Області застосування світлодіодів не обмежуються видимою областю спектра. Для отримання короткохвильового електромагнітного випромінювання використовуються ультрафіолетові світлодіоди.
Ультрафіолетові (УФ) промені - це електромагнітне випромінювання в діапазоні довжин хвиль від 10 нм до 400 нм, що відповідає області спектра між рентгенівським випромінюванням і видимим світлом. Ультрафіолет присутній в випромінюванні сонця, проте промені з довжиною хвилі менше 300 нм практично повністю поглинаються озоновим шаром Землі.
Області застосування
Сфери використання УФ випромінювання різні: медицина, промисловість, криміналістика, детектори справжності, УФ принтери тощо.
Одним із прикладів застосування УФ в медицині, а зокрема в стоматології, є всім відома світлова пломба. Вона виготовляється зі спеціального композиту, який твердне під дією УФ випромінювання.
Метод УФ затвердіння широко використовується і в промисловості. Існують різні компаунди і клеї, які полімеризуються під дією УФ променів, тим самим прискорюючи цикл виробництва, в порівнянні з речовинами, які необхідно тривалий час витримувати на повітрі для повного затвердіння. На цьому ж принципі працюють УФ принтери, тільки замість компаунда - УФ-отверждающей фарба.
Здатність УФ випромінювання вбивати бактерії та інші мікроорганізми обумовлює його застосування для цілей дезінфекції. Метод очищення води з використанням ультрафіолету дозволяє без впливу на її смакові властивості (на відміну від хлору) умертвити бактерії і віруси. Для дезінфекції повітря в приміщенні використовуються так звані «кварцові» лампи, які випромінюють в діапазоні 205-315 нм.
Криміналістам ультрафіолет допомагає виявляти сліди крові в приміщенні і на одязі злочинців. Для викриття хабарників грошові купюри мітять спеціальною фарбою, видимою тільки при ультрафіолетовому світлі.
джерела ультрафіолету
Традиційно для отримання ультрафіолетового випромінювання використовувалися ртутні газорозрядні лампи, проте в даний час їх поступово витісняють УФ світлодіоди. Поки це стосується тільки ближній області УФ діапазону 300 ... 400 нм. Однак в лабораторних умовах вже отримані світлодіоди з довжиною хвилі 210 нм і дослідження в цій області продовжуються.
Принцип дії ультрафіолетових світлодіодів такий же, як у світловипромінювальних діодів, що працюють у видимій області спектра, але для їх виготовлення застосовуються такі матеріали як нітрид алюмінію галію індію, а також нітрид бору.
У ближній області ультрафіолетового діапазону, що межує з видимим світлом, світлодіоди вже стали досить дешеві, і вже кілька років в широкому продажі можна зустріти різні УФ ліхтарі, які випромінюють ультрафіолет довжиною хвилі 365-395 нм, а також детектори справжності грошових банкнот і інші світлові прилади .
УФ світлодіоди можуть бути виконані як в стандартних корпусах індикаторних світлодіодів при малій потужності (рисунок 1), так і в корпусі «емітер» (малюнок 2) для потужностей 1 і 3 Вт, а також в інших стандартних корпусах (рисунок 3), що використовуються при виробництві потужних світлодіодів.
Малюнок 1
малюнок 2
малюнок 2
Діапазон довжин хвиль УФ світлодіодів в широкому доступі зазвичай становить 365 ... 410 нм.
Електричні параметри УФ світлодіодів близькі до параметрів білих:
- пряме падіння напруги 3 ... 4 В;
- номінальні робочі струми - 20 мА (для малопотужних), 350 і 700 мА і більше (для потужних).
Стандартні струми дозволяють використовувати стандартні джерела живлення при розробці і виготовленні ультрафіолетових світлових приладів.
