Hiệu suất phát xạ

Một phần của tài liệu Nghiên cứu và chế tạo thiết bị khử vi khuẩn sử dụng LED cực tím (Trang 30)

Hầu hết các loại LED đều được chế tạo để khi chiếu sáng công suất quang nhỏ hơn 30 - 60 milliwatts điện [mW]. Khoảng năm 1999, Philips Lumileds giới thiệu cách duy trì năng lượng LEDs chỉ sử dụng 1 watt [W]. Chúng tiêu chiếm nhiều không gian cho chất bán dẫn chết so với chất bán dẫn hoạt động hay

điều khiển năng lượng thoát ra. Chất bán dẫn chết được gắn lên trên thanh kim loại để cho nhiệt thoát ra khỏi LED.

Một trong những điểm thuận lợi chính của ánh sáng dựa trên LED là tính hiệu quả cao của nó như là được đo đạt bởi ánh sáng mà nó phát ra trên mỗi đơn vị năng lượng đi vào. LEDs trắng đã mau chóng đánh dấu và vượt lên cả hiệu quả tiêu chuẩn của hệ thống siêu ánh sáng. Vào năm 2002, Lumileds đã làm cho LED 5 watt hiện lên với 1 hiệu suất toả sáng tới 18 – 22 lumens/ watt [lm/W]. Với sự so sánh này, 1 bóng đèn 60 – 100W nóng sáng bình thường phát ra khoảng 15 lm/W và tiêu chuẩn ánh sáng huỳnh quang phát ra trên 100 lm/W.

Chúng ta nên lưu ý rằng nếu năng lượng lớn hơn 1 W thì sử dụng tốt cho việc ứng dụng chiếu sáng vào thực tế. Dòng điện đặc thù cho các LED này được cung cấp ban đầu là 350 mA. Những đèn led năng lượng lớn có hiệu quả được công ty Philips là Lumileds Lighting đòi hỏi là hiệu suất chiếu sáng là 115 lm/W

2.1.5. Cường độ phát xạ và nhiệt độ môi trường

Nhiệt độ có ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ phát xạ của UVLED. Ở một khoảng nhiệt độ cao nhất định, quá trình khác của sự kết cặp điện tử - lỗ trống sẽ

xảy ra và phát xạ năng lượng không ở dạng photon mà ở dạng khác như nhiệt hoặc dao động mạng tinh thể. Hiện tượng này là do tạp chất hoặc lệch cấu trúc trong vật liệu và nó sẽ tạo ra “năng lượng vùng cấm mới” hay “thế năng mới” trong mạng tinh thể. Thế năng này sẽ bẫy các hạt dẫn và làm giảm dòng dẫn. Đây là quá trình không mong muốn và nó sẽ làm giảm cường độ phát xạ của đèn LED.

Khảo sát sự phụ thuộc của cường độ phát xạ vào nhiệt độ, cho phép ta xác

định công suất của đèn LED chế tạo ở một điều kiện xác định. Các nghiên cứu về

sự phụ thuộc vào nhiệt độ của cường độ phát xạ 293H[09] cho thấy phương trình xấp xỉđược sử dụng là dạng biến đổi của phương trình :

[2.6] Trong đó:

: cường độ phát xạ tổng cộng (hoặc hiệu dụng) và phụ thuộc vào nhiệt độ : cường độ tổng cộng (hiệu dụng) ở nhiệt độ thấp

, : hằng số tỉ lệ

, : năng lượng kích hoạt (activation energy) của quá trình kết cặp không phát xạ (non-radiative recombination channel) sơ cấp và thứ cấp.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu và chế tạo thiết bị khử vi khuẩn sử dụng LED cực tím (Trang 30)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(146 trang)