紫外光電二極管在紫外光固化方面的應用

紫外線傳感器又稱UV傳感器， UV固化機是能夠發(fā)出可利用的強紫外線的一種機械設備。它已被廣泛應用于印刷、電子、建材、機械等行業(yè)。UV固化機的種類和樣式因其所光固的產(chǎn)品不同而有所不同，但其最終的目的是一致的，就是用來固化UV油漆或UV油墨等。UV固化裝置由光源系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、傳送系統(tǒng)和箱體等五個部分組成。

UV固化在英文中稱UV Curing 或 UV Coating，UV固化是光化學反應，即液態(tài)的UV照射可固化材料經(jīng)印刷或涂布到承印物或工件表面，經(jīng)UV光線照射實現(xiàn)硬化的過程，UV固化與傳統(tǒng)的干燥過程相似，但原理不同，傳統(tǒng)的干燥一般借助于涂敷材料中溶劑的揮發(fā)而形成硬化，而UV固化交聯(lián)則無溶劑揮發(fā)。

UV光源系統(tǒng)的不同，也決定了監(jiān)測其光源強度的紫外線傳感器使用具有一定的差異，目前市面上常見的UV固化機中大部分使用的是UV汞燈，在噴涂行業(yè)，印刷行業(yè)，鞋業(yè)方面，木業(yè)方面，PCB、LCD行業(yè)（金屬鹵素燈管）工藝品上光等領域都有UV固化的身影。使用此類光源時，會產(chǎn)生大量的熱量。會導致燈管附近的溫度偏高，溫度一般可達到100℃左右，目前紫外線傳感器的基材大致分為GaN，SiC和GaP。GaN基材的傳感器耐溫不能超過85℃，GaP基材的耐溫范圍大約在125℃以內(nèi)。SiC材質的傳感器耐溫值可以達到170℃。

高功率發(fā)光二極管沒有紅外線發(fā)出。被照射的產(chǎn)品表面溫升5°C以下,而傳統(tǒng)汞燈方式的紫外線固化機一般都會使被照射的產(chǎn)品表面升高60－90°C，使產(chǎn)品的定位發(fā)生位移，造成產(chǎn)品不良。UV-LED固化方式最適宜塑料基材、透鏡粘接及電子產(chǎn)品、光纖光纜等熱敏感、高精度的粘接工藝要求。

采用大功率LED芯片和特殊的光學設計，是紫外光達到高精度、高強度照射；紫外光輸出達到8600mW/m2的照射強度。采用最新的光學技術和制造工藝，實現(xiàn)了比傳統(tǒng)汞燈照射方式更加優(yōu)化的高強度輸出與均勻性，幾乎是傳統(tǒng)汞燈方式照射光度的2倍，使UV粘合劑更快固化，縮短了生產(chǎn)時間，大幅度提高了生產(chǎn)效率。

針對一般的溫度（80℃以下），只要是對應波段的傳感器均能滿足大部分的需求，一般傳感器或者內(nèi)置放大的電流的傳感器能承受的溫度范圍均在85℃內(nèi)。在溫度范圍內(nèi)工作，傳感器主要需要考慮的因素就是傳感器能承受的最大輻射強度。

一般來說GaN系列材質的傳感器能夠承受的最大輻射強度大約為100mw/cm2，建議傳感器在沒有安裝衰減器時，紫外線的輻射強度不要超過50mw/cm2，高強度的輻射強度會大大降低紫外線的壽命，但是SiC材質的傳感器能很好的承受高強度輻射。

檢測范圍為190-570nm（445nm峰值響應）的GaP材質的紫外線傳感器的檢測范圍可以從420uw/cm2到4.3W/cm2，由于內(nèi)部集成有放大電路，故使用溫度范圍是-25~85℃。

針對365nm，385nm，405nm等波段的紫外線傳感器，目前市面上質量比較好的主要有工采網(wǎng)從國外進口的紫外光電二極管 - SG01D-5LENS，SiC具有獨特的特性，能承受高強度的輻射，對可見光幾乎不敏感，產(chǎn)生的暗電流低，響應速度快和噪音低。這些特性使SiC成為可見盲區(qū)半導體紫外探測器的上佳使用材料。SiC探測器可以一直工作于高達170°C (338°F)的溫度中。信號（響應率）的溫度系數(shù)也很低，< 0,1%/K。由于噪音低(fA級的暗電流),能夠有效地檢測到極低的紫外輻射強度。請注意這個裝置需要配置相應的放大器。

紫外光電二極管SG01D–5LENS 參數(shù)：