UVC LED 는 왜 색깔 이 있 는 빛 을 낼 수 있 습 니까?

发布时间：2021-09-09 11:22 来源：萤光创新

UVC LED 는 왜 색깔 이 있 는 빛 을 낼 수 있 습 니까?짙 은 자외선 은 색깔 이 없 는 것 으로 알려 져 있 지만 많은 사람들 이 UVC LED 제품 을 사용 할 때 희미 한 자외선, 희미 한 푸 른 빛, 하 얀 빛 을 발견 할 수 있다 는 것 은 어떻게 된 일 일 까?

자외선 LED 는 파장 에 따라 보통 네 가지 로 나 눌 수 있다. UVA LED (320 nm - 400 nm), UVB LED (280 nm - 320 nm), UVC LED (200 nm - 280 nm) 와 VUV LED (10nm - 200 nm) 이다.UVC 는 보이 지 않 는 광원 에 속 하지만 세균 이나 바이러스 의 디 옥 시 리 보 핵산 (Deoxyribonucleic Acid, DNA) 이나 리 보 핵산 (Ribonucleic Acid, RNA) 을 파괴 해 성장 성 세포 사 망 · 재생 성 세포 사멸 을 초래 할 수 있어 살균 소독 효 과 를 낸다.최근 2 년 간 코로나 가 기 승 을 부 리 는 가운데 많은 기업 이 UVC 의 살균 잠재력 을 발견 해 각종 살균 용품 으로 제 작 했 고, 일상 바이러스, 세균 소독 방 호 에 도 UVC 에 대한 대중 들 의 이 해 를 높 였 기 때문에 사용 하 는 과정 에서 일부 에 서 는 UVC 살균 제품 이 설 치 돼 있 고 보라색 빛 도 나 는 것 으로 발전 했다.제품 마다 빛 의 강약 도 다르다.

사실 빛 이 나 는 현상 도 정상 적 인 것 이다. 다음은 UVC 의 작업 원 리 를 구체 적 으로 알 아 보 자. 흔히 볼 수 있 는 UVC LED 칩 구 조 는 그림 에서 보 듯 이 주로 외연 층 과 기 판 으로 나 뉜 다.한편, 외연 층 은 P 형 층, 유 소스 구역, N 형 층, 완충 층 과 전극 으로 나 눌 수 있다.

그림 1 UVC LED 칩 의 전형 적 인 구조

그러나 정 작 UVC LED 의 발광 파장 에 영향 을 미 칠 수 있 는 것 은 삼 족 질화 물 반도체 재료 의 에너지 밴드 갭 이다.질화 갈륨 (Gan), 질화 알루미늄 (AlN) 및 질화 인듐 (InN) 은 모두 직접 갭 반도체 재료 다.그 합금 성분 을 조절 함으로써 200 nm - 400 nm 자외선 밴드 의 발광 스펙트럼 을 실현 할 수 있 기 때문에 현재 자외선 LED 를 만 드 는 이상 적 인 반도체 재 료 는 여전히 3 족 질화 물이 다.

그림 2, 3 족 질화 물 반도체 의 금지 폭

파장 이 275 nm 인 UVC LED 의 발광 재 료 는 AlxGa 1 - xN 3 원 혼 정 이 고 Al 성분 은 47% 에 달 하지만 높 은 Al 성분 의 질화 물 반도체 외연 기술 이 아직 성숙 하지 않 아 기 저 와 AlGan 의 결정 격자 가 어 울 리 지 않 는 문제, Al 성분 의 외연 과정 에서 의 낮은 이 전 률 문제 와 양자 우물 에서 Al 성분 루 구역 의 구멍 과 전자의 복합 효율 이 낮은 문제 가 존재 한다.또한, 구멍 주입 층 의 p 형 Mg 도 핑 전리 에너지 가 너무 높 아 효과 적 인 구멍 밀도 가 부족 하 다.상기 몇 가지 문 제 는 칩 양자 효율 의 하락 을 초래 할 뿐만 아니 라 칩 전자 발광 스펙트럼 에 가시광선 밴드 의 기생 스펙트럼 봉, 즉 UVC LED 부품 을 밝 힌 후 미약 한 자외선 을 볼 수 있 는 문 제 를 일 으 킬 것 이다.

아래 그림 3 에서 보 듯 이 칩 의 주 파장 은 275 nm 이지 만 주봉 양측 에는 고도 가 비교적 낮은 기생 보 봉 이 존재 한다.

그림 3 UVC LED 칩 절대 스펙트럼 도

계산 을 통 해 우 리 는 칩 의 광 출력 이 2.835mW 이지 만 파장 에 있다 는 것 을 알 수 있다.λ＞380 nm 의 가시광선 영역 에는 전체 광 출력의 4.37% 를 차지 하 는 0.124mW 의 광 출력 이 남아 있어 이 칩 으로 만 든 UVC LED 제품 은 사용 시 미약 한 빛 을 볼 수 있다.한편, 칩 은 제작 과정 에서 섞 인 결함 정도 가 다 르 기 때문에 기생 스펙트럼 봉 의 빛 출력 도 일치 하지 않 기 때문에 서로 다른 전구 간 의 가시광선 밝기 에 도 차이 가 존재 한다.

이 그래프 를 통 해 LED 가 왜 색깔 이 있 는 빛 을 낼 수 있 는 지 설명 할 수 있다. 그것 은 전구 가 발사 하 는 가시광선 과 부속품 의 품질 과 상 관 없 이 현재 칩 제조 공정 의 제한 이다.아울러 UVC LED 중 95% 이상 의 광 출력 은 275 nm 부근 밴드 를 통 해 여전히 발사 되 고 있 으 며, 부속품 의 살균 소독 효 과 는 영향 을 받 지 않 고 있다.

청도 형광 혁신 과학기술 유한 공 사 는 전문 적 인 박사후 팀 을 가지 고 자외선 살균 응용 에 대한 연구 에 전념 하 며 다년간 자외선 업 계 를 깊이 갈 았 고 회 사 는 여러 나라 의 발명 과 실 용 신형 특 허 를 얻 었 다.현재 여러 종류의 살균 모듈 류 제품 이 이미 시장 에 투입 되 었 다.더 자세 한 내용 은 회사 홈 페이지 www. qdyingguang. com 을 방문 하여 회사 에 연락 하여 위 챗 공중 번 호 를 요구 하거나 주목 할 수 있다.

원문 은 공중 번호 [재료 깊이 1 회] 에 전재 되 었 다.