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UVC LED使用概略及其规划应战剖析ag88环亚娱乐手机登录

时间:2018-09-11编辑: admin 点击率:

  UVC LED使用概略及其规划应战剖析

  跟着UVC LED(短波紫外线LED)的功能不断进步,这种新技能正从生命科学和环境监测仪器使用中取得动能。好像关于一切新式技能相同,规划人员有必要瞭解其与现有计划的一些根本差异,而不是天经地义地以为能够即换即用。这让规划者能充份发挥UVC LED的悉数优势。通过细心地权衡,选用UVCLED的规划能够缩小产品体积、下降功耗,并为终端用户下降具有本钱。

  UVC LED的仪控使用

  因为UVCLED能满意商场关于小型化、下降本钱和即时丈量等趋势的要求,将其导入光谱使用的爱好正继续升温。相较于氘或氙气闪光灯,LED输出较窄频谱光源,元件的光输出悉数都可用于丈量。使用者可根据使用需求挑选感爱好的特定峰值波长。针对特定使用,现在已开宣布254nm波长水银灯的标准化丈量方法。例如,当根据EPA标准检测水和空气质量时,需求一个挨近254nm峰值波长的LED光源。表1收拾在生命科学研究、药品出产和环境监测等使用中,能以光谱辨识的一些重要有机化合物。

  

  

表1:常见的有机化合物及其峰值吸收波长

  在仪控使用中,挑选光源的另一个首要标准是峰值波长的光输出。因为LED只要单一峰值,所以光输出均集中于一个特定波长,这和其它紫外线(UV)灯并不相同。吸收光谱的使用一般需求低层级的光输出——1mW或以下。但是,在流通池(flowcell)与光源阻隔的状况,因为光信号在抵达流通池前存在严峻衰减,所以需求更高的光输出功率。这可要求LED的光输出远超1mW。

  在萤光光谱域,信号强度与光的强度成正比。LED的鼓励功率取决于所需检测的示踪剂浓度凹凸,所以在这些使用中,单个LED所需的光输出可能大于2mW。图1比较仪器中常用的UV光源辐照度。虽然LED的输入功率要小得多,但在所需UVA波长段的辐照度却高于其它光源,使其成为在特定丈量中完结更高效的光源。

  

  

图1:UVC LED、氙气闪光灯和氘灯的辐照度比较

  在挑选波长与光输出后,另一个重要参数是视角,它影响到仪器的整个光学系统。广泛来说,它有两种挑选:窄视角或宽视角。窄视角经由球透镜完结,宽视角则选用平面窗。窄视角可在小范围内取得高强度光,而其封装一般用于光直接聚集投射于仪器的使用。

  平面窗具有更广的辐射形式,当与光纤一起用于远端耦合时,具有较佳的容限。这特别适用于流通池有必要与光源和电子电路阻隔的使用(例如监测高温化学进程或具有高挥发性溶剂的色谱分析)。在实践使用中:窄角球透镜可使仪器中的元件数减至最少;而宽角平面窗则使规划更具有灵活性。

  最佳化驱动电流,博天堂app,让规划工程师可均衡光输出以及使用的使用寿命要求。以低于制造商标准评等的额外电流驱动LED,将会下降光输出,但也将延伸光源的使用寿命。在需求高LED输出功率的使用中,有些终端使用者挑选以高于材料表标准的电流驱动LED。以这种方法进步驱动电流,则可添加光输出,但也会带来献身功能的危险。

  过热是一种常见的问题,它可能一起对LED的光输出和生命周期带来负面影响。因为LED的瞬态开关特性,能够周期性方法快速敞开和封闭LED。在一般需求更高光输出的萤光使用中,常常选用作业周期(dutycycle)操作,以便更安全地进步LED电流。

  作业周期界说为LED在一次周期中敞开时刻所占的百分比;其间,周期是指完结一次LED开-关循环所用的总时刻。例如,以50%作业周期作业的LED,其敞开和封闭时刻刚好各占一半。图2显现不同驱动电流与作业周期的标准化光输出。

  

  图2:在此咱们看到不同作业周期对标准化光输出的影响,一起,ag88环亚娱乐手机登录,LED的敞开时刻继续在500μs。标准化功率是相关于最大额外作业电流100mA时(加装适宜散热片)光输出的相对光输出功率以大电流驱动LED会影响LED结温,进而影响其使用寿命和光输出。

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