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紫外LED 又名:UVLED

UV LED是LED的一種,是單波長的不可見光,一般在400nm以下。通過專門設計使UV LED能發(fā)出一個完整連續(xù)紫外光帶,滿足封邊,印刷等領域的生產需要。線光源有超長的壽命、冷光源、無熱輻射、壽命不受開閉次數(shù)影響、能量高、照射均勻提高生產效率,不含有毒物物質比傳統(tǒng)的光源更安全、更環(huán)保。

   UV LED(紫外LED)由夾在較薄GaN三明治結構中給一個或多個InGaN量子阱組成,形成的有源區(qū)為覆層。通過改變InGaN量子阱中InN-GaN的相對比例,發(fā)射波長可由紫光變到其他光。AlGaN通過改變AlN比例能用于制作UVLED中的覆層和量子阱層,但這些器件的效率和成熟度較差。如果有源量子阱層是GaN,與之相對是InGaN或AlGaN合金,則器件發(fā)射的光譜范圍為350~370nm。

 
  當藍色InGaN發(fā)光二極管泵處短的電子脈沖時,則產生紫外線輻射。含鋁的氮化物,特別是AlGaN和AlGaInN可以制作更短波長的器件,獲得系列波長的UVLED。波長可達247nm的二極管已經商業(yè)化,基于氮化鋁、可發(fā)射210nm紫外線輻射的LED已研制成功,250~270nm波段的UVLED也在大力研制中。
 
  III-V族金屬氮化物基的半導體非常適合于制作紫外輻射源。以AlGaInN為例,在室溫下,隨著各組分比例的變化,電子和空穴在復合時所輻射的能量在1.89~6.2eV。如果LED的活性層單純由GaN或AlGaN構成,則其紫外輻射效率很低,因為電子和空穴之間的復合為非輻射復合。如果在該層當中摻雜少量的金屬In,活性層局部的能級就會發(fā)生變化,此時,電子和空穴就會發(fā)生輻射復合。因此,當在活性層中摻雜了金屬銦之后,380nm處的輻射效率要比不摻雜的高大約19倍。
 
  特點
 
  1.冷光源,無熱輻射,適用于熱敏材料的粘接
 
  2.即開即關,無需預熱,照射強度可達8000mW/c㎡以上
 
  3.外形小巧,使得設備能輕而易舉的整合到全自動生產線和設備中
 
  4.UVLED無紅外輻射、無有害氣體產生,符合ROHS標準。相對傳統(tǒng)汞燈更安全、更環(huán)保
 
  5.壽命達20000小時以上,可大幅削減運行成本和維護工時
 
  6.連接線為耐彎曲電纜,隨意安裝在可動部,滿足反復移動的需要
 
  優(yōu)點
 
  ·冷光源、無熱輻射,被照物品表面溫升低,解決光通訊、液晶生產中長期存在的熱傷害問題,特別適合液晶封邊、薄膜印刷等要求溫升小的場合適用。發(fā)熱量小,可解決汞燈噴繪設備發(fā)熱量大、工作人員難以忍受的問題。并且,LED-UV光源,發(fā)出的是高純度單波段紫外光,幾乎沒有紅外線的輸出,它屬于冷光源,加工件不會因受熱而變形。
 
  ·效率高:LED-UV的光線能量高度集中在具有有效固化作用的某紫外光譜段,實際使用效果和光強為1000~2000mW/cm2的傳統(tǒng)高壓汞燈UV光源的固化效果不相上下,從而使固化時間縮短。傳統(tǒng)的汞燈UV光看上去亮度很高,但熱量很高,因為它的光譜很寬,真正起有效固化作用的紫外光譜段只占其中的一部分能量,有相當大一部分是在可見光段(雜光)和紅外光譜度(導致熱量產生),對操作者的眼睛損傷嚴重并且容易使加工工件熱變形。
 
 ?。?)超長壽命:LED-UV燈的使用壽命是傳統(tǒng)汞燈的10倍以上,且使用壽命不受開關次數(shù)影響。
 
  (2)瞬間開關,不需要預熱即可達到最大功率紫外輸出,關閉后可以瞬間重新開機。
 
 ?。?)能量高,光輸出穩(wěn)定,照射均勻效果好,提高生產效率。
 
 ?。?)可定制有效照射區(qū)域,長度從20mm到1000mm。
 
  (5)不含汞,也不會產生臭氧,是替代傳統(tǒng)光源技術的一種更安全、更環(huán)保的選擇。
 
  (6)能耗低,耗電量僅為傳統(tǒng)汞燈式固化機的10%,能節(jié)約90%電量。
 
 ?。?)維護成本幾乎為零,采用UV-LED固化設備每年至少節(jié)約10000元/臺的耗材費。
 
 ?。?)由于紫外線照射裝置與相關配套裝置非常緊湊,無需以往那種較大的機械安裝空間以及管道施工,設置簡單容易??梢哉fLED-UV固化系統(tǒng)進一步增強了傳統(tǒng)UV固化系統(tǒng)的環(huán)境協(xié)調性。LED-UV技術是原有UV技術的升級。[2]
 
  分類
 
  不同的應用領域需要不同尺寸的UV LED光源,一般可分為UV LED點光源、UVLED線光源和UVLED面光源,就光強度而言,三者依次遞減。
 
  1.UV LED點光源:分為UV LED風扇式點光源和UV LED筆式點光源,光斑直徑可分為3mm、4mm、6mm、8mm和12mm。
 
  2.UV LED線光源:光源形狀為線形,線形長度可定制。
 
  3.UV LED面光源:光源為平面,光源面積可定制,應用較為普遍。

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