UVC LED

UVC adalah metode desinfeksi yang menggunakan sinar ultraviolet dengan panjang gelombang pendek untuk membunuh atau menonaktifkan mikroorganisme dengan menghancurkan asam nukleat dan mengganggu DNA mereka, membuat mereka tidak dapat melakukan fungsi seluler yang vital. Desinfeksi UVC digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti makanan, udara, industri, Elektronik Konsumen, peralatan kantor, Elektronik rumah, Rumah pintar dan pemurnian air.

Aolittel UVC LED berukuran kecil, presisi panjang gelombang 265nm, mode aplikasi lebar, sangat cocok untuk pemurni air kecil atau sterilisasi portabel. Aolittel dapat memberikan solusi ODM tambahan termasuk desain LED UVC untuk kebutuhan khusus Anda, kami membuat ide-ide Anda menjadi kenyataan.
â € ¢ Di bawah ini adalah pengantar dan spesifikasi Aolittel UVC LED.
Jika ada permintaan khusus atau informasi lebih lanjut, silakan tanyakan spesifikasi produk dan manajer produk kami.
â € ¢ Berapa panjang gelombang optimal untuk disinfeksi?
Ada kesalahpahaman bahwa 254nm adalah panjang gelombang yang optimal untuk desinfeksi karena panjang gelombang puncak dari lampu merkuri bertekanan rendah (hanya ditentukan oleh fisika lampu) adalah 253,7nm. Panjang gelombang 265nm umumnya diterima sebagai optimum karena merupakan puncak dari kurva penyerapan DNA. Namun, desinfeksi dan sterilisasi terjadi pada rentang panjang gelombang.
â € ¢ Lampu merkuri UV telah dianggap sebagai pilihan terbaik untuk desinfeksi dan sterilisasi. Mengapa demikian?
Secara historis, lampu merkuri telah menjadi satu-satunya pilihan untuk desinfeksi dan sterilisasi. Dengan kemajuan teknologi UV LED, ada opsi baru yang lebih kecil, lebih kuat, bebas toksin, berumur panjang, hemat energi dan memungkinkan pergantian on / off tanpa batas. Ini memungkinkan solusi menjadi lebih kecil, bertenaga baterai, portabel dan dengan output cahaya penuh instan.
â € ¢ Bagaimana panjang gelombang LED UVC dan lampu merkuri?
Lampu merkuri tekanan rendah memancarkan cahaya yang hampir monokromatik dengan panjang gelombang 253,7nm. Lampu merkuri bertekanan rendah (tabung fluoresen) dan lampu merkuri bertekanan tinggi juga digunakan untuk desinfeksi dan sterilisasi. Lampu-lampu ini memiliki distribusi spektral yang jauh lebih luas yang mencakup panjang gelombang kuman. LED UVC dapat diproduksi untuk menargetkan panjang gelombang yang sangat spesifik dan sempit. Ini memungkinkan solusi untuk disesuaikan dengan kebutuhan aplikasi tertentu.

Contoh aplikasi:

Setelah 9 hari pendinginan, stroberi yang diterangi oleh LED UVC (kanan) terlihat segar, tetapi buah beri yang berjamur sudah berjamur. (Atas perkenan Departemen Pertanian AS)

Sebuah pertanyaan umum yang ditanyakan oleh perusahaan ketika mengeksplorasi LED UVC untuk aplikasi desinfeksi terkait dengan bagaimana sebenarnya LED UVC bekerja. Pada artikel ini, kami memberikan penjelasan tentang bagaimana teknologi ini beroperasi.

Prinsip Umum LED

Light-emitting diode (LED) adalah perangkat semikonduktor yang memancarkan cahaya ketika arus dilewatinya. Sementara semikonduktor yang sangat murni, bebas cacat (disebut semikonduktor intrinsik) umumnya menghantarkan listrik dengan sangat buruk, dopan dapat dimasukkan ke dalam semikonduktor yang akan membuatnya bekerja dengan elektron bermuatan negatif (semikonduktor tipe-n) atau dengan lubang bermuatan positif. (semikonduktor tipe-p).

LED terdiri dari persimpangan p-n di mana semikonduktor tipe-p diletakkan di atas semikonduktor tipe-n. Ketika bias maju (atau tegangan) diterapkan, elektron di daerah tipe-n didorong ke arah wilayah tipe-p, dan juga, lubang-lubang pada bahan tipe-p didorong ke arah yang berlawanan (karena bermuatan positif) menuju bahan tipe-n. Di persimpangan antara bahan tipe-p dan tipe-n, elektron dan lubang akan bergabung kembali dan setiap peristiwa rekombinasi akan menghasilkan kuantum energi yang merupakan properti intrinsik dari semikonduktor tempat rekombinasi terjadi.

Catatan samping: elektron dihasilkan dalam pita konduksi semikonduktor dan lubang dihasilkan pada pita valensi. Perbedaan energi antara pita konduksi dan pita valensi disebut energi celah pita dan ditentukan oleh karakteristik ikatan semikonduktor.

Rekombinasi radiasi menghasilkan produksi foton cahaya tunggal dengan energi dan panjang gelombang (keduanya berhubungan satu sama lain dengan persamaan Planck) yang ditentukan oleh celah pita dari bahan yang digunakan di wilayah aktif perangkat. Rekombinasi non-radiatif juga dapat terjadi di mana kuantum energi yang dilepaskan oleh elektron dan lubang rekombinasi menghasilkan panas daripada foton cahaya. Peristiwa rekombinasi non-radiasi ini (dalam semikonduktor bandgap langsung) melibatkan keadaan elektronik mid-gap yang disebabkan oleh cacat. Karena kami ingin LED kami memancarkan cahaya, bukan panas, kami ingin meningkatkan persentase rekombinasi radiatif dibandingkan dengan rekombinasi non-radiatif. Salah satu cara untuk melakukan ini adalah dengan memperkenalkan lapisan pembatas pembawa dan sumur kuantum di wilayah aktif dioda untuk mencoba meningkatkan konsentrasi elektron dan lubang yang mengalami rekombinasi di bawah kondisi yang tepat.

Namun, parameter kunci lainnya adalah mengurangi konsentrasi cacat yang menyebabkan rekombinasi non-radiasi di wilayah aktif perangkat. Itulah sebabnya kepadatan dislokasi memainkan peran penting dalam optoelektronika karena merupakan sumber utama pusat rekombinasi non-radiatif. Dislokasi dapat disebabkan oleh banyak hal tetapi mencapai kerapatan yang rendah hampir selalu membutuhkan lapisan tipe-n dan tipe-p yang digunakan untuk membuat daerah aktif LED ditanam pada substrat yang sesuai dengan kisi. Jika tidak, dislokasi akan diperkenalkan sebagai cara untuk mengakomodasi perbedaan dalam struktur kisi kristal.

Oleh karena itu, memaksimalkan efisiensi LED berarti meningkatkan laju rekombinasi radiasi relatif terhadap laju rekombinasi non-radiatif dengan meminimalkan kepadatan dislokasi.

LED UVC

Ultraviolet (UV) LED memiliki aplikasi di bidang pengolahan air, penyimpanan data optik, komunikasi, deteksi agen biologis dan penyembuhan polimer. Wilayah UVC dari rentang spektral UV mengacu pada panjang gelombang antara 100 nm hingga 280 nm.

In the case of disinfection, the optimum wavelength is in the region of 260 nm to 270 nm, with germicidal efficacy falling exponentially with longer wavelengths. LED UVC offer considerable advantages over the traditionally used mercury lamps, notably they contain no hazardous material, can be switched on/off instantaneously and without cycling limitation, have lower heat consumption, directed heat extraction, and are more durable.

In the case of LED UVC, to achieve short wavelength emission (260 nm to 270 nm for disinfection), a higher aluminum mole fraction is required, which makes the growth and doping of the material difficult. Traditionally, bulk lattice-matched substrates for the III-nitrides was not readily available, so sapphire was the most commonly used substrate. Sapphire has a large lattice mismatch with high Al-content AlGaN structure of LED UVC, which leads to an increase in non-radiative recombination (defects). This effect seems to get worse at higher Al concentration so that sapphire-based LED UVC tend to drop in power at wavelengths shorter than 280 nm faster than AlN-based LED UVC while the difference in the two technologies seems less significant in the UVB range and at longer wavelengths where the lattice-mismatch with AlN is larger because higher concentrations of Ga are required.

Pertumbuhan pseudomorfik pada substrat AlN asli (di situlah parameter kisi yang lebih besar dari AlGaN intrinsik ditampung dengan mengompres secara elastis agar sesuai dengan AlN tanpa menyebabkan cacat) menghasilkan secara datar, lapisan cacat rendah, dengan daya puncak pada 265 nm, sesuai dengan baik penyerapan kuman maksimum sementara juga mengurangi efek ketidakpastian karena kekuatan penyerapan tergantung spektral.
Jika Anda memiliki pertanyaan, jangan ragu untuk menghubungi kami, terima kasih!