Na različnih področjih sodobnega življenja je potrebno pridobiti UV-sevanje z majhno močjo. To:
- medicinska oprema, vklj. utrjevanje zobnih plomb pod vplivom ultravijoličnega sevanja;
- kozmetologija, kjer se ultravijolična svetloba uporablja kot sredstvo za strjevanje lakov;
- naprave za kemično sušenje različnih sestavin (primer je prikazan na sliki 1);
- skenerji za ugotavljanje pristnosti računov in dokumentov;
- rastlinjakov, kjer ultravijolična svetloba spodbuja rast rastlin.
Klasični svetilni viri ultravijoličnega sevanja imajo nezadovoljive teže in velikosti ter porabijo veliko energije. Kot učinkovita nadomestitev zanje v zadnjih letih postajajo razširjene UV-diode, ki so brez teh pomanjkljivosti in se poleg tega razlikujejo po enostavnosti uporabe.
Načelo delovanja in značilnosti
Načela delovanja ultravijolične diode (LED) in LED vidnega valovnega območja so enaka. Naprave vsebujejo pn priključek, skozi katerega poteka enosmerni tok. Med njenim prehodom se nosilci naboja znajdejo na visoki energijski ravni polprevodniške strukture. Njihov prehod na nižje ravni z ustrezno izvedbo spremlja nastajanje svetlobnih kvantov.
Ko konstrukcijo tvorijo dodatki aluminija, galija, indija in drugih redkozemeljskih elementov, se izbere razdalja med sevalnimi prehodi tako da je sevanje v nevidnem območju blizu UV valovnih dolžin (običajno spektralno območje od 100 do 400 nm).
Opisani princip delovanja takoj določi seznam parametrov, ki so normalizirani za ultravijolično LED. Potni list označuje:
- delovna valovna dolžina, včasih dopolnjena s širino spektralne črte;
- največji svetlobni tok, naveden v lumenih za vire z visoko odprtino ali v svečah (razmerje med pretokom in trdnim kotom) v primeru usmerjenega sevanja;
- največji prednji tok;
- napetost naprej.
Zaradi uporabe posebne pn-spojne strukture je prednja napetost na UV diodah običajno občutno višja v primerjavi s konvencionalnimi in včasih doseže 5 V.
Čas delovanja diode je nekaj deset tisoč ur, tipično temperaturno območje je od -20 do + 100 ° C.
Strukturna zmogljivost
Zaradi zmanjšanja obsega komponent se UV-diode proizvajajo v običajnih ohišjih, kar hkrati pomaga:
- rešiti problem polarnosti zaradi prisotnosti izbokline ključa;
- zagotoviti potrebno odvajanje toplote in elemente z visokimi prednji tokovi, če se uporablja kovinsko ohišje.
Za oddajnike z majhno močjo se uporablja cenejše plastično ohišje, kot je prikazano na sliki 2.
Najpogostejše diode imajo vodilne žice, medtem ko imajo SMD tračne vodnike. Zadnja možnost je prikazana na sliki 3.