نسبة إلى المصابيح مرئية، والمصابيح الأشعة فوق البنفسجية هي سوق هادئة في 30 مليون دولار فقط، ولكن الاختراقات الأخيرة في الطاقة المشعة وكثافة مكنت من إزاحة مصابيح بخار الزئبق في التطبيقات بما في ذلك العلاج بالأشعة فوق البنفسجية والكشف المزيفة، تقارير لورا بيترز.
+ + + +
نُشرت هذه المقالة في عدد فبراير 2012 من مجلة LEDs.
عرض جدول المحتويات وتحميل ملف PDF من العدد فبراير 2012 كاملة.
+ + + + +
تحت الطيف المرئي تقع مجموعة من الأطوال الموجية تسمى فوق البنفسجية (UV). تتراوح بين 100 إلى 400 نانومتر ، يمكن استخدام الإشعاع بشكل فعال لتعقيم مستحضرات التجميل ، وإجراء تحليل الطب الشرعي ، وعلاج المواد (الشكل 1) وتطهير المياه ، من بين العديد من التطبيقات الأخرى. اليوم، كما هو الحال مع المصابيح في الطيف المرئي، المصابيح الأشعة فوق البنفسجية هي فقط بداية لتحل محل مصادر الأشعة فوق البنفسجية المنشأة في مجموعة متنوعة من الأسواق بالمثل.
. FIG 1 اليراعات تبريد الهواء LED- نظام المعالجة القائم على الأشعة فوق البنفسجية (المصدر: تكنولوجيا Phoseon)..
FIG 1-
"بالمقارنة مع صناعة الإضاءة LED بمليارات الدولارات ، فإن سوق الأشعة فوق البنفسجية LED هو خطأ تقريبي في حوالي 30 مليون دولار ، لكنه ينمو بسرعة" ، قال مايك ليم ، مدير الأعمال الصناعية والعالمية والجديدة للأجهزة Luminus ، ومقرها في بيليريكا ، ماجستير.
حتى الآن، فإن سوق المعالجة للأشعة فوق البنفسجية تتمتع أكبر طفرة في اعتماد الأشعة فوق البنفسجية LED بسبب الاختراق الأخير نسبيا في كثافة تدفق رقائق الأشعة فوق البنفسجية LED وراء علامة 4W/cm2 في أطوال موجية مختلفة اللازمة لجلب المعالجة LED الأشعة فوق البنفسجية في مرافق الإنتاج. "للمرة الأولى، وصلت مصابيح LED إلى كثافات الطاقة التي تجعل المصابيح فوق البنفسجية قادرة على المنافسة مع المصادر القائمة"، قال أوي توماس، المدير العام لمكونات الباعث مع LED Engin، وهو مزود للأشعة فوق البنفسجية والمصابيح المرئية ومقرها في سانتا كلارا، كاليفورنيا .
الأشعة فوق البنفسجية ألف وباء وجيم
ويشمل العلاج البلمرة عبر مادة حساسة للضوء، والتي يمكن أن تكون حبرا (الطباعة)، لاصقة أو طلاء، ويتم تنفيذها في المقام الأول في 395 نانومتر، 385 نانومتر أو 365 نانومتر، وأطوال موجية التي هي جزء من الطيف الأشعة فوق البنفسجية-A (315-400 نانومتر). آخر مهم للأشعة فوق البنفسجية-A تطبيق هو أنظمة التفتيش على أساس رؤية الجهاز. وتستخدم مصابيح الأشعة فوق البنفسجية في هذا النطاق للكشف عن الهوية الاحتيالية والعملة، وتوفر الاستفادة من الاستخدام في بيئات مضاءة جيدا، وهو أمر صعب باستخدام مصباح بخار الزئبق.
في طيف الأشعة فوق البنفسجية -B (280-315 نانومتر)، وتشمل تطبيقات للأشعة فوق البنفسجية المصابيح العلاج، والعلاج بالضوء الطبي، والتحليل الجنائي واكتشاف المخدرات. وقد قدرت شركة أبحاث السوق Yole Développement (ليون، فرنسا) أن 90٪ من تطبيقات الأشعة فوق البنفسجية LED اليوم تستند إلى مناطق الأشعة فوق البنفسجية -A و UV-B (الشكل 4). وقد ذكرت Yole أنها تتوقع أن ينمو سوق المصابيح للأشعة فوق البنفسجية بنسبة 30٪ سنويا من 25 مليون دولار في عام 2010 إلى أكثر من 100 مليون دولار في عام 2016. يظهر الشكل 5 توقعات أكثر تفاؤلا من جمعية تطوير صناعة الإلكترونيات البصرية، وجمعية الإلكترونيات البصرية الدولية والاتحاد الأوروبي لصناعة الضوئيات.
FIG 2 متعددة يموت الباعث للأشعة فوق البنفسجية في حزمة السيراميك (المصدر: LED Engin)...
FIG 2-
وإلى جانب هذه التطبيقات، من المعروف أن الأشعة فوق البنفسجية -باء لها خصائص صحية مفيدة بما في ذلك التركيب الطبيعي لفيتامين (د) في البشر الذين يتعرضون لأشعة الشمس. كما يُسرع إنتاج مادة البوليفينول في بعض الخضروات الورقية مثل الخس الأحمر. ويعتقد البوليفينول أن لديها الصفات المضادة للأكسدة. "عموما تزرع هذه النباتات في الدفيئات اليوم، والتي ترشح عمدا من الجزء الأشعة فوق البنفسجية من الطيف من أجل تعظيم نمو النبات. ومن المثير للاهتمام، لدينا أدلة على أنه عندما تتعرض تلك النباتات للأشعة فوق البنفسجية-B المصابيح قبل وقت قصير من الحصاد، يتم تعزيز محتواها من البوليفينول دون المساس كتلة النبات، "وأوضح كاري إسكوف، المدير العالمي للالمصابيح المتقدمة والإضاءة للتسويق Avnet للإلكترونيات في فينيكس، AZ، الذي يوزع المصابيح الأشعة فوق البنفسجية. وتابع "هذه طريقة جديدة لزيادة جاذبية بعض الأطعمة دون استخدام المواد الكيميائية. كما تلقت البوليفينول الاهتمام بسبب خصائصها المضادة للسرطان المضادة للسرطان، المضادة للحياة ومضادة للعمد. "
في النطاق الطيفي للأشعة فوق البنفسجية -C (100-280 نانومتر)، تطبيقات LED الأولية هي تعقيم الهواء والماء ومجموعة من الأدوات التحليلية بما في ذلك تلك التي تجري قياسات الطيفية والفلورية. كما تعمل أجهزة الكشف الكيميائية والبيولوجية في هذا النطاق الطيفي.
الأشعة فوق البنفسجية في نطاق 250-275 نانومتر تعقيم المياه والهواء والأسطح عن طريق كسر الحمض النووي والRNA من الكائنات الحية الدقيقة ومنع تكاثرها. على وجه التحديد، ويعتقد أن 275 نانومتر أن يكون الطول الموجي الأكثر فعالية للقضاء على مسببات الأمراض مثل الإشريكية القولونية في الماء. في الواقع، المهندسين في شركة الاستشعار الالكترونية التكنولوجيا (SETi)، ومقرها في كولومبيا، SC، وقد قررت أن 275 نانومتر هو الطول الموجي الأمثل لتطهير المياه. وقد أظهرت SETi تطهير مياه الشرب في نظام تدفق في خط من خلال استخدام أقل من 40 ميغاواط من الطاقة الأشعة فوق البنفسجية.
بدائل مصابيح قوس الزئبق
في عمليات المعالجة الإنتاج، يعوق مصابيح الزئبق بخار من العمر القصير (2000-10،000 ساعة)، وبطء الاحماء وتبريد لأسفل مرات، وتوزيع واسع الطيفية السلطة. "وبالإضافة إلى ذلك، أكثر من 60٪ من الطاقة التي يتم تطبيقها على مصباح الزئبق بخار نموذجي يشع مرة أخرى كطاقة الأشعة تحت الحمراء، وبعبارة أخرى، الحرارة، "وقال إسكوف. وأضاف أن الأشعة فوق البنفسجية الناتجة من مصباح بخار الزئبق قطرات قبالة بسرعة على مدى حياته التشغيلية لأن بعض من المواد القطب يتبخر ، إيداع فيلم على داخل أنبوب الكوارتز التي الأشعة فوق البنفسجية لا يمكن اختراق ونتيجة لذلك ، لا يمكن للمستخدم التنبؤ بسهولة كمية الأشعة فوق البنفسجية ولدت في وقت لاحق ؛ غالباً ما يكون هذا معلمة عملية هامة.
FIG 3 - المصابيح الأشعة فوق البنفسجية-C لتطبيقات مبيدة للجراثيم، من كريستال IS، وشركة وقد استحوذت شركة أساهي كازل التي تتخذ من اليابان مقراً لها على الشركة مؤخراً.
FIG 3 -
يبلغ ارتفاع الذروة الرئيسية لمصباح الزئبق 365 نانومتر، ولكن هناك عدة قمم أصغر في المناطق المرئية والأشعة تحت الحمراء (الشكل 7). الجانب السلبي لهذه القمم الدخيلة هو توليد الحرارة أثناء الطباعة وغيرها من عمليات المعالجة. "مع البلاستيك وغيرها من المواد الحساسة للحرارة، كانت هناك تحديات حقيقية في الطباعة لأن يحصل مشوهة المتوسطة من حرارة مصباح الزئبق، "وأوضح ستيف Metcalf، الرئيس التنفيذي ورئيس أنظمة الحركة الجوية (AMS)، وهو صانع أنظمة المعالجة مقرها في ريفر فولز، WI. وأعطى أمثلة تشمل بطاقات الهدايا البلاستيكية أو بطاقات الائتمان، التي تستخدم الطباعة الحجرية التي تغذيها الأوراق.
وأضاف ميتكالف أن العديد من الناس الذين لم يفكروا في علاج الأشعة فوق البنفسجية بسبب تعقيد عمليات المعالجة القياسية - الجهد العالي ، وحرارة المصابيح الزئبقية والقضايا البيئية - سينظرون الآن في علاج الأشعة فوق البنفسجية LED لأنه يقوض متاعب العملية القديمة التقليدية .
المصابيح الأشعة فوق البنفسجية جلب مثل هذه الفوائد مثل معرفة ما هو بالضبط ما هو مستوى الطاقة التي يتم تسليمها إلى وسيط المعالجة، فضلا عن مزايا أخرى المصابيح معروفة، مثل القدرة على نبض عرض تعدل الإخراج، وذكر Eskow.
كما فتح الانتقال إلى مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية الباب أمام تركيبات علاجية أكثر ملاءمة للبيئة. مع الجيل القادم من المنتجات التي كانت شركات الحبر والطلاء والمواد اللاصقة النامية، أنها استغلت الفرصة للتخلص التدريجي من المركبات العضوية المتطايرة (المركبات العضوية المتطايرة) المرتبطة تركيبات المذيبات القائمة على الكيمياء الماضية.
معالجة التحسين
لأجهزة الأشعة فوق البنفسجية الأطول طولاً، بطريقة مماثلة لتصنيع LED الأزرق، تزرع epilayers القائم على InGaN على ركائز الياقوت لإنتاج 385 و 395 و 405 نانومتر المصابيح فوق البنفسجية لعلاج. إحدى المزايا الرئيسية لأجهزة الطول الموجي الأعلى هي أنه يمكن قيادتها في أعلى مستويات الطاقة. "395 نانومتر هو حقا بقعة حلوة لعلاج الأشعة فوق البنفسجية LED، لأنه في 405 نانومتر صياغة حساسة للضوء المحيط، لذلك كنت تريد أن تكون أقل قليلا 400 في حين أن تكون قادرة على قيادة المصابيح في السلطة العالية ، وقال ليم. جميع مقدمي الرئيسيين من تركيبات المعالجة (الضوئيات والراتنجات) ، جلبت مؤخرا أعلى طول الموجة والأحبار والطلاء إلى السوق لملء هذه الحاجة.
FIG. 4- معظم التطبيقات في أجزاء الأشعة فوق البنفسجية-A و UV-B من الطيف.
FIG. 4-
بالإضافة إلى إنتاج المزيد من الطاقة، تتميز المصابيح عالية الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية بكفاءات أعلى من المكونات الجدارية. على سبيل المثال، في 365 نانومتر، وقوة الانتاج من الأشعة فوق البنفسجية LED هو فقط 5-8٪ من قوة الإدخال. في 385 نانومتر، وهذه الكفاءة يحسن، ولكن فقط إلى ~ 15٪، مما يجعل شريحة الطول الموجي أعلى الخيار الأفضل.
تتطلب عمليات المعالجة مصابيح LED كبيرة وعالية الطاقة (متعددة الموت / الشريحة) مرتبة في مصفوفة ضيقة في تكوين رقاقة على متنها ، على مقربة من نافذة الباعث مع نظام داخلي مبرد بالهواء أو الماء لإزالة الحرارة من المؤخرة من اللوحة. "لا يهم ما كثافة الأشعة فوق البنفسجية في نافذة باعث، ما يهم هو كثافة على سطح وسائل الإعلام"، وقال Metcalf. اعتمادا على المعدات والعلاج التطبيق، يمكن أن تكون وسائل الإعلام 1 إلى 100 ملم من نافذة باعث، والتي أنتجت AMS البصريات الخاصة. وبالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام ثنائي الفينيل متعدد الكلور المبردة لإغراق الحرارة بعيدا عن مصفوفة المصابيح.
كما يستخدم تبريد الهواء. على سبيل المثال، يمكن استخدام نظام المعالجة الموضح في الشكل 1، والذي يحتوي على نافذة باعث تبلغ 150 × 20 مم وكثافة تدفق 4W/cm ²، في معالجة الأحبار الموضعية أو الطلاءات أو المواد اللاصقة. اليوم، وغالبا ما تم تصميم معدات المعالجة الأشعة فوق البنفسجية LED خصيصا لتناسب التطبيق. تصف Metcalf طابعات البانر المسطحة الكبيرة بأنها قادرة على استخدام مصابيح LED منخفضة الطاقة ، ولكن التقنيات الرقمية والإزاحة والفليكسوغرافية ذات السرعة العالية تتطلب بنوكًا متباعدة عن كثب من مصابيح المصابيح عالية التدفق الكثافة. على الرغم من أن الإشعاع غير مرئي، يتم استخدام البصريات التكاء لتوصيل الإشعاع مع مستوى طاقة موحد عبر الوسائط المستهدفة. وكان معالجة النافثة للحبر الرقمية الجزء الأول لاعتماد المصابيح الأشعة فوق البنفسجية بسبب المسافة القريبة المطلوبة إلى وسائل الإعلام لرؤساء الطباعة لأداء الأمثل. وكان هذا مناسبا الطبيعية لمصابيح الأشعة فوق البنفسجية LED كما كثافة المعالجة هي أعلى في نافذة باعث.
FIG. 5- الأشعة فوق البنفسجية LED تاريخ السوق والتوقعات.
FIG. 5-
ستايسي فولك، أخصائي الاتصالات التسويقية في تكنولوجيا Phoseon في هيلبورو، OR، صانع أنظمة المعالجة للأشعة فوق البنفسجية LED، أشار إلى بعض المزايا الإضافية المرتبطة بالمعالجة LED للأشعة فوق البنفسجية تشمل كثافة المعالجة الخاضعة للرقابة، والمعدات القابلة للتطوير، وحقيقة أن الآلات أصغر حجماً وصغيرة.
ومن المسائل التي واجهتها صناعة المعالجة أوجه عدم الاتساق في ممارسات القياس وتعريفات البارامترات، مثل تعريف الكثافة الإشعاعية. وقد تم تشكيل جمعية المعالجة للأشعة فوق البنفسجية LED (www.uvledcuring.org) مؤخرًا من خلال علاج الشركات المصنعة Technology Phoseon و Integration Technology Limited و Lumen Dynamics "لوضع إرشادات وضمان التوافق عبر الصناعة" ، صرح بيل كورتيليو ، الرئيس والمدير التنفيذي لشركة Phoseon Technology. كما تسعى الجمعية إلى المساعدة في تسريع تطوير التطبيقات المناسبة بشكل خاص لـ المصابيح فوق البنفسجية، وتثقيف الباحثين والمدمجين والمستخدمين النهائيين بشأن فوائد المصابيح فوق البنفسجية، وتوفير منتدى للتواصل والتعاون في الصناعة.
"في 15 عاما من الخبرة في تكنولوجيا المعالجة LED، وقد حققت الصناعة اختراقات كبيرة التي أثبتت المصابيح كبديل قابل للتطبيق التي توفر فوائد كبيرة"، وقال ألان فيرهوج، الرئيس والمدير التنفيذي لشركة لومن دايناميكس ومقرها في أونتاريو، كندا. وأضاف : "إن جمعية المعالجة LED للأشعة فوق البنفسجية ستكون مفيدة في مساعدة السوق على اكتساب المعرفة والبصيرة حول تقنية الأشعة فوق البنفسجية LED وفوائدها التجارية العديدة".
وأنشئت جمعية ثانية، هي الرابطة الدولية للأشعة فوق البنفسجية (www.leduv.org)، في أيلول/سبتمبر 2011 في اليابان لتنظيم صانعي طابعات الأشعة فوق البنفسجية LED، ومصنعي الأشعة فوق البنفسجية LED، ومصانري الحبر والطلاء الملتزمين بتطوير تكنولوجيات طباعة مستدامة وصديقة للبيئة للأشعة فوق البنفسجية LED.
الشركات المصنعة للرقائق
الشركات التي تصنع رقائق الأشعة فوق البنفسجية الصمام تشمل كريستال IS، ومقرها في الجزيرة الخضراء، نيويورك (الشكل 3)؛ Dowa المواد الالكترونية المحدودة، ومقرها في طوكيو، اليابان؛. شركة نيشيا، ومقرها في توكوشيما، اليابان؛ SemiLEDs، ومقرها في هسينشو، تايوان؛.. SETi، وسيول Optodevice المحدودة، ومقرها في كيونغجي دو، كوريا، وهي شركة تابعة مملوكة بالكامل لأشباه الموصلات في سيول.
FIG 6- توفر صفائف الأشعة فوق البنفسجية LED من SETi ضوءًا عاليًا جدًا للأشعة فوق البنفسجية العميقة من خلال 300-320 نانومتر، وهو النطاق الأمثل للأشعة الضوئية.
FIG 6-
تركز الشركات المصنعة للأشعة فوق البنفسجية على التحسين المستمر لكفاءة ومدى عمر أجهزتهم مع تقليل التكلفة. لدى شركة سيول Optodevice اتفاقية شراكة تصنيع مع SETi، التي تصنع مجموعة واسعة من المصابيح والمصابيح فوق البنفسجية، وتقوم بكل شيء بدءًا من معالجة الرقاقة إلى تصميم المصباح المخصص. توفر الشركة أجهزة نبعث الأشعة فوق البنفسجية في حزم الزجاج المعدني المغلقة بإحكام (TO-18 و TO-39 و TO-3)، مع منتجات قياسية وحلول مخصصة تمتد على مدى الطول الموجي من 240 إلى 355 نانومتر. ويبين الشكل 6 أمثلة على صفائف الأشعة فوق البنفسجية LED في المصابيح المصممة لتقديم الإشعاع في نطاق 300-320 نانومتر لتطبيقات العلاج الضوئي مثل علاج الأمراض الجلدية مثل الصدفية أو الأكزيما.
وذكر تيم بيتليس، مدير التسويق والمبيعات في SETi أن اتفاقية التصنيع مع شركة سيول Optodevice مصممة لمساعدة SETi في دفع أحجامها من المصابيح والمصابيح فوق البنفسجية أعلى مع خفض التكاليف. "وقد تم إطلاق أول منتجات الأشعة فوق البنفسجية LED في عام 2004 ومنذ ذلك الحين، لقد قطعت شوطا طويلا في كل من تطوير التكنولوجيا واعتماد السوق. ونحن الآن نُوجّه قدرة شركة SETi على التصنيع بكميات كبيرة لتلبية الطلبات الجديدة الواردة من الأسواق الاستهلاكية الرئيسية، "كما قال بيتلز. أعلنت شركة SETi مؤخرًا عن شراء منشأة جديدة، حيث تخطط لتصنيع أكثر من 100 مليون المصابيح فوق البنفسجية سنوياً.
وذكر ديفين تانغ، مدير التسويق في SemiLEDs أن الشركة لديها خط كامل من الزهر العاري والمصابيح المعبأة عالية الطاقة السطحية في نطاق 360-400 نانومتر. وأشار إلى أن منتجات الشركة تختلف عن غيرها فيما يتعلق بطبقات رقائق "سبائك النحاس، والتي تسمح الموصلية الحرارية العالية (400 واط / mK) وركائز السيليكون في الحزم، والتي تقلل من التكلفة.
وذكرت شركة إيبيغاب أوبترونيكس، ومقرها في برلين، ألمانيا، وهي الموزع الرئيسي لالمصابيح الضوئية للأشعة فوق البنفسجية من Dowa، أن شركة Dowa تصنع 265 و280 و310 و325 و340 نانومتر من النرد العاري أو المصابيح المعبأة. تصنع نيشيا مصابيح 365 و375 و385 نانومتر ذات أسطح عالية ومصابيح الطاقة المنخفضة. Crystal IS بتصنيع 260 نانومتر المصابيح الأشعة فوق البنفسجية وهي الشركة الوحيدة لإنتاج المصابيح على ركائز ALN.
قضايا معالجة الوافر
كما أشير سابقا، يتم استخدام epilayers من InGaN و GaN، التي نمت من قبل MOCVD، لالمصابيح فوق البنفسجية ذات الطول الموجي أعلى ملفقة على ركائز الياقوت، ولكن في أطوال موجية أقل، يجب استخدام epilayers من AlGaN مع زيادة محتوى الألومنيوم. هناك العديد من التراكيب المختلفة التي تنطوي على طبقات من AlGaN، AlInGaN، AlInN و AlN epilayers، ولكن مهما كان التكوين، يصبح من الأسهل أن تنمو المواد القائمة على AlGaN على ركائز AlN من الياقوت في مرحلة ما، مما شجع على تطوير الموردين الركيزة AlN مثل Hexatech، ومقرها في موروسفل، NC. ومع ذلك، فإن ركائز ALN متوفرة فقط بأحجام صغيرة وتظل أكثر تكلفة بكثير من رقائق الياقوت، مما يحد من هذه السوق.
FIG. 7- خرج طيفي لمصباح بخار الزئبق في الأشعة فوق البنفسجية والمناطق المرئية.
FIG. 7-
في الآونة الأخيرة ، ثيودور Moustakas من جامعة بوسطن رائدة في استخدام MBE (الشعاع الجزيئي epitaxy) لتنمو أكثر كفاءة (عالية الكفاءة الكم الداخلية) أجهزة الأشعة فوق البنفسجية الصمام باستخدام طبقات AIGaN القائم على ركائز الياقوت. ومن شأن هذا النهج أن ينافس مختلف تقنيات MOCVD المستخدمة لإيداع AlGaN اليوم.
البصريات والتغليف
على الرغم من أن مصنعي الأشعة فوق البنفسجية LED كانوا يعملون بجد لتحسين كفاءة الكم الداخلي والكفاءة البصرية ، والكفاءة الإجمالية لا تزال أقل من 20 ٪ ، وهذا يعني أن قدرا كبيرا من الحرارة يجب أن تبدد من تقاطع الصمام الثنائي. "لتحقيق كثافات التدفق المطلوبة مع تقنيات رقاقة اليوم ، والبواعث متعددة يموت تحتاج إلى أن تكون مدفوعة في أعلى التيار. هذا ممكن فقط مع حزمة LED قادرة على التعامل مع كثافة الطاقة القصوى لحياة المنتج. حزمة خالية من الإجهاد مطابقة حراريا وعدسة زجاجية تساعد على القضاء على أنماط فشل التعبئة والتغليف المشتركة المرتبطة بالمصابيح الأشعة فوق البنفسجية ، "وقال توماس. ووصف ليد إنجين على براءة اختراع الركيزة السيراميك متعددة الطبقات مع مقاومة حرارية منخفضة للغاية التي بسرعة تجري الحرارة من تقاطع يموت (الشكل 2).
في حين يتم حزم بعض صفائف الأشعة فوق البنفسجية LED على ركائز السيراميك، العديد من الشركات المصنعة، وخاصة من الأجهزة ذات الشريحة الواحدة، واستخدام TO-CAN نوع من خلال حفرة الحزم مع أعلى الزجاج الذي يوفر انتقال عالية من الأشعة فوق البنفسجية. استبدال العدسات الايبوكسي مع الزجاج شقة أو على شكل قبة قادرة على انتقال الأشعة فوق البنفسجية هو تطور جديد نسبيا، واحد الذي سمح بتمديد العمر من حوالي 5000 ساعة تصل إلى ما يصل إلى 30،000 ساعة. الأشعة فوق البنفسجية يسرع تدهور المواد الايبوكسي بطريقة غير خطية، مما يؤثر مباشرة مدى الحياة. توفر العدسات الزجاجية متانة محسنة وموثوقية محسنة. وهناك بديل آخر هو الجمع بين عدسة زجاجية مع السيليكون encapsulant لاستيعاب كثافة تدفق أعلى وأعلى كفاءة بعد أقصر مدى الحياة (15،000-20،000 ساعة).
يتم تحديد اختيار ما إذا كان لاستخدام ختم المحكم في الحزمة في بعض الأحيان من خلال المواد الموجودة في الشريحة. "الركيزة الألومنيوم نيتريد يملي تقريبا استخدام حزمة المحكم، لأنه كلما ارتفع محتوى الألومنيوم، وارتفاع تقارب الجهاز للأكسجين، وبالتالي فإن ختم محكم سوف تحمي جهاز الأشعة فوق البنفسجية بشكل أفضل، "وأوضح فرانك Gindele، مدير تطوير المنتجات للتعبئة والتغليف الإلكترونية شوت في لاندشوت، ألمانيا. توفر الحزمة الجديدة القائمة على النحاس والزجاج من شوت مزايا الموصلية الحرارية العالية و والتجر.
مخاطر الأشعة فوق البنفسجية
من المهم أن ندرك أن بعض من نفس الصفات التي تجعل المصابيح الأشعة فوق البنفسجية قوية جدا ومفيدة - طولها الموجي المنخفض والطاقة العالية -. هي أيضا الصفات التي تجعلها خطرة تسميات تحذير على المصابيح الأشعة فوق البنفسجية ومنتجاتها واضحة ولكن تحمل مشيرا :. تنبعث من الأشعة فوق البنفسجية الأشعة فوق البنفسجية غير مرئية عند التشغيل، والتي قد تكون ضارة للعيون أو الجلد، حتى لفترات وجيزة (لمزيد من المعلومات عن السلامة البيولوجية الضوئية، راجع لدينا سلسلة من المقالات، الجزء 3 من الذي يظهر على p.63 من هذا العدد.)
الخطوات التالية
عندما يُطلب منهم تحديد القضية الرئيسية التي قد تمنع مستخدمي الأشعة فوق البنفسجية من التحول من مصادر بخار الزئبق إلى مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية، يقول العديد من المشاركين في الصناعة إن الأمر يتعلق بكسر زخم الصناعة الحالي، وبطبيعة الحال، التكلفة. ويعتقد ليم أن التقريب من محفظة الطول الموجي من شأنه أن يقطع شوطاً طويلاً نحو التبني. "أعتقد أنه إذا استطعنا الحصول على 250 نانومتر، 285 نانومتر و 300 نانومتر المصابيح، تلك الأطوال الموجية الثلاثة، ثم يمكننا إلى حد كبير إغلاق الباب على مصابيح قوس الزئبق."
