यूवी एलईडी एलईडी बाजार के शांत पक्ष रैंप

दिखाई एलईडी के सापेक्ष, यूवी एलईडी केवल $ 30 मिलियन पर एक शांत बाजार हैं, फिर भी उज्ज्वल शक्ति और तीव्रता में हाल की सफलताओं ने यूवी इलाज और नकली पहचान सहित अनुप्रयोगों में पारा-वाष्प लैंप के विस्थापन को सक्षम किया है, लौरा पीटर्स की रिपोर्ट।

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यह लेख एलईडी पत्रिका के फरवरी 2012 के अंक में प्रकाशित हुआ था।

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दृश्यमान स्पेक्ट्रम के नीचे पराबैंगनी (यूवी) नामक तरंगदैर्ध्य का एक बैंड है। 100 से 400 एनएम तक, विकिरण का उपयोग प्रभावी रूप से सौंदर्य प्रसाधनों को स्टरलाइज करने, फोरेंसिक विश्लेषण करने, इलाज सामग्री (अंजीर 1) और कीटाणुरहित पानी के लिए किया जा सकता है, कई अन्य अनुप्रयोगों के बीच। आज, जैसा कि दृश्यमान स्पेक्ट्रम में एलईडी के मामले में है, यूवी एलईडी केवल बाजारों की एक समान विविध सरणी में स्थापित यूवी स्रोतों को बदलने की शुरुआत कर रहे हैं।

. अंजीर 1 जुगनू एयर-कूल्ड यूवी-एलईडी-आधारित इलाज प्रणाली (स्रोत: फॉसन टेक्नोलॉजी)।

अंजीर 1.

बिलरिका, एमए में स्थित ग्लोबल इंडस्ट्रियल एंड न्यू बिजनेस फॉर ल्यूमिनस डिवाइसेज के निदेशक माइक लिम ने कहा, मल्टीबिलियन डॉलर एलईडी लाइटिंग इंडस्ट्री की तुलना में यूवी-एलईडी मार्केट करीब $३०,०,००० पर गोलाई की गलती है, लेकिन यह तेजी से बढ़ रहा है ।

अब तक, यूवी इलाज बाजार यूवी में सबसे बड़ी वृद्धि का आनंद ले रहा है एलईडी गोद लेने के कारण यूवी के प्रवाह में अपेक्षाकृत हाल ही में सफलता के कारण 4W/cm2 निशान पर 4W/cm2 निशान से परे उत्पादन सुविधाओं में यूवी एलईडी इलाज लाने की जरूरत है । सांता क्लारा, सीए में स्थित यूवी और दृश्यपूर्ण एलईडी के प्रदाता एलईडी एंजिन के साथ उत्सर्जक घटकों के महाप्रबंधक उवे थॉमस ने कहा, "पहली बार, एलईडी बिजली घनत्व तक पहुंच गया है जो यूवी एलईडी को मौजूदा स्रोतों के साथ प्रतिस्पर्धी बनाते हैं ।

यूवी-ए, बी और सी

इलाज में एक फोटोसेंसिटिव सामग्री का क्रॉस-बहुलीकरण शामिल है, जो एक स्याही (मुद्रण), चिपकने वाला या कोटिंग हो सकता है, और मुख्य रूप से 395 एनएम, 385 एनएम या 365 एनएम, तरंगदैर्ध्य में किया जाता है जो यूवी-ए स्पेक्ट्रम (315 -400 एनएम) का हिस्सा हैं। एक अन्य महत्वपूर्ण यूवी-ए एप्लिकेशन मशीन विजन पर आधारित निरीक्षण प्रणाली है। इस रेंज में यूवी-एलईडी टॉर्च का उपयोग धोखाधड़ी की पहचान और मुद्रा का पता लगाने के लिए किया जाता है, और अच्छी तरह से जलाए गए वातावरण में उपयोग का लाभ प्रदान करता है, जो पारा-वाष्प दीपक का उपयोग करना मुश्किल है।

यूवी-बी स्पेक्ट्रम (280-315 एनएम) में यूवी एलईडी के लिए आवेदनों में इलाज, मेडिकल लाइट थेरेपी, फोरेंसिक एनालिसिस और ड्रग डिस्कवरी शामिल हैं । यह बाजार अनुसंधान फर्म योले Développement (ल्योन, फ्रांस) द्वारा अनुमान लगाया गया है कि यूवी एलईडी अनुप्रयोगों के ९०% आज यूवी-ए और यूवी-बी क्षेत्रों (चित्र 4) में आधारित हैं । योल ने कहा है कि इससे यूवी एलईडी का बाजार 2010 में 25 मिलियन डॉलर से बढ़कर 2016 में 100 मिलियन डॉलर से अधिक हो जाएगा। अंजीर 5 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग विकास संघ, इंटरनेशनल ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स एसोसिएशन और यूरोपीय फोटोनिक्स उद्योग कंसोर्टियम से एक और भी आशावादी पूर्वानुमान दिखाता है ।

एक सिरेमिक पैकेज में अंजीर 2 मल्टी-डाई यूवी उत्सर्जक (स्रोत: एलईडी एंजिन)...

अंजीर 2.

इन अनुप्रयोगों के अलावा, यूवी-बी विकिरण को सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने वाले मनुष्यों में विटामिन डी के प्राकृतिक संश्लेषण सहित लाभकारी स्वास्थ्य गुणों के लिए जाना जाता है। यूवी-बी कुछ पत्तेदार सब्जियों जैसे लाल सलाद पत्ता में पॉलीफेनॉल के उत्पादन को भी तेज करता है। माना जाता है कि पॉलीफेनॉल में एंटीऑक्सीडेंट गुण होते हैं। "आम तौर पर इन पौधों को आज ग्रीनहाउस में उगाया जाता है, जो जानबूझकर स्पेक्ट्रम के यूवी हिस्से को फिल्टर करने के लिए संयंत्र के विकास को अधिकतम करने के लिए । दिलचस्प बात यह है कि हमारे पास इस बात के सबूत हैं कि जब उन पौधों को फसल से कम समय पहले यूवी-बी एलईडी के संपर्क में आता है, तो उनकी पॉलीफेनॉल सामग्री को पौधों के द्रव्यमान से समझौता किए बिना बढ़ाया जाता है, "फीनिक्स, एजेड में एवनेट इलेक्ट्रॉनिक्स मार्केटिंग के लिए उन्नत एलईडी और रोशनी के वैश्विक निदेशक कैरी एस्को ने समझाया, जो यूवी एलईडी वितरित करता है। उन्होंने आगे कहा, "यह रसायनों का उपयोग किए बिना कुछ खाद्य पदार्थों की अपील बढ़ाने के लिए एक उपन्यास विधि है। पॉलीफेनॉल्स को उनके कथित एंटीकारिनोजेनिक, एंटीप्रोलिफेरेटिव और एंटीमुटाजेनिक गुणों के कारण भी ध्यान मिला है। "

निचले यूवी-सी स्पेक्ट्रल रेंज (100-280 एनएम) में, प्राथमिक एलईडी अनुप्रयोग हवा और पानी की नसबंदी और विश्लेषणात्मक उपकरणों की एक श्रृंखला है जो स्पेक्ट्रोस्कोपिक और फ्लोरेसेंस माप करते हैं। इस स्पेक्ट्रल रेंज में केमिकल और बायोलॉजिकल डिटेक्टर भी काम करते हैं।

250-275 एनएम रेंज में यूवी सूक्ष्मजीवों के डीएनए और आरएनए को तोड़कर और उनके प्रजनन को रोकने के द्वारा पानी, हवा और सतहों को निष्फल करता है। विशेष रूप से, 275 एनएम को पानी में ई-कोलाई जैसे रोगजनकों के उन्मूलन के लिए सबसे प्रभावी तरंगदैर्ध्य माना जाता है। वास्तव में, कोलंबिया, अनुसूचित जाति में स्थित सेंसर इलेक्ट्रॉनिक टेक्नोलॉजी इंक (एसईटीआई) के इंजीनियरों ने यह निर्धारित किया है कि 275 एनएम जल कीटाणुशोधन के लिए इष्टतम तरंगदैर्ध्य है। एसईटीआई ने यूवी पावर के 40 एमडब्ल्यू से कम का उपयोग करके इन-लाइन फ्लो-थ्रिव सिस्टम में पीने के पानी की कीटाणुशोधन का प्रदर्शन किया है।

पारा चाप लैंप के लिए विकल्प

उत्पादन उपचार संचालन में, पारा-वाष्प लैंप छोटे जीवनकाल (2000-10,000 घंटे), धीमी गति से गर्म अप और शांत-डाउन समय, और व्यापक स्पेक्ट्रल बिजली वितरण से बाधित होते हैं। "इसके अलावा, ऊर्जा का ६०% से अधिक है कि एक ठेठ पारा वाष्प दीपक के लिए लागू किया जाता है वापस अवरक्त ऊर्जा के रूप में बाहर विकीर्ण है, दूसरे शब्दों में, गर्मी," Eskow कहा । उन्होंने कहा कि एक पारा वाष्प दीपक का यूवी उत्पादन अपने परिचालन जीवन पर तेजी से गिरता है क्योंकि इसकी कुछ इलेक्ट्रोड सामग्री वाष्पित होती है, क्वार्ट्ज ट्यूब के अंदर एक फिल्म जमा करती है जिसे यूवी एक परिणाम के रूप में प्रवेश नहीं कर सकता है, उपयोगकर्ता आसानी से बाद के समय में उत्पन्न यूवी की मात्रा की भविष्यवाणी नहीं कर सकता; अक्सर यह एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया पैरामीटर है।

अंजीर 3. क्रिस्टल आईएस, इंक से जर्मिसिडल अनुप्रयोगों के लिए यूवी-सी एलईडी कंपनी का अधिग्रहण हाल ही में जापान स्थित असाही कासेल ने किया था ।

अंजीर 3.

पारा दीपक ३६५ एनएम पर एक मुख्य चोटी है, लेकिन दृश्य और अवरक्त क्षेत्रों में कई छोटी चोटियों (चित्र 7) । इन बाहरी चोटियों के लिए एक नकारात्मक पक्ष मुद्रण और अन्य इलाज आपरेशनों के दौरान गर्मी की पीढ़ी है। "प्लास्टिक और अंय गर्मी के प्रति संवेदनशील सामग्री के साथ, वहां मुद्रण में वास्तविक चुनौतियों का सामना करना पड़ा है क्योंकि माध्यम पारा दीपक की गर्मी से विकृत हो जाता है," स्टीव Metcalf, सीईओ और एयर मोशन सिस्टम्स (AMS), नदी Falls, WI में आधारित प्रणालियों के एक निर्माता के अध्यक्ष की व्याख्या की । उन्होंने ऐसे उदाहरण दिए जिनमें प्लास्टिक गिफ्ट कार्ड या क्रेडिट कार्ड शामिल हैं, जो शीट-फेड लिथोग्राफिक प्रिंटिंग का इस्तेमाल करते हैं ।

मेटकाफ ने कहा कि कई लोग हैं, जो मानक इलाज प्रक्रियाओं की जटिलता की वजह से यूवी इलाज पर विचार नहीं होता-उच्च वोल्टेज, पारा बल्ब और पर्यावरण के मुद्दों की गर्मी-अब यूवी-एलईडी इलाज पर विचार करेंगे क्योंकि यह पुरानी प्रक्रिया की पारंपरिक परेशानियों को विकृत करता है ।

यूवी एलईडी ठीक से जानने के रूप में इस तरह के लाभ लाने के लिए ठीक क्या बिजली का स्तर इलाज माध्यम के लिए दिया जा रहा है, साथ ही साथ अंय लाभ एलईडी के लिए जाना जाता है, जैसे पल्स चौड़ाई-उत्पादन मिलाना करने की क्षमता के रूप में, Eskow कहा ।

यूवी एलईडी के लिए संक्रमण भी अधिक पर्यावरण के अनुकूल इलाज योगों के लिए दरवाजा खोला । उत्पादों की अगली पीढ़ी के साथ कि स्याही, कोटिंग और चिपकने वाली कंपनियां विकसित कर रही थीं, उन्होंने पिछले रसायनों के सॉल्वेंट-आधारित योगों से जुड़े अस्थिर कार्बनिक यौगिकों (वीओसी) को चरणबद्ध रूप से समाप्त करने के अवसर का उपयोग किया।

इलाज अनुकूलन

लंबे समय तक तरंगदैर्ध्य यूवी उपकरणों के लिए, नीले एलईडी निर्माण के समान तरीके से, इनगाएन-आधारित एपिलेयर इलाज के लिए 385, 395 और 405 एनएम यूवी एलईडी का उत्पादन करने के लिए नीलम सब्सट्रेट्स पर उगाए जाते हैं। उच्च तरंगदैर्ध्य उपकरणों के लिए एक महत्वपूर्ण लाभ यह है कि वे उच्च शक्ति पर संचालित किया जा सकता है । लिम ने कहा, "३९५ एनएम वास्तव में यूवी एलईडी इलाज के लिए स्वीट स्पॉट है, क्योंकि ४०५ एनएम पर निर्माण परिवेश प्रकाश के प्रति संवेदनशील है, इसलिए आप उच्च शक्ति पर एलईडी ड्राइव करने में सक्षम होने के दौरान ४०० के ठीक नीचे रहना चाहते हैं । इलाज योगों (फोटोनिटियाटर्स और रेजिन) के सभी प्रमुख प्रदाताओं ने हाल ही में इस आवश्यकता को भरने के लिए बाजार में उच्च तरंगदैर्ध्य स्याही और कोटिंग्स लाए हैं।

अंजीर 4. ज्यादातर आवेदन स्पेक्ट्रम के यूवी-ए और यूवी-बी पार्ट्स में हैं।

अंजीर 4.

अधिक शक्ति का उत्पादन करने के अलावा, उच्च तरंगदैर्ध्य यूवी एलईडी उच्च दीवार प्लग क्षमता की सुविधा । उदाहरण के लिए, 365 एनएम पर, यूवी एलईडी की आउटपुट पावर इनपुट पावर का केवल 5-8% है। 385 एनएम पर, यह दक्षता में सुधार होता है, लेकिन केवल ~ 15% तक, उच्च तरंगदैर्ध्य चिप को बेहतर विकल्प बनाता है।

इलाज प्रक्रियाओं बड़े, उच्च शक्ति एलईडी (कई मर/चिप) एक चिप पर बोर्ड विन्यास में एक तंग मैट्रिक्स में व्यवस्था की आवश्यकता है, या तो एक हवा या पानी ठंडा आंतरिक प्रणाली के साथ उत्सर्जक खिड़की के करीब बोर्ड के पीछे से गर्मी को दूर करने के लिए । मेटकाफ ने कहा, "इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि यूवी तीव्रता उत्सर्जक खिड़की पर क्या है, मीडिया की सतह पर तीव्रता क्या मायने रखती है । उपकरण और इलाज आवेदन के आधार पर, मीडिया उत्सर्जक खिड़की से 1 से 100 मिमी हो सकता है, जिसके लिए एम्स ने विशेष प्रकाशिकी का उत्पादन किया है। इसके अलावा, एलईडी के मैट्रिक्स से दूर गर्मी को सिंक करने के लिए धातु से ठंडा पीसीबी का उपयोग किया जाता है।

एयर कूलिंग का भी इस्तेमाल किया जाता है। उदाहरण के लिए, अंजीर 1 में दिखाया गया इलाज प्रणाली, जिसमें 150 x 20 मिमी की उत्सर्जक खिड़की और 4W/सेमी ² का प्रवाह घनत्व है, का उपयोग स्पॉट इलाज स्याही, कोटिंग्स या चिपकने वाले के लिए किया जा सकता है। आज, यूवी-एलईडी इलाज उपकरण अक्सर विशेष रूप से आवेदन फिट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मेटकाफ बड़े फ्लैट-बेड बैनर प्रिंटर का वर्णन करता है क्योंकि कम शक्ति वाली एलईडी का उपयोग करने में सक्षम है, लेकिन उच्च गति डिजिटल, ऑफसेट और फ्लेक्सोग्राफिक प्रौद्योगिकियों को उच्च-प्रवाह-घनत्व एलईडी के बारीकी से दूरी वाले बैंकों की आवश्यकता होती है। भले ही विकिरण दिखाई नहीं देता है, लेकिन लक्षित मीडिया में एक समान शक्ति स्तर के साथ विकिरण देने के लिए कोलिमिंग प्रकाशिकी का उपयोग किया जाता है। डिजिटल इंकजेट इलाज प्रिंट प्रमुखों के लिए मीडिया के लिए आवश्यक करीबी दूरी के कारण यूवी एलईडी को अपनाने वाला पहला खंड था। यह यूवी-एलईडी लैंप के लिए एक प्राकृतिक फिट था क्योंकि इलाज की तीव्रता उत्सर्जक खिड़की पर सबसे अधिक है।

अंजीर 5. यूवी-एलईडी बाजार इतिहास और पूर्वानुमान।

अंजीर 5.

स्टेसी वोल्क, हिलबोरो में फोसेऑन टेक्नोलॉजी में विपणन संचार विशेषज्ञ, या यूवी-एलईडी इलाज प्रणालियों के निर्माता, ने यूवी-एलईडी इलाज से जुड़े कुछ अतिरिक्त फायदों को बताया, जिसमें एक नियंत्रित इलाज तीव्रता, स्केलेबल उपकरण, और तथ्य यह है कि मशीनें छोटी और कॉम्पैक्ट हैं।

उदाहरण के लिए, रेडियोमेट्रिक तीव्रता को परिभाषित करते हुए, इलाज उद्योग के मुद्दों में से एक माप अभ्यास और पैरामीटर परिभाषाओं में विसंगतियों का सामना करना पड़ा है। फोसेऑन टेक्नोलॉजी के अध्यक्ष और मुख्य कार्यकारी अधिकारी बिल कोर्टेलयू ने कहा, यूवी एलईडी करिंग एसोसिएशन (www.uvledcuring.org) का गठन हाल ही में निर्माताओं फॉसन टेक्नोलॉजी, इंटीग्रेशन टेक्नोलॉजी लिमिटेड और लुमेन डायनेमिक्स के इलाज के लिए किया गया है ताकि "दिशा-निर्देश निर्धारित किए जा सके और पूरे उद्योग में अनुकूलता सुनिश्चित की जा सके । एसोसिएशन विशेष रूप से यूवी एलईडी के लिए अनुकूल अनुप्रयोगों के विकास में मदद करना चाहता है, शोधकर्ताओं, इंटीग्रेटर्स और अंत उपयोगकर्ताओं को यूवी एलईडी के लाभों के बारे में शिक्षित करता है, और उद्योग संचार और सहयोग के लिए एक मंच प्रदान करता है।

ओंटारियो, कनाडा में स्थित ल्यूमेन डायनेमिक्स के अध्यक्ष और मुख्य कार्यकारी अधिकारी एलन फिरहोज ने कहा, "एलईडी इलाज प्रौद्योगिकी में हमारे 15 वर्षों के अनुभव में, उद्योग ने महत्वपूर्ण सफलताओं का एहसास किया है जो एक व्यवहार्य विकल्प के रूप में एलईडी साबित हुए हैं जो पर्याप्त लाभ प्रदान करता है । उन्होंने कहा, "यूवी एलईडी क्यूरिंग एसोसिएशन बाजार को यूवी एलईडी प्रौद्योगिकी और इसके कई वाणिज्यिक लाभों के बारे में ज्ञान और अंतर्दृष्टि हासिल करने में मदद करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता होगा।

एक दूसरा संघ, इंटरनेशनल एलईडी-यूवी एसोसिएशन (www.leduv.org), जापान में सितंबर 2011 में यूवी-एलईडी प्रिंटर, यूवी-एलईडी निर्माताओं और स्याही और कोटिंग फॉर्मूलेक्टरों के निर्माताओं को व्यवस्थित करने के लिए गठित किया गया था जो टिकाऊ और पर्यावरण के अनुकूल यूवी-एलईडी प्रिंटिंग प्रौद्योगिकियों को विकसित करने के लिए प्रतिबद्ध हैं।

चिप निर्माताओं

यूवी-एलईडी चिप्स का निर्माण करने वाली कंपनियों में क्रिस्टल आईएस शामिल हैं, जो ग्रीन आइलैंड, एनवाई (अंजीर 3) में स्थित हैं। टोक्यो, जापान में स्थित डोवा इलेक्ट्रॉनिक मैटेरियल्स कंपनी लिमिटेड; जापान के तोकुशिमा में स्थित निखिया कॉर्प; सेमलेडी, Hsinchu, ताइवान में आधारित;.. सियोल सेमीकंडक्टर की पूर्ण स्वामित्व वाली सहायक कंपनी क्यूंगगी-डू, कोरिया में स्थित एसईटीआई और सियोल ऑप्टोडेविल्स कंपनी लिमिटेड ।

अंजीर 6. एसईटीआई के यूवीक्लीन एलईडी सरणी 300-320 एनएम पर बहुत उच्च शक्ति डीप-यूवी लाइट प्रदान करते हैं, जो फोटोथेरेपी के लिए इष्टतम रेंज है।

अंजीर 6.

यूवी-एलईडी निर्माता लागत को कम करते हुए अपने उपकरणों की दक्षता और जीवनकाल में लगातार सुधार करने पर ध्यान केंद्रित करते हैं। सियोल ऑप्टोडिवाइस का एसईटीआई के साथ एक विनिर्माण साझेदारी समझौता है, जो यूवी एलईडी और लैंप की एक विस्तृत श्रृंखला का निर्माण करता है, और वेफर प्रसंस्करण से लेकर कस्टम लैंप डिजाइन तक सब कुछ करता है। कंपनी 240 से 355 एनएम तक तरंगदैर्ध्य सीमा में फैले मानक उत्पादों और कस्टम समाधानों के साथ हर्मेटिकली-सील्ड मेटल-ग्लास पैकेज (से-18, TO-39 और TO-3) में यूवी उत्सर्जक प्रदान करती है। चित्रा 6 फोटोथेरेपी अनुप्रयोगों जैसे सोरायसिस या एक्जिमा जैसे त्वचा की स्थिति के उपचार के लिए 300-320 एनएम रेंज में विकिरण देने के लिए डिज़ाइन किए गए लैंप में यूवी-एलईडी सरणी के उदाहरण दिखाता है।

एसईटीआई में विपणन और बिक्री के निदेशक टिम बेतल्स ने कहा कि सियोल ऑप्टोडिवाइस के साथ इसका विनिर्माण समझौता लागत को कम करते हुए एसईटीआई को यूवी एलईडी और लैंप की मात्रा को अधिक चलाने में मदद करने के लिए डिज़ाइन किया गया है । "हमारी पहली यूवी-एलईडी उत्पादों को 2004 में लॉन्च किया गया था और तब से, हम प्रौद्योगिकी विकास और बाजार गोद लेने दोनों में एक लंबा सफर तय कर चुके हैं। बेतल्स ने कहा, अब हम मुख्यधारा के उपभोक्ता बाजारों से आने वाली नई मांगों को पूरा करने के लिए उच्च मात्रा वाले विनिर्माण के लिए एसईटीआई की क्षमता की तैयारी कर रहे हैं। एसईटीआई ने हाल ही में एक नई सुविधा की खरीद की घोषणा की, जहां यह प्रति वर्ष 100 मिलियन से अधिक यूवी एलईडी का निर्माण करने की योजना बना रहा है।

सेमलेडीज के मार्केटिंग मैनेजर डेइन तांग ने बताया कि कंपनी के पास 360-400-एनएम रेंज में नंगे पासा और सरफेस-माउंट हाई पावर पैकेज्ड एलईडी की पूरी लाइन है । उन्होंने कहा कि कंपनी के उत्पादों को चिप्स ' कॉपर-अलॉय सब्सट्रेट्स के संबंध में दूसरों से अलग किया जाता है, जो पैकेजों में उच्च थर्मल चालकता (४०० डब्ल्यू/एमके) और सिलिकॉन सब्सट्रेट्स की अनुमति देते हैं, जो लागत को कम करते हैं ।

डोवा के यूवी एलईडी के मुख्य वितरक बर्लिन, जर्मनी में स्थित एपिगैप ऑप्ट्रॉनिक ने कहा कि डोवा 265, 280, 310, 325 और 340 एनएम नंगे पासा या पैक किए गए एलईडी बनाती है। निकिया 365, 375 और 385 एनएम सतह-माउंट हाई-पावर एलईडी और कम पावर लैंप बनाती है। क्रिस्टल 260 एनएम यूवी एलईडी बनाती है और एएलएन सब्सट्रेट्स पर एलईडी का उत्पादन करने वाली एकमात्र कंपनी है।

वेफर-प्रोसेसिंग मुद्दे

जैसा कि पहले संकेत दिया गया था, MOCVD द्वारा उगाए गए इंगन और जीएएन के एपिलेयर, नीलम सब्सट्रेट्स पर निर्मित उच्च तरंगदैर्ध्य यूवी एलईडी के लिए उपयोग किए जाते हैं, लेकिन कम तरंगदैर्ध्य पर, एल्यूमीनियम सामग्री के साथ अल्गाएन के एपिलेयर का उपयोग किया जाना चाहिए। अल्गेन, एलिनन, एलिन और एएलएन एपिलेयर्स की परतों को शामिल करने वाली कई अलग-अलग रचनाएं हैं, लेकिन रचना जो भी हो, कुछ बिंदु पर नीलम की तुलना में अलएन सब्सट्रेट्स पर अल्जीएन-आधारित सामग्री विकसित करना आसान हो जाता है, जिसने मोर्र्सविले, एनसी में स्थित हेक्साटेक जैसे एएलएन-सब्सट्रेट आपूर्तिकर्ताओं के विकास को प्रोत्साहित किया है। बहरहाल, AlN सब्सट्रेट्स केवल छोटे आकारों में उपलब्ध हैं और नीलम वेफर्स की तुलना में बहुत अधिक महंगे रहते हैं, जिससे इस बाजार को सीमित किया जा सकता है।

अंजीर 7. यूवी और दृश्यमान क्षेत्रों में पारा-वाष्प लैंप का स्पेक्ट्रल आउटपुट।

अंजीर 7.

हाल ही में, बोस्टन विश्वविद्यालय के थियोडोर Moustakas उपयोग MBE (आणविक बीम epitaxy) का बीड़ा उठाया है और अधिक कुशल (उच्च आंतरिक क्वांटम दक्षता) यूवी एलईडी उपकरणों का उपयोग कर एआईजीएएन आधारित परतों का उपयोग कर नीलम सब्सट्रेट्स पर । यह दृष्टिकोण आज अल्गान जमा करने के लिए उपयोग की जाने वाली विभिन्न MOCVD तकनीकों के साथ प्रतिस्पर्धा करेगा।

प्रकाशिकी और पैकेजिंग

हालांकि यूवी एलईडी निर्माता आंतरिक क्वांटम दक्षता और ऑप्टिकल दक्षता में सुधार करने के लिए कड़ी मेहनत कर रहे हैं, समग्र दक्षता 20% से नीचे बनी हुई है, जिसका अर्थ है कि डायोड के जंक्शन से गर्मी का एक बड़ा सौदा नष्ट हो जाना चाहिए। "आज की चिप प्रौद्योगिकियों के साथ आवश्यक प्रवाह घनत्व को प्राप्त करने के लिए, बहु मरने उत्सर्जक को उच्चतम वर्तमान में संचालित करने की जरूरत है । यह केवल एक एलईडी पैकेज के साथ संभव है जो उत्पाद के जीवन के लिए चरम शक्ति घनत्व को संभालने में सक्षम है। थॉमस ने कहा, थर्मल रूप से मिलान किए गए स्ट्रेस-फ्री पैकेज और ग्लास लेंस यूवी एलईडी से जुड़े आम पैकेजिंग फेलियर मोड को खत्म करने में मदद करते हैं। उन्होंने एलईडी एंजिन के पेटेंट मल्टी-लेयर सिरेमिक सब्सट्रेट को बेहद कम थर्मल रेजिस्टेंस के साथ वर्णित किया जो जल्दी से डाई जंक्शन (अंजीर 2) से गर्मी का संचालन करता है ।

जबकि कुछ यूवी एलईडी सरणी सिरेमिक सब्सट्रेट्स पर पैक किए जाते हैं, कई निर्माता, विशेष रूप से एकल-चिप उपकरणों के, एक ग्लास टॉप के साथ टू-होल पैकेज टाइप कर सकते हैं जो यूवी का उच्च संचरण प्रदान करता है। यूवी ट्रांसमिशन में सक्षम फ्लैट या गुंबद के आकार के ग्लास के साथ एपॉक्सी लेंस का प्रतिस्थापन अपेक्षाकृत नया विकास है, और एक जिसने लगभग 5000 घंटे से 30,000 घंटे तक जीवन काल के विस्तार की अनुमति दी है। यूवी एक गैर-रैखिक तरीके से एपॉक्सी सामग्री के क्षरण को तेज करता है, जो सीधे जीवनकाल को प्रभावित करता है। ग्लास लेंस बढ़ाया स्थायित्व और बेहतर विश्वसनीयता प्रदान करते हैं। एक अन्य विकल्प सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट के साथ ग्लास लेंस को जोड़ना है ताकि यहां तक कि उच्च प्रवाह घनत्व और उच्च दक्षता को समायोजित किया जा सके और अभी तक कम जीवनकाल (15,000-20,000 घंटा)।

पैकेज में हर्मेटिक सीलिंग का उपयोग करना है या नहीं, इसका विकल्प कभी-कभी चिप में सामग्री द्वारा निर्धारित किया जाता है। "एक एल्यूमीनियम-नाइट्राइड सब्सट्रेट लगभग एक हर्मेटिक पैकेज के उपयोग को तय करता है, क्योंकि एल्यूमीनियम सामग्री जितनी अधिक होगी, ऑक्सीजन के लिए डिवाइस की आत्मीयता जितनी अधिक होगी, इसलिए एक हर्मेटिक सील यूवी डिवाइस की बेहतर रक्षा करेगा," जर्मनी के लैंडशुट में शॉट इलेक्ट्रॉनिक पैकेजिंग के लिए उत्पाद विकास प्रबंधक फ्रैंक गिंडेल ने बताया। Schott से नया तांबा और ग्लास आधारित पैकेज उच्च थर्मल चालकता और hermeticity के फायदे प्रदान करता है ।

यूवी के खतरे

यह पहचानना महत्वपूर्ण है कि कुछ समान गुण जो यूवी एलईडी को बहुत शक्तिशाली और उपयोगी बनाते हैं - उनकी कम तरंगदैर्ध्य और उच्च ऊर्जा - । वे गुण भी हैं जो उन्हें खतरनाक बनाते हैं यूवी एलईडी और उनके उत्पादों पर चेतावनी लेबल स्पष्ट हैं लेकिन ध्यान देने योग्य हैं:। यूवी-एलईडी ऑपरेशन में अदृश्य पराबैंगनी विकिरण उत्सर्जित करते हैं, जो आंखों या त्वचा के लिए हानिकारक हो सकता है, यहां तक कि संक्षिप्त अवधि के लिए भी (फोटोबायोलॉजिकल सुरक्षा के बारे में अधिक जानकारी के लिए, लेखों की हमारी श्रृंखला देखें, जिनमें से भाग 3 इस मुद्दे के पी 63 पर दिखाई देता है।

अगले कदम

जब महत्वपूर्ण मुद्दा है कि पारा वाष्प स्रोतों से यूवी एलईडी को बदलने से यूवी उपयोगकर्ताओं को रख सकता है की पहचान करने के लिए कहा, कई उद्योग प्रतिभागियों का कहना है कि यह मौजूदा उद्योग की गति को तोड़ने के लिए नीचे आता है और जाहिर है, लागत । लिम सोचता है कि तरंगदैर्ध्य पोर्टफोलियो से बाहर एक गोलाई गोद लेने की ओर एक लंबा रास्ता तय करना होगा । "मुझे लगता है कि अगर हम अच्छा २५०-एनएम, २८५-एनएम और ३००-एनएम एलईडी, उन तीन तरंगदैर्ध्य प्राप्त कर सकते हैं, तो हम बहुत ज्यादा पारा चाप लैंप पर दरवाजा बंद कर सकते हैं."