Nykyaikaisen elämän eri alueilla on välttämätöntä saada pienitehoinen UV-säteily. Se:
- lääketieteelliset laitteet, sis. hampaiden täytteet, jotka kovettuvat ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta;
- kosmetologia, jossa ultraviolettivaloa käytetään lakkojen kovettamiseen;
- laitokset erilaisten koostumusten kemialliseen kuivaamiseen (esimerkki on esitetty kuvassa 1);
- skannerit laskujen ja asiakirjojen aitouden määrittämiseksi;
- kasvihuonetilat, joissa ultraviolettivalo stimuloi kasvien kasvua.
Klassisilla ultraviolettisäteilylähteillä on epätyydyttävät paino- ja kokoominaisuudet ja ne kuluttavat suurta tehoa. Tehokkaana korvaajana viime vuosina UV-LEDit ovat yleistyneet, ja niissä ei ole näitä haittoja ja lisäksi niiden käyttö on helppoa.
Toimintaperiaate ja ominaisuudet
Ultraviolettivalodiodin (LED) ja näkyvän aallonpituusalueen LED: n toimintaperiaatteet ovat samat. Laitteet sisältävät pn-liitoksen, jonka kautta tasavirta kulkee. Sen kulun aikana latauskantajat ovat puolijohderakenteen korkeilla energiatasoilla. Niiden siirtyessä alemmille tasoille asianmukaisella toteutuksella seuraa valokvanttien muodostuminen.
Kun rakenne muodostuu lisäämällä alumiinia, galliumia, indiumia ja muita harvinaisia maametalleja, valitaan säteilysiirtymien välinen etäisyys niin, että säteily on näkymättömässä lähellä UV-aallonpituusaluetta (yleensä spektrialue 100-400 nm).
Kuvattu toimintaperiaate määrittää välittömästi luettelon parametreista, jotka normalisoidaan ultraviolettivaloille. Passissa ilmoitetaan:
- työskentelyaallonpituus, jota joskus täydentää spektriviivan leveys;
- suurin valovirta, joka on ilmoitettu suuriaukkoisten lähteiden lumenissa, tai kynttilät (vuon ja kiinteän kulmasuhteen) suuntasäteilyn tapauksessa;
- suurin eteenpäin virta;
- eteenpäin jännite.
Erityisen pn-liitosrakenteen käytöstä johtuen UV-diodien eteenpäin suuntautuva jännite on yleensä huomattavasti korkeampi kuin tavanomaiset ja saavuttaa joskus 5 V.
Diodin toiminta-aika on useita kymmeniä tuhansia tunteja, tyypillinen lämpötila-alue on -20... + 100 ° C.
Rakenteellinen suorituskyky
Komponenttialueiden minimoimiseksi UV-LED-valoja tuotetaan vakiotapauksissa, mikä samalla auttaa:
- ratkaise napaisuuden ongelma avaimen ulkoneman läsnäolosta johtuen;
- aikaansaada tarvittava lämmöntuotto ja elementit suurilla eteenpäin suuntautuvilla virroilla edellyttäen, että käytetään metallikoteloa.
Pienitehoisille lähettimille käytetään halvempaa muovikoteloa, kuten kuvassa 2 on esitetty.
Yleisimmillä diodeilla on lyijyjohdot, kun taas SMD: llä on nauhajohdot. Viimeinen vaihtoehto on esitetty kuvassa 3.