Kao dobavljač UV LED -ova od 280 nm, često me pitaju o vanjskoj kvantnoj učinkovitosti (EQE) ovih izvanrednih izvora svjetlosti. U ovom postu na blogu udubit ću se u ono što je EQE, zašto je to važno za UV LED od 280 nm i kako utječe na različite aplikacije.
Razumijevanje vanjske kvantne učinkovitosti
Vanjska kvantna učinkovitost ključna je metrika koja se koristi za procjenu performansi LED -ova. Predstavlja omjer broja fotona emitiranih iz LED -a u okolno okruženje do broja elektrona ubrizganih u uređaj. Jednostavnije rečeno, EQE mjeri koliko LED učinkovito pretvara električnu energiju u laganu energiju koja se može koristiti izvan uređaja.
Matematički, EQE se može izraziti kao:
[Eqe = \ frac {\ text {broj emitiranih fotona}} {\ text {broj ubrizganih elektrona}} \ puta 100%]
Viši EQE znači da se veći udio električne napajanja isporučenih LED -om pretvara u korisno svjetlo, što rezultira većom energetskom učinkovitošću i potencijalno većom izlazom svjetlosti.
Značaj EQE za 280nm UV LED diode
280NM UV LED diode, poznate i kao UVC LED -ovi, posljednjih su godina privukli značajnu pažnju zbog svojih svojstava germicida. Ove LED -ove emitiraju ultraljubičasto svjetlo u UVC rasponu, što je dokazano da je vrlo učinkovito u inaktiviranju širokog raspona mikroorganizama, uključujući bakterije, viruse i gljive.
EQE 280NM UV LED -a igra vitalnu ulogu u određivanju njihovih performansi u primjenama germicidala. Viši EQE znači da LED može proizvesti više UVC svjetla za određenu količinu električne energije, što dovodi do brže i učinkovitije dezinfekcije. To je posebno važno u postavkama u kojima je potrebna brza i temeljita sterilizacija, poput bolnica, laboratorija i objekata za preradu hrane.
Pored germicidalnih primjena, u drugim područjima koriste se i 280nm UV LED LED diode, poput pročišćavanja vode, dezinfekcije zraka i detekcije krivotvorenih. U tim je aplikacijama visoki EQE ključan kako bi se osigurala optimalna učinkovitost i energetska učinkovitost.
Čimbenici koji utječu na EQE 280NM UV LED -a
Nekoliko čimbenika može utjecati na EQE 280NM UV LED -a. To uključuje:
- Kvaliteta materijala: Kvaliteta poluvodičkih materijala koji se koriste u aktivnoj regiji LED -a ključna je za postizanje visokog EQE. Visokokvalitetni materijali s malim gustoćama oštećenja mogu umanjiti neradijacijsku rekombinaciju, što je postupak kojim se elektroni i rupe rekombiniraju bez emitiranja svjetla.
- Struktura uređaja: Dizajn strukture uređaja LED -a također može utjecati na njegov EQE. Na primjer, upotreba više kvantnih bušotina (MQW) može poboljšati učinkovitost emisije svjetlosti ograničavanjem elektrona i rupa u maloj regiji, povećavajući vjerojatnost radijativne rekombinacije.
- Učinkovitost optičke ekstrakcije: Učinkovitost s kojom se emitirana svjetlost može izvući iz LED čipa još je jedan važan faktor. To se može poboljšati primjenom naprednih tehnika pakiranja, poput veznjaka za okretanje i dizajna leća, što može smanjiti unutarnji odraz i apsorpciju svjetlosti unutar uređaja.
- Radni uvjeti: EQE od 280Nm UV LED -a mogu utjecati i na radne uvjete, poput temperature i gustoće struje. Visoke temperature mogu povećati stopu ne-radijacije rekombinacije, što dovodi do smanjenja EQE. Slično tome, upravljanje LED -om pri velikim gustoćama struje može uzrokovati pregrijavanje i degradaciju uređaja, što rezultira smanjenjem učinkovitosti.
Mjerenje EQE od 280nm UV LED -a
Mjerenje EQE od 280nm UV LED -a zahtijeva specijaliziranu opremu i tehnike. Jedna od uobičajenih metoda je korištenje integrirajuće sfere, koja je šuplja sferni uređaj obložena visoko reflektirajućim materijalom. LED se postavlja unutar integrirajuće sfere, a emitirana svjetlost se prikuplja i mjeri detektorom. Usporedbom izmjerenog izlaza svjetlosti s unosom električne snage, EQE se može izračunati.
Druga metoda je korištenje spektroradiometra koji može mjeriti spektralnu raspodjelu emitirane svjetlosti. Analizom spektralnih podataka, EQE se može odrediti na različitim valnim duljinama.
Poboljšanje EQE od 280nm UV LED -a
Da bi poboljšali EQE 280NM UV LED -a, istraživači i proizvođači stalno istražuju nove materijale, strukture uređaja i tehnike izrade. Neki od nedavnih napretka u ovom polju uključuju:
- Materijali na bazi algana: Aluminijski galij nitrid (algan) je obećavajući materijal za UV LED od 280 nm zbog svoje široke pojaseve i velike pokretljivosti elektrona. Pažljivim kontrolom sastava Algana moguće je prilagoditi valnu duljinu emisije i poboljšati EQE.
- Nanostrukturirani uređaji: Upotreba nanostrukturiranih materijala, poput nanovova i kvantnih točkica, pokazala je veliki potencijal za poboljšanje učinkovitosti emisije svjetlosti od 280 nm UV LED. Ove nanostrukture mogu pružiti veću površinu za emisiju svjetlosti i smanjiti unutarnji odraz i apsorpciju svjetlosti.
- Napredne tehnike pakiranja: Napredne tehnike pakiranja, kao što su vezanje oblika i dizajna leća, mogu značajno poboljšati učinkovitost optičke ekstrakcije UV LED-a od 280 nm. Ove tehnike mogu smanjiti unutarnji odraz i apsorpciju svjetlosti unutar uređaja, omogućujući da se više svjetla emitira u okolno okruženje.
Primjene 280nm UV LED -a s visokim EQE
Visoki EQE od 280Nm UV LED -a čini ih prikladnim za širok raspon primjena. Neke od ključnih aplikacija uključuju:
- Germicidalne aplikacije: Kao što je spomenuto ranije, UV LED od 280 nm široko se koriste u germicidalnim aplikacijama zbog njihove sposobnosti inaktiviranja mikroorganizama. Ove LED -ove mogu se koristiti u raznim okruženjima, kao što su bolnice, laboratoriji i postrojenja za preradu hrane, za dezinfekciju površina, zraka i vode.
- Pročišćavanje vode: 280Nm UV LED diode mogu se koristiti u sustavima za pročišćavanje vode za dezinfekciju vode inaktiviranjem štetnih mikroorganizama. Ove LED -ove nude nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalne UV svjetiljke, uključujući manju potrošnju energije, duži životni vijek i manju veličinu.
- Dezinfekcija zraka: U aplikacijama za dezinfekciju zraka, UV LED od 280 nm mogu se koristiti za pročišćavanje zraka inaktiviranjem mikroorganizama u zraku. Ove LED -ove mogu se integrirati u pročišćivače zraka, HVAC sustave i druge uređaje za liječenje zraka kako bi se osigurala kontinuirana i učinkovita dezinfekcija zraka.
- Krivotvoreno otkrivanje: 280NM UV LED diode mogu se koristiti u krivotvorenim sustavima otkrivanja za otkrivanje prisutnosti fluorescentnih oznaka ili oznaka na dokumentima, valuti i drugim vrijednim predmetima. Ove LED -ove emitiraju UV svjetlost koja mogu uzrokovati da fluorescentne oznake svijetle, što olakšava prepoznavanje krivotvorenih predmeta.
Zaključak
Zaključno, vanjska kvantna učinkovitost UV LED -a od 280 nm je kritični parametar koji određuje njihovu izvedbu u različitim aplikacijama. Viši EQE znači da LED može proizvesti više UVC svjetla za određenu količinu električne energije, što dovodi do veće energetske učinkovitosti i potencijalno većeg izlaza svjetlosti. Razumijevanjem čimbenika koji utječu na EQE i korištenjem naprednih materijala, struktura uređaja i tehnika izrade, moguće je poboljšati performanse UV LED -ova od 280 nm i učiniti ih prikladnijim za širok raspon primjena.
Ako ste zainteresirani za kupnju UV LED -a od 280nm za vašu određenu prijavu, slobodno nas [kontaktirajte] za više informacija i raspravljajte o vašim zahtjevima. Mi smo vodeći dobavljačGermicidal UV LED,,SMD UVC LED, iUV LED diode za sterilizaciju, I posvećeni smo pružanju visokokvalitetnih proizvoda i izvrsnoj korisničkoj usluzi.
Reference
- [1] X. Liu i sur., "Visoko učinkovito algan-bazirano na dubinsko-ultravioletno-ultravioletne diode s vanjskom kvantnom učinkovitošću većom od 20%", Nature Photonics, vol. 10, str. 236-242, 2016.
- [2] S. Nakamura i sur., "Plava laserska dioda: Kompletna priča", Springer, 2014.
- [3] Gospodin Krames i sur., "Status i budućnost dioda velike snage za rasvjetu čvrstog stanja", Journal of Display Technology, vol. 3, str. 160-175, 2007.