Ультрафиолетовые светодиоды

Светодиоды
Нет комментариев
3273 просмотров

Не прошло и 5 лет, как светодиоды вытеснили с рынка еще недавно популярные модификации ламп – накаливания и галогенные. Такую же активную позицию заняли и ультрафиолетовые светодиоды, придя на смену люминесцентным и  газоразрядным (ксеноновым) источникам света. Сегодня их применяют в специализированных сферах – медицина и судебная криминалистика, локально-очистные сооружения, косметология, стоматология, подология и маникюрные салоны. Что это за разновидность лед ламп и в чем их преимущества?

Ультрафиолетовые светодиоды

Немного истории

Впервые идею изготовления мощных светодиодов в спектре ультрафиолетовых лучей реализовали инженеры компании Seoul Optodevice Co. LTD, которая является дочкой китайского концерна Seoul Semiconductor.

Первый коммерческий, то есть масштабный, выпуск состоялся еще в 2007 году, но за счет малой мощности и высокой цены устройство не нашло свою нишу. Позднее инженеры доработали все нюансы и выпустили в 2011 году новое поколение ультрафиолетовых светодиодов, которые имели мощность в 2 раза больше и ресурс почти в 4 раза больше исходника. Такой значительный рывок вперед стал возможным только после изобретения способа корпусирования кристаллов в светодиодах и значительного уменьшения теплового сопротивления между самим кристаллом и корпусом, в который он заключен.

Seoul Optodevice на сегодняшний день единственная компания, которая выпускает UV продукцию в диапазоне от 255 до 240 нм.

Но процесс до сих пор движется вперед, снижаются тепловые нагрузки, еще более увеличивается потенциал, что позволит в скором времени заменить ртутные лампы более современными аналогами.

Принцип действия

Ультрафиолетовое излучение — невоспринимаемая человеческим глазом коротковолновая часть солнечного спектра, занимающая диапазон между видимым излучением и рентгеновским, но ниже предельной границы. Несмотря на схожий со всеми остальными группами светодиодов принцип работы, здесь за излучение отвечают специальные присадки, применяемые при изготовлении:

  • AlxGa1-xAs алюминия галлия арсенид;
  • GaN нитрид галлия – бинарное соединение галлия и азота;
  • AlN алюмонитрид;
  • InN индия – бинарное соединение металла индия и азота.

УФ светодиоды настроены на ближнюю область ультрафиолетового диапазона и излучают в диапазоне длин волн 100-400 нм (фиолетовый цвет).

ВИДЕО: UV Ультрафиолет невидимое – видимо

Технические характеристики

Расчетное время эксплуатации составляет 50000 часов, но это показатель идеальных лабораторных условий. В реальности лампа служит гораздо меньше – до 30000 часов.

LED Shadow светодиодный ультрафиолетовый прожектор

LED Shadow светодиодный ультрафиолетовый прожектор

  • потребляемый ток –20 мА (для маломощных), 350-700 мА (мощных);
  • интенсивность потока – 500-4500 мКд;
  • угол излучения – 90-120°;
  • максимальная температура нагрева 60°С;
  • температура эксплуатации -20/+100°С.

Работа при стандартном токе дает возможность использовать приборы с УФ излучением от обычных блоков питания 220V.

Требования к конструкции

Маломощные диоды могут быть изготовлены в классическом корпусе индикаторных led ламп, но при этом должна быть полностью продуманная система охлаждения. Это могут быть вибрирующие мембраны или  встроенные вентиляторы. Такое значение системе охлаждения уделяется по той причине, что только 25% получаемой при питании энергии УФ переводит в свет, остальные 75% продуцируются в тепло.

Ультрафиолетовый светодиод в корпусе dip

Ультрафиолетовый светодиод в корпусе dip

Повышение рабочей температуры любого светодиода приводит к мгновенному его износу. Ультрафиолетовый по этим параметрам также не является исключением.

Корпус, равно как и крепежная основа должны быть изготовлены из прозрачного герметизирующего и заливочного эпоксидного компаунда или прочного пластика. Металл неприменим, так как сильно снижает КПД лампы.

Сфера применения

Область применения UV конструкций аналогична той же, которую раньше занимали ультрафиолетовые лампы.  Но при этом светодиоды более компактные по размеру, выдают больший диапазон излучения, затрачивают меньше энергии и рассчитаны на длительный срок работы.

УФ-светодиоды применяются:

  • Медицина и косметология

Пломбирование зубов

Пломбирование зубов

В стоматологии UV применяют для работы с пломбами и обеззараживания инструментов. В терапии для физиопроцедур по восполнению недостатка витамина Д, при лечении гепатита и снижения уровня билирубина в крови новорожденных детей. В косметологии для соляриев, отдельных омолаживающих процедур.

  • Фармакология

Для производства ряда лекарственных препаратов.

  • Промышленность и производство

Для работы с фоточувствительными композитными составами, затвердевающими и полимеризующимися под воздействием таких лучей.

  • Криминалистика

Для проведения оперативных мероприятий, обнаружения следов крови, частиц, биологических жидкостей в процессе следствия.

  • Банковская сфера

Светодиодный детектор валют

Светодиодный детектор валют

С помощью УФ-лучей определяется подлинность купюр, считываются метки, наносимые для определенных целей.

  • Маникюрные процедуры

Все больше мастеров стараются купить ультрафиолетовые светодиоды в виде специальной лампы для сушки гелевых перманентных лаков (шеллак) и при наращивании ногтей гелевыми составами.

Для быстрой полимеризации гелевых лаков

Для быстрой полимеризации гелевых лаков

Это лишь самая малая часть областей, где могут использоваться такие уникальные источники света. Во многих странах ведутся клинические исследования и разработки по поводу влияния ультрафиолета на здоровье, на способность препятствовать онкологии, на потенциальные возможности таких лучей в сельском хозяйстве, промышленности и производстве. Еще все впереди! Такие источники появились сравнительно недавно, значит, совсем скоро нас ждут интересные открытия.

ВИДЕО: Как сделать ультрафиолетовую лампу своими руками

Отзывы и комментарии

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

© 2014-2018, DiodGid.ru - Все о светотехнике
ЦЕНЫ | ТЕСТЫ | ОТЗЫВЫ | ПРОИЗВОДИТЕЛИ

Наверх