Что такое УФ-светодиод?

Что такое УФ-светодиод?

УФ-светодиод (ультрафиолетовый) относится к светоизлучающим диодам (СИД), которые излучают ультрафиолетовый свет.

Ультрафиолетовый свет имеет более короткую длину волны, чем фиолетовый свет. Этот тип света известен своим вредным воздействием на здоровье человека при длительном воздействии, таким как солнечные ожоги и рак кожи, но он также обладает полезными свойствами, такими как стерилизация. Ультрафиолетовые лучи подразделяются на три типа в зависимости от их диапазона длин волн: УФ-А (320~380 нм), УФ-В (280~320 нм) и УФ-С (200~280 нм).

Применение УФ-светодиодов

Используемые в основном в промышленных целях, УФ-светодиоды также доступны в продаже. Их применение охватывает различные промышленные секторы.

Конкретные области применения включают:

• Лечение атопического дерматита
• Фотодинамическая терапия (ФДТ) для лечения рака с использованием фотосенсибилизаторов
• Профилактика появления плесени в холодильниках и кондиционерах
• Стерилизация водоочистителей
• Оборудование для сушки клеев и красок
• Отверждение ремонтных смол

В медицинском секторе используются иммунодепрессивные эффекты ультрафиолетового света, тогда как в промышленности он используется для отверждения УФ-отверждаемых смол, необходимых для ремонтных и печатных процессов.

Принцип работы УФ-светодиода

УФ-светодиоды производят свет посредством взаимодействия электронов и дырок в соединении полупроводников n- и p-типа. Приложение электрического поля в прямом направлении заставляет электроны переходить из зоны проводимости в валентную зону, испуская свет, соответствующий запрещенной зоне полупроводника.

Длину волны испускаемого света можно регулировать, изменяя состав полупроводникового материала, в первую очередь используя нитрид галлия алюминия для УФ-светодиодов.

Другая информация об УФ-светодиоде

1. Светодиод глубокого ультрафиолета

Светодиоды глубокого ультрафиолета, излучающие свет с длиной волны от 100 до 280 нм, были признаны жизнеспособной альтернативой ртутным лампам из-за их высокой энергии и эффективности против живых организмов. Они находят применение в санитарии окружающей среды, медицинской профилактике вирусных инфекций и промышленных процессах, таких как печать и нанесение покрытий, что объясняется их низким воздействием на окружающую среду, энергоэффективностью и долговечностью.

Однако их потенциальный вред для здоровья человека требует принятия защитных мер для предотвращения прямого воздействия глубокого ультрафиолета.

2. Рынок УФ-светодиодов

С 2020 года спрос на УФ-светодиоды резко возрос, что обусловлено возросшей осведомленностью потребителей о стерилизации. Ожидается, что рынок будет расширяться с годовым темпом роста 60% с 2019 по 2024 год, при этом гигиенические продукты, включающие технологии УФ-стерилизации, будут стимулировать рост. По мере того, как осведомленность о гигиене продолжает расти, будет расти и спрос на УФ-светодиоды, цена которых зависит от производительности и, как ожидается, станет более доступной с развитием технологий производства.

3. Статус разработки УФ-светодиодов

Традиционно ртутные и металлогалогенные лампы были основными источниками ультрафиолетового света, несмотря на их недостатки, такие как короткий срок службы и длительное время стабилизации. Появление УФ-светодиодов, особенно на основе нитрида галлия алюминия, столкнулось с трудностями в достижении высокой яркости и выходной мощности. Однако последние технологические достижения значительно улучшили их характеристики, преодолев прежние ограничения, связанные с поглощением света подложками, за счет обработки поверхности на основе нанотехнологий.