LED UV

Assim como aqueles que fazem revestimentos UV precisam entender a fonte de luz, Também precisamos entendê -lo ao fazer pesquisas e desenvolvimento no LED UV. O sistema de cura liderado por UV é um projeto sistemático. Sem uma compreensão profunda dos materiais UV e da cura UV, Não podemos satisfazer os clientes com nossas luzes LED UV. Você também pode descobrir que muitas fábricas de revestimento instalaram equipamentos de cura LED UV nos últimos dois anos, Mas a maioria deles se tornou decorações. Isso é porque eles não têm um entendimento completo disso.

Três parâmetros

No processo de cura de luz, Três parâmetros principais são inseparáveis: comprimento de onda, intensidade de luz, e trabalho total. O comprimento de onda determina se o fotoinitiador pode ser acionado. A intensidade da luz determina a eficiência de iniciação da luz ultravioleta, que afeta diretamente a superfície. Os efeitos da secagem (inibição de anti-oxidação e polimerização) e cura profunda, e o trabalho total determina se a cura pode ser completa.

O status quo

Portanto, Quando estamos trabalhando em soluções de fonte de luz LED, Precisamos pensar de diferentes perspectivas. Por exemplo, Os requisitos de comprimento de onda dos materiais UV dos clientes, a energia mínima necessária para a cura, o tempo necessário para a cura, A distância da irradiação, A absorção e reflexão da luz por pigmentos e enchimentos, etc.. Infelizmente, No processo de comunicação com os clientes, Descobrimos que a maioria deles não poderia dar respostas específicas. O problema maior é que a maioria dos clientes não entende fontes de luz LED, e considere fontes de luz LED como produtos padrão como lâmpadas de mercúrio. Portanto, Tentamos o nosso melhor para fornecer apoio teórico e estudar fontes de luz LED UV e revestimentos UV sistematicamente como um todo.

O objetivo do experimento de cura de luz liderado por UV é expandir os limites de capacidade dos revestimentos UV e fontes de luz LED. Ele pretende encontrar o ponto de equilíbrio mais adequado. No que diz respeito aos LEDs, É necessário encontrar os parâmetros de fonte de luz mais adequados para a cura ideal de acordo com a formulação do revestimento.

Como fazer fonte de luz LED UV

Depois de conhecer os requisitos para curar a fonte de luz, O próximo passo é como fazer a fonte de luz.

Como mencionado anteriormente, A pesquisa e desenvolvimento de fontes de luz LED é um projeto sistemático com uma longa cadeia industrial e um grande período. Inclui crescimento de cristal, corte de chip, embalagem de chip, Design óptico, e a integração de módulos de fonte de luz. Além do mais, A seleção do sistema de fonte de alimentação e o design do sistema de dissipação de calor também têm um impacto muito importante.

Seleção de chips (comprimento de onda, tamanho, marca)

O primeiro passo é determinar o comprimento de onda do chip. Em seguida, avaliar de forma abrangente a relação entre custo e eficiência de acordo com os parâmetros para selecionar chips de diferentes marcas e especificações. Chips diferentes têm um grande impacto na qualidade das fontes de luz UV, Então, se o orçamento permitir, Escolha produtos de chip LED UV com lascas grandes e comprimentos longos.

Principais fornecedores de chip Uvled 1

Principais fornecedores de chip Uvled 2

 

Embalagem de chip (front-mont, flip-chip, vertical, Vertical tridimensional)

Atualmente, Existem principalmente quatro tipos de estruturas de embalagem para chips LED, nomeadamente: estrutura montada na frente, estrutura de flip-chip, estrutura vertical, e estrutura vertical tridimensional. Atualmente, Os chips LED comuns adotam a estrutura formal do substrato de safira, que é simples em estrutura e relativamente maduro na tecnologia de fabricação. No entanto, Devido à baixa condutividade térmica da safira, O calor gerado pelo chip é difícil de transferir para o dissipador de calor, que é limitado em aplicativos LED de alta potência.

Embalagem de flip-chip

A embalagem de flip-chip é uma das instruções atuais de desenvolvimento. Comparado com a estrutura montada na frente, O calor não precisa passar pelo substrato de safira do chip. É transmitido diretamente ao silício ou substrato de cerâmica com maior condutividade térmica. Então se dissipa no ambiente externo através da base de metal. Além disso, Porque a estrutura do flip-chip não requer fios de ouro externos, A densidade de integração do chip pode ser muito alta, Aumentando a potência óptica por unidade de área. No entanto, Tanto a estrutura do flip-chip quanto a estrutura de montagem frontal têm defeitos comuns, aquilo é, Os eletrodos P e N LED estão do mesmo lado do LED. A corrente deve fluir através da camada n-Gan, resultando em congestionamento atual e alta geração local de calor, que limita a corrente de direção.

embalagem vertical

O chip de raio azul com uma estrutura vertical é produzido com base em um flip-chip. Esse tipo de chip é usado para unir o chip do substrato tradicional do substrato de safira de cabeça para baixo em um substrato de silício ou um substrato de metal com melhor condutividade térmica. Em seguida, usa lasers para descascar o substrato. Fichas com esta estrutura Resolva o problema de gargalo de dissipação de calor, Mas o processo é complicado. Especialmente, O processo de conversão de substrato é difícil de realizar, e a taxa de aprovação de produção também é baixa. No entanto, com o desenvolvimento da tecnologia, A embalagem vertical do LED UV tornou -se cada vez mais madura.

Estrutura vertical tridimensional

Agora existe uma nova estrutura vertical tridimensional (Tecnologia de abertura de filmes). Comparado com o chip LED da estrutura vertical, Sua principal vantagem é que nenhum fio de ouro é necessário, o que o torna mais fino e o efeito de dissipação de calor melhor. É mais fácil introduzir uma corrente de direção maior. Como a estrutura de chip de filme fino transmite a corrente através do orifício através, O orifício passante deve ser isolado e protegido. A camada isolante é muito fina e tende a falhar às vezes, Portanto, os requisitos para o processo são muito altos.

Como a eficiência luminosa dos LEDs UV é menor que a dos LEDs de iluminação, A embalagem da estrutura vertical é geralmente selecionada para maior eficiência luminosa. À medida que a tecnologia de perfuração de filme fino amadurece, Os aplicativos estão se tornando mais comuns.

ESPIGA

Além disso, Também daremos uma breve explicação de cobra. Cobra significa chip a bordo. Diferente do nosso método tradicional de embalagem de dispositivo SMD, O chip está diretamente conectado ao substrato. Equivalente à embalagem nua de chip, A densidade de integração do chip pode ser bastante aprimorada, E tem vantagens óbvias no campo da iluminação de alta potência.

No entanto, Devido ao ângulo relativamente grande emissor de luz do LED, A eficiência da luz útil será baixa sem um design óptico. Além do mais, A luz ultravioleta tem um efeito óbvio de envelhecimento nos materiais de embalagem orgânica. A ênfase excessiva na densidade de integração dos chips causará problemas como má dissipação de calor. Portanto, no campo da embalagem LED UV, As vantagens abrangentes da cobra não são distintas. Agora uma nova tecnologia de revestimento de chip emergiu, que se diz ser capaz de alcançar o efeito de isentar chips de embalagens. Mas ainda há um longo caminho a percorrer antes do aplicativo em larga escala.

COB vs.. SMD

Design óptico (distância de irradiação, Tamanho do ponto, densidade de potência)

Já que o LED emite luz em todas as direções, Um design óptico é necessário para obter uma maior eficiência da luz. Precisamos realizar um design óptico científico e razoável de acordo com a distância de irradiação, a densidade de potência da luz necessária, a uniformidade do local, etc.. Os dispositivos incluem copos reflexivos, lentes primárias, lentes secundárias, etc..

Além disso, Devido à alta taxa de atenuação da luz de luz ultravioleta no meio, Precisamos implementar várias avaliações sobre a seleção de materiais de lente (Vidro de quartzo, Alto vidro de borossilicato, vidro temperado, etc.). Você pode escolher materiais com alta transmitância de luz ultravioleta. Esses materiais também ajudam a evitar a absorção do material e o aumento da temperatura sob irradiação de luz ultravioleta a longo prazo.

Seleção de energia (fonte de corrente constante, Fonte de tensão constante, grande fonte de alimentação, pequena fonte de alimentação)

De um modo geral, As fontes de luz LED UV são conduzidas por fontes de corrente constantes. Por que escolher uma fonte de corrente constante relativamente de alto custo em vez de um custo inferior? Isso está relacionado às características do Volt-AmPere do chip LED.

Como todos sabemos, Um semicondutor se torna um condutor quando a tensão excede o valor nominal. Quando a tensão direta excede a tensão inicial, Uma ligeira mudança na tensão traz uma rápida mudança na corrente. Ao mesmo tempo, À medida que a temperatura aumenta, A mudança na tensão trará uma mudança mais rápida na corrente. A eficiência luminosa e a vida prática do chip LED estão diretamente relacionadas à corrente, Portanto, escolher uma unidade de fonte de corrente constante é mais benéfica para a estabilidade do sistema.

Quanto a escolher uma grande fonte de alimentação ou uma pequena fonte de alimentação, Não há padrão unificado. Cada um tem suas próprias vantagens e desvantagens. A solução mais adequada é considerar os requisitos de aplicação e decidir qual é mais importante: volume menor ou controle mais preciso.

Projeto térmico (resfriamento de ar, resfriamento de água, chip resfriamento, e resfriamento de energia)

Quando a energia elétrica é convertida em energia luminosa, Emite muito calor (UVA Band, eletricidade: luz: calor = 10: 3: 7). E a temperatura afeta a vida útil dos chips LED. No processo de fotocurro, Para fornecer maior densidade de potência óptica, Muitas vezes é necessário integrar chips LED com alta densidade. Isso apresenta altos requisitos para dissipação de calor. Como alcançar a dissipação de calor eficiente e garantir que a temperatura da junção dos chips LED esteja dentro de um intervalo razoável também requer design científico.

Devido à geração de calor relativamente grande de LEDs UV de alta potência, A eficiência tradicional de dissipação de calor resfriada ao ar não pode atender aos requisitos. Métodos resfriados a água geralmente são necessários.

Ao projetar o sistema de dissipação de calor, Precisamos considerar a eficiência geral da dissipação de calor. Além disso, A uniformidade da dissipação de calor também é importante para garantir uma dissipação uniforme de calor. O equipamento envolve muitos componentes eletrônicos. Para evitar o fenômeno da água condensada, A temperatura da água de resfriamento não deve ser definida abaixo de 26 ° C. Além do mais, porque o sistema usa uma fonte de alimentação de alta potência, sobre 8% da fonte de alimentação será convertida em energia térmica. Para proteger a estabilidade da fonte de alimentação, Também é necessário dissipar o calor que ele gera.

Sistema de controle de temperatura (Aviso antecipado)

Equivalente a um termômetro online, monitora a temperatura do painel da lâmpada em tempo real. Cooperando com um dispositivo de proteção de superaquecimento, Garante a estabilidade da operação do equipamento e prolonga a vida útil do serviço do equipamento.

Sistema de controle inteligente (alta eficiência, economia de energia)

Os sensores infravermelhos de material recebido podem mudar automaticamente para uma fonte de luz LED. O sensor de altura do material recebido ajustará a altura da fonte de luz e a intensidade da luz de acordo com os parâmetros de cura do banco de dados do sistema. Esses dispositivos ajudam a alcançar a melhor cura e o objetivo de alta eficiência e economia de energia.

Custo inicial de investimento e custo de operação de longo prazo do equipamento de cura LED

O equipamento de cura LED é composto por quatro partes principais: um sistema de fonte de luz, Sistema de fonte de alimentação, um sistema de dissipação de calor, e um sistema de controle inteligente. É um problema de engenharia do sistema. Se o equipamento de cura LED é bom ou não depende da confiabilidade e da estabilidade geral do sistema. Equipamento de alto desempenho significa baixos custos operacionais. Além de custos de manutenção extremamente baixos, Um conjunto de equipamentos de cura LED pode recuperar seu custo após dois anos de operação estável. Outra questão com a qual todos estão mais preocupados na indústria de revestimento de tinta é o custo da tinta LED. O custo da tinta de apoio para o equipamento de cura LED comum aumentou em torno de 30%. Para equipamentos LED de alto desempenho, O custo de tinta de apoio aumentou sobre 5%.

O mais recente progresso da tecnologia de fonte de luz LED UV

Conceitos relacionados

Transição eletrônica:

Uma transição eletrônica é essencialmente uma mudança na energia dos elétrons nas partículas (átomos, íons, ou moléculas) de substâncias. Os elétrons na concha externa de uma partícula absorverão energia no processo de transferência de um nível baixo para um alto nível. Durante a transferência de um alto nível de energia para um baixo, Vai liberar energia. A quantidade é o valor absoluto da diferença entre as energias de dois níveis de energia. Os elétrons do átomo retornam do estado excitado ao estado fundamental, e eles liberarão energia com radiação de diferentes comprimentos de onda. É um pouco familiar? O fotoinitiador absorve a energia da radiação e muda do estado fundamental para o estado excitado. Em seguida, decompõe os radicais livres e desencadeia a reação entre o monômero e a resina. Apenas um processo reverso.

Largura de banda:

GAP da banda refere -se à largura do espaço da banda (A unidade é volts de elétrons (Ev)). A energia dos elétrons em sólidos não é valorizada continuamente, mas está em algumas faixas de energia descontínua. Para conduzir eletricidade, Deve haver elétrons ou orifícios livres. A banda de energia onde existe elétrons livres é chamada de banda de condução, e a banda de energia onde existem furos livres é chamado de banda de valência. Para que os elétrons ligados se tornem elétrons ou orifícios livres, Eles devem obter energia suficiente para fazer a transição da banda de valência para a banda de condução. O valor mínimo dessa energia é a largura da banda.

Eficiência quântica:

Eficiência quântica interna: a eficiência da conversão de eletricidade em luz.

Eficiência quântica externa: a eficiência da extração de luz.

No tubo de laser semicondutor de injeção, A proporção de fótons gerados na área de junção PN por unidade de tempo para os logaritmos do orifício de elétrons injetados é chamado de eficiência quântica. Parte dos transportadores injetados no diodo é recombinada por pares de elétrons-orifícios. Os outros fluem através do efeito do túnel da região da junção e de outros mecanismos. Parte das transportadoras recombinadas libera energia na forma de luz, e a outra parte também pode liberar energia térmica que é vibrada com treliça ou outras formas de energia. Este tipo de recombinação é chamado de recombinação não radiativa.

A eficiência quântica interna é a relação quantitativa que descreve a proporção de recombinação luminescente em todo o processo físico. No entanto, Os fótons gerados não podem sair do dispositivo porque há perdas como absorção, espalhamento, e difração na junção externa PN. O parâmetro que caracteriza esse desempenho do dispositivo é a eficiência quântica externa. É a proporção do número de fótons em saída do dispositivo por unidade de tempo para o número de pares de orifícios de elétrons injetados na junção en junção.

Como emitir a luz LED UV

De acordo com o princípio da transição eletrônica, Os elétrons do átomo retornam do estado excitado ao estado fundamental e liberam energia com radiação de diferentes comprimentos de onda (emiti ondas eletromagnéticas de diferentes comprimentos de onda).

Então, se queremos fazer algo que possa emitir raios ultravioleta, Existem dois métodos. O primeiro método é encontrar um átomo cuja diferença de energia entre o estado excitado de seus elétrons e o estado fundamental está apenas na faixa de raios ultravioleta. A lâmpada tradicional de mercúrio é a fonte de luz UV mais amplamente usada no momento.

O segundo método é usar o princípio da emissão de luz semicondutores para fabricar uma fonte de luz na banda UV. III-V Materiais semicondutores, como nitreto de gálio de índio (InGaN) Basta cair entre as bandas de luz azul e ultravioleta. Alterando a proporção desses materiais, Podemos fazer vários comprimentos de onda diferentes de luz ultravioleta e visível.

Comprimentos de onda de emissão de lascas de LED com diferentes proporções de material

Razões para a falta de UVB e UVC

Embora teoricamente, Qualquer comprimento de onda da luz pode ser realizado pela proporção de materiais luminescentes, Os tipos de chips LED UV ainda são muito limitados. Os chips de alta potência para aplicações industriais estão basicamente na banda UVA de 365nm-415nm. UVB e UVC também mostraram uma tendência em expansão nos últimos dois anos, Mas a maioria deles é usada para aplicações de baixa potência, como esterilização.

Existem várias razões para isso:

1) A estrutura dos materiais de cristal

Os materiais determinam o nível de eficiência luminosa (Eficiência de conversão fotoelétrica). O 365-405nm UV-A pode usar nitreto de gálio (Ambos) e nitreto de gálio de índio (InGaN) com alta eficiência luminosa. Mas para UV-B e UV-C, Toda a estrutura é feita de nitreto de gálio de alumínio (Algan) material com baixa eficiência luminosa. Porque GaN e Ingan absorverão a luz ultravioleta abaixo de 365 nm em comprimento de onda. O resultado disso é que a eficiência luminosa de UVB e UVC é extremamente baixa.

2) Dissipação de calor

De acordo com o princípio da conservação de energia, uma eficiência de conversão fotoelétrica de 2% significa isso 98% da eletricidade é convertida em calor. E a vida de serviço e a eficiência luminosa do chip LED são inversamente proporcionais à temperatura. Portanto, os requisitos para dissipação são extremamente altos. De acordo com os métodos de dissipação de calor existentes, É impossível obter dissipação de calor eficaz para chips UVB e UVC de alta potência.

3) Pacote do chip

Para proteger o chip LED, O chip deve ser embalado. O LED emite luz em todas as direções e precisa ser equipado com uma lente para concentrar a luz. Mas exceto por vidro de quartzo, A maioria dos materiais tem transmitância de luz ultravioleta muito baixa. E com um comprimento de onda mais curto, A transmitância cai exponencialmente. Então, quando a eficiência luminosa já está baixa e parte dela está sendo absorvida pela lente, A luz que pode ser transmitida será ainda mais fraca. É quase impossível realizar aplicações industriais.

Os chips UVB e UVC atuais também usam o forno de reação UVA para cultivar cristais. Além dos defeitos do próprio material, Também existem problemas como a incompatibilidade entre o substrato e o cristal. Além do mais, O custo permanece alto. Geral, Devido à baixa eficiência luminosa de UVB e UVC, seu alto custo, e os requisitos mais altos para a dissipação sistemática de calor, É difícil realizar fontes de luz UVB e UVC de alta potência. O uso industrial em larga escala só é possível quando houver um grande avanço na tecnologia.

Resumir

Com o rápido crescimento da demanda LED UV, O número de fabricantes e plantas de montagem também está aumentando. Mas é lamentável que os fabricantes de surtos não apenas adotem um grande número de LEDs de baixa qualidade, mas também não tenham experiência suficiente.

A escolha de LEDs UV de alta qualidade também depende das qualificações do fabricante. Assim como escolhemos enfermeiros em hospitais, Os estagiários nunca serão melhores do que a enfermeira principal. Fornecedores com experiência de produção de longo prazo vêm produzindo há muitos anos, E eles serão melhores em termos de experiência de design, tecnologia, e capacidade de produção. Mokolight, que tem 16 Anos de experiência de produção, é a primeira escolha ao considerar a tecnologia e a qualidade.

Projetar para atender aos requisitos de aplicação e mercado é o meio mais eficaz de servir os usuários. Se o aplicativo exigir uma solução de ponta, então seleção de fornecedores de chip, Experiência de design, e testes são fatores que devem ser considerados. Se o preço não for o fator mais importante, Você precisa pensar em outros pontos que distinguem bem dos LEDs UV ruins. Você pode estabelecer cooperação a longo prazo com fornecedores de LED UV que têm a capacidade de classificar as notas de embalagem e realizar testes de confiabilidade. Será mais útil alcançar soluções de LED UV de alta qualidade e confiáveis.

Escrito por ——
Foto de Scott Hughes
Scott Hughes
Bacharelado duplo em Arquitetura e Engenharia Elétrica, 5+ anos de experiência com iluminação LED, luzes móveis inteligentes, e luminárias convencionais. Alcance-me agora>>
Foto de Scott Hughes
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