UVC LED背后的技術(shù)原理特性有哪些？
發(fā)布時間：2021-10-26 13:01
來源：螢光創(chuàng)新
受疫情影響，UV LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展加快，特別是具有消殺功能的UVC LED，在較短的時間內(nèi)實現(xiàn)了市場教育。越來越多的企業(yè)在配置相關(guān)產(chǎn)業(yè)，UVC LED的應用領(lǐng)域也越發(fā)的廣泛。一般應用于表面、空氣和水的殺菌消毒，包括：
應用領(lǐng)域如此廣泛, UVC LED的原理到底是怎樣的，擁有的特性又有哪些呢？
UVC LED發(fā)光及消殺原理
利用半導體發(fā)光原理制造UVC波段的光源，將氮化鋁、氮化鎵或銦鎵氮等三五族半導體材料的禁帶寬度落在藍光到紫外光波段之間，它們的電子與價帶上的空穴復合，復合時得到的能量釋放出去，改變材料比例，可以釋放不同波段的紫外線和可見光。
根據(jù)光量子論，波長越短，能量越強，對生物的破壞性越大。短波紫外線光甚至具有非常強的破壞力，能切斷大多數(shù)化合物的化學鏈結(jié)，破壞細胞的RNA與DNA，使其立即死亡或失去繁殖能力。
UVC LED擁有的特性
1. 電氣特性：在電流控制型器件中，正向?qū)妷旱臉O小變化會引起正向電流的很大變化（指數(shù)級別），反向漏電流很小，有反向擊穿電壓。UVC LED正向電壓隨著溫度的升高而減小，并且具有負溫度系數(shù)。UVC LED消耗的功率有一部分會轉(zhuǎn)化為光能，剩下的會轉(zhuǎn)化成熱能。
2. 光學特性：UVC LED提供半寬度很大的單色光，由于半導體能隙隨溫度上升而減小，因此它所發(fā)射峰值波長會隨溫度上升而增長，即光譜紅移。UVC LED發(fā)光亮度與正向電流成正比，電流增大，發(fā)光亮度也近似增大。另外發(fā)光亮度也與環(huán)境溫度有關(guān)，溫度越高復合效率降低，發(fā)光強度越低。
3. 熱學特性：小電流下，UVC LED溫上升不明顯。如果環(huán)境溫度高的話，UVC LED的主波長就會紅移，亮度下降，發(fā)光均勻性、一致性變差，所以散熱設(shè)計很重要。
UVC能夠穿透生物中的細胞膜和細胞核，破壞微生物機體細胞中的DNA或RNA的分子結(jié)構(gòu)，造成生長性細胞死亡或再生性細胞死亡，從而達到殺菌消毒的作用。
深紫外UVC-LED的消殺時間一般在十幾秒到三五分鐘，就可以消滅多種常見致病菌，再者由于UVC-LED燈珠體積小，日常便攜性高，對于產(chǎn)品的利用也比較便利。隨著UVC LED技術(shù)的發(fā)展日益成熟，市場對UVC LED的認知和接受度越來越高，也將會有越來越多常規(guī)、新奇的應用采用UVC LED技術(shù)，傳遞著產(chǎn)業(yè)正在蓬勃發(fā)展的信號。
青島螢光創(chuàng)新科技有限公司，擁有專業(yè)的博士后團隊，專注于紫外殺菌應用的研究，經(jīng)過多年深耕紫外行業(yè)，公司獲得多項國家發(fā)明和實用新型專利。目前多款殺菌模組類產(chǎn)品已經(jīng)投入市場。更多詳細內(nèi)容可以瀏覽公司網(wǎng)站www.www.qbabb.cn聯(lián)系公司索取或者關(guān)注微信公眾號。
UVC LED主流應用
應用領(lǐng)域如此廣泛, UVC LED的原理到底是怎樣的，擁有的特性又有哪些呢？
UVC LED發(fā)光及消殺原理
利用半導體發(fā)光原理制造UVC波段的光源，將氮化鋁、氮化鎵或銦鎵氮等三五族半導體材料的禁帶寬度落在藍光到紫外光波段之間，它們的電子與價帶上的空穴復合，復合時得到的能量釋放出去，改變材料比例，可以釋放不同波段的紫外線和可見光。
不同鋁銦鎵氮材料配比與禁帶寬度、發(fā)射波長關(guān)系
根據(jù)光量子論，波長越短，能量越強，對生物的破壞性越大。短波紫外線光甚至具有非常強的破壞力，能切斷大多數(shù)化合物的化學鏈結(jié)，破壞細胞的RNA與DNA，使其立即死亡或失去繁殖能力。
UVC LED擁有的特性
1. 電氣特性：在電流控制型器件中，正向?qū)妷旱臉O小變化會引起正向電流的很大變化（指數(shù)級別），反向漏電流很小，有反向擊穿電壓。UVC LED正向電壓隨著溫度的升高而減小，并且具有負溫度系數(shù)。UVC LED消耗的功率有一部分會轉(zhuǎn)化為光能，剩下的會轉(zhuǎn)化成熱能。
2. 光學特性：UVC LED提供半寬度很大的單色光，由于半導體能隙隨溫度上升而減小，因此它所發(fā)射峰值波長會隨溫度上升而增長，即光譜紅移。UVC LED發(fā)光亮度與正向電流成正比，電流增大，發(fā)光亮度也近似增大。另外發(fā)光亮度也與環(huán)境溫度有關(guān)，溫度越高復合效率降低，發(fā)光強度越低。
3. 熱學特性：小電流下，UVC LED溫上升不明顯。如果環(huán)境溫度高的話，UVC LED的主波長就會紅移，亮度下降，發(fā)光均勻性、一致性變差，所以散熱設(shè)計很重要。
UVC能夠穿透生物中的細胞膜和細胞核，破壞微生物機體細胞中的DNA或RNA的分子結(jié)構(gòu)，造成生長性細胞死亡或再生性細胞死亡，從而達到殺菌消毒的作用。
深紫外UVC-LED的消殺時間一般在十幾秒到三五分鐘，就可以消滅多種常見致病菌，再者由于UVC-LED燈珠體積小，日常便攜性高，對于產(chǎn)品的利用也比較便利。隨著UVC LED技術(shù)的發(fā)展日益成熟，市場對UVC LED的認知和接受度越來越高，也將會有越來越多常規(guī)、新奇的應用采用UVC LED技術(shù)，傳遞著產(chǎn)業(yè)正在蓬勃發(fā)展的信號。
青島螢光創(chuàng)新科技有限公司，擁有專業(yè)的博士后團隊，專注于紫外殺菌應用的研究，經(jīng)過多年深耕紫外行業(yè)，公司獲得多項國家發(fā)明和實用新型專利。目前多款殺菌模組類產(chǎn)品已經(jīng)投入市場。更多詳細內(nèi)容可以瀏覽公司網(wǎng)站www.www.qbabb.cn聯(lián)系公司索取或者關(guān)注微信公眾號。
文章關(guān)鍵字：UVC、UVC LED、深紫外、紫外殺菌、深紫外 LED、水殺菌、水消毒、空氣消毒、表面消毒
