U raznim područjima suvremenog života postaje neophodno dobiti UV zračenje male snage. To:
- medicinska oprema, uklj. stvrdnjavanje zubnih ispuna pod utjecajem ultraljubičastog zračenja;
- kozmetologija, gdje se ultraljubičasto svjetlo koristi kao sredstvo za otvrdnjavanje lakova;
- postrojenja za kemijsko sušenje različitih smjesa (primjer je prikazan na slici 1);
- skeneri za utvrđivanje autentičnosti računa i dokumenata;
- farme u staklenicima gdje ultraljubičasto svjetlo potiče rast biljaka.
Klasični izvori ultraljubičastog zračenja nezadovoljavajuće su značajke težine i veličine i troše veliku snagu. Kao njihova učinkovita zamjena posljednjih godina, UV LED diode postale su široko rasprostranjene, a koje nemaju ove nedostatke, a dodatno se razlikuju u jednostavnosti upotrebe.
Načelo rada i karakteristike
Načela rada ultraljubičaste diode koja emitira svjetlost (LED) i LED vidljivog područja valnih duljina su identična. Uređaji sadrže pn spoj kroz koji prolazi istosmjerna struja. Tijekom njegovog prolaska nosači naboja nalaze se na visokim razinama energije poluvodičke strukture. Njihov prijelaz na niže razine, uz odgovarajuće izvršenje, popraćen je stvaranjem svjetlosnih kvanta.
Kada je struktura oblikovana dodacima aluminija, galija, indija i ostalih rijetkih zemaljskih elemenata, odabire se udaljenost između zračnih prijelaza tako da je zračenje u nevidljivom gotovo UV-valnom rasponu valnih duljina (obično spektralni raspon od 100 do 400 nm).
Opisani princip rada odmah određuje popis parametara koji su normalizirani za ultraljubičastu LED. Putovnica označava:
- radna valna duljina, ponekad dopunjena širinom spektralne linije;
- maksimalni svjetlosni tok, naznačen u lumenima za izvore s velikim otvorom blende ili u svijećama (omjer protoka prema čvrstom kutu) u slučaju usmjerenog zračenja;
- maksimalna naprijed struja;
- prednji napon.
Zbog upotrebe posebne strukture pn-spoja, napon naprijed na UV diodama obično je osjetno veći u usporedbi s konvencionalnim i ponekad doseže 5 V.
Vrijeme rada diode je nekoliko desetaka tisuća sati, tipično temperaturno područje je od -20 do + 100 ° S.
Strukturne performanse
Zbog minimalizacije raspona komponenata, ultraljubičaste LED diode proizvode se u standardnim kućištima, što ujedno pomaže:
- riješiti problem polariteta zbog prisutnosti izbočine ključa;
- osigurati potrebno odvođenje topline i elemente s visokim strujama naprijed, pod uvjetom da se koristi metalno kućište.
Za odašiljače male snage koristi se jeftinije plastično kućište, kao što je prikazano na slici 2.
Najčešće diode imaju olovne žice, dok SMD-ovi imaju vrpce. Posljednja opcija prikazana je na slici 3.