紫外LED、可见光LED、红外LED在各个波段的应用
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紫外LED、可见光LED、红外LED在各个波段的应用

admin
2022-12-18 / 0 评论 / 0 阅读 / 正在检测是否收录...

UVLED(紫外LED)

(1)低紫外:250nm-265nm-285nm-365nm,现在已经能够做到250nm-410nm。这些都是INGaN/GaN材料碳化物。这些紫外可杀死水中所有细菌,其杀伤力可达98%,特别是285nm。

(2)中紫外光:365nm-370nm去照都是国际通用,紫外光有杀伤力,一般医生手术时要求确保不带细菌。365nm-390nm一般用这个紫外来补牙医,其特点是:功能强、时间短。同时,国际上用365nm-370nm的波长用于辨别纸币的真伪。

(3)高紫外光:405nm-410nm,其晶片最大不超过2寸(也称紫外晶片)。从345-410nm的可以用于植物种子的培植。也有用405nm-410nm的用于人民币纸币的辨别真伪。

VISLED(可见光LED)

(1)蓝光:430nm-450nm-470nm注意应用于蓝光波段,其主要成分是INGaN/GaN,但其含量低,容量低,不耐用,主要是用于蓝光波段。

(2)绿光:505nm-520nm-540nm主要是用于绿光波段,其主要成分为:INGaN/GaN。556的主要成分是:GaP/ALInGaP,在国际光谱学上其就是人眼看得最清楚的纯绿。

(3)黄光:570nm-590nm波段主要应用为琥珀色(黄色);600nm-620nm波段主要应用为橙色。

(4)红光:630nm-640nm波段主要应用为红色,660nm-730nm波段长,主要应用为深红色。

InfraLED(红外光LED)

用660nm-730nm-780nm光会促进植物生长。

730nm-760nm的做成医学成品可检查病人是否是植物人

760nm-790nm-805nm用于医学上用于探测脂肪的含量。

850nm-880nm用于探测引擎器的转速。

900nm主要做成检验仪器,用来检测人体血气、血糖等

940nm主要作成遥控器,用于位置锁定。

1000nm-1300nm-1500nm-1550nm做成检测仪器主要检测人体酒精/纤维/一氧化碳/二氧化碳等挥发性强的气体。

另外一些特殊波段的特殊用途:

(1)250nm-300nm(0.1MW),350nm-360nm(1MW),380nm-400nm(5MW,20MA)。该产品由320nm~400nm波段光激发光触媒,能有效祛除办公室内空气中的甲醛、苯、二甲苯及日常办公室空气中的病毒、细菌、异味,预防病毒传染,减少疾病传播。同时又可以促进体内新陈代谢、增强免疫力,让我们精力充沛,家人身体健康。

(2)570—580纳米波长,引起蚊子视网膜模糊让它自动逃离。

(3)320nm~380nm紫外线,能促进皮肤新陈代谢,上皮肤生长力强,皮肤加厚,还可治疗牛皮藓(银屑病)、白癜风等;用于照明可使被照明物荧光效果强烈;还可用于工业辐射检测、化学成相、验钞。

(4)275nm~320nm紫外线;日光浴对人体的生理作用较强,他能引起皮肤光化学和光点过程,使皮肤产生诸多活性物质,对人体的内脏、精神系统、内分泌系统循环系统等都能起到良好作用;人体照射日光浴后引起皮肤发红,产生红斑效应,另一方面有使皮肤内的7—脱氢麦角胆固醇转化为维生素D3或D2,促进人体的正常钙磷循环,对室内工作人员、孕妇、幼儿等尤其重要。

(5)利用昆虫的视力在360nm附近紫外区域具有最大的灵敏度的特点;能够把昆虫引诱在一起而杀之。

(6)315nm的特殊波长,紫外线B波段对动物的生理作用较强,对动物的内脏、神经系统、内分泌系统、循环系统的正常工作都能起到积极作用,促进蛋白质及维生素D3的合成。

LED可见光无线通信的关键技术

(1)光信号接收技术。在LED可见光通信系统中,存在着强烈的背景噪声及电路固有噪声的干扰,同时随着传输距离的加大,接收机接收到的信号十分微弱,常常会导致接收端信噪比小于1。为了精确地接收信号,需要有选择灵敏度高、响应速度快、噪声小的新型光电探测器;对所接收的信号进行前置处理,需采用高效的光滤波器,以抑制背景杂散光的干扰,对信号进行整形和去噪声。

(2)调制、编码以及解调技术。目前LED可见光无线通信系统大多采用强度调制(IM)的直接检测(DD)非相干系统,编码方式大多为二进制OOK(开关键控)编码。在实际光通信系统中,曼切斯特编码的性能优于OOK编码;此外,二进制OOK编码通过光学链路一次只能发送一个比特,但比特流的传送也可以以组的形式发送而不是一次一个,因此可采用光学组编码形式如脉冲位置调制(PPM)来达到更高的发送速率,但PPM系统在解码时对时钟同步性要求较高。

(3)码间干扰克服技术。在室内LED可见光通信系统中,LED光源具有较大的发射功率和宽广的辐射角,光线分布在整个房间。OOK编码器输出的矩形脉冲在传播过程中,由于LED单元灯分布位置不同及大气信道中存在的粒子散射导致了不同的传输延迟,光脉冲会在时间上延伸,每个符号的脉冲将加宽延伸到相邻符号的时间间隔内,产生码间干扰(ISI),导致系统性能恶化。通过可控的方式将ISI引入发射信号,采用抗扰动滤波器的相关电平编码,可降低ISI的影响。

(4)自动切换技术。在室外LED可见光无线通信系统中,当接收机(如汽车)从一个基站灯移动到另一个基站灯时,需要接收机能够自动切换。切换操作既要能够识别一个新基站又要将信令信号分派到新基站的信道上,设计者必须指定一个启动切换的最恰当的信号强度,选择恰当的切换时间以避免不必要的切换同时保证在由于信号太弱而通信中断之前完成必要的切换。为了保证这一点,基站在准备切换之前先对信号监视一段时间来进行信号能量的检测,这需由接收机辅助切换来完成。高速车辆只要几秒就驶过了一个基站灯的覆盖范围,切换中心很快会因为不停地有高速用户在不同基站灯间切换而不堪负荷,必须采用辅助切换技术减少切换中心介入切换的次数。

(5)无线信道传输技术。LED可见光无线通信系统的信号传输信道是随机信道,LED可见光的波长与大气中的尘灰、气体分子、大雾、雨滴的尺寸相近甚至更小,容易产生光的散射及吸收造成信号的严重衰减,阳光等背景光也会对系统的性能产生影响。要保证在随机信道下的正常工作,还必须对LED可见光传输信道作更深入的研究。目前在对室内信道进行分析时,都是采用Gfeller和Bapst的分析模型,将信道分成直射信道和墙壁反射信道两部分进行研究,但对背景光、散射等未作分析。因此建立恰当的室外传输模型和室内传输模型将有助于对系统展开深入的研究。

(6)信道复用技术。为了使多个终端能共享一条高速信道,须采用信道复用技术。在光通信领域,主要有光波分多址技术(OWDMA)、光时分多址技术(OTDMA)及光码分多址技术(OCDMA)。OCDMA是在光域内的一种扩频技术,可以动态分配带宽资源实现光信号的直接复用与交换,保密性好,抗干扰能力强,是具有广阔前景的多址技术。在LED可见光通信中可采用非相干OCDMA系统。

高速LED可见光无线通信系统还包括相应的电路结构优化设计、噪声抑制等技术。对于光通信系统来说,接收光场采用非相干检测。由于光电检测本质上是随机性的,在建立光探测器的输出模型时,电子释放时间、电子计数以及增益都是随机变量,这种过程是散弹噪声过程,接收机噪声通过获得散弹噪声极限的条件来克服。

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