Page 39 - 第三代半導體—— 碳化矽材料製程與分析

INNOVATIONS
圖7:未來幾年UV-C光源的使用壽命發展藍圖。
圖9:傳統燈具和LED系統的TOC比較範例。
影 響 。在 U V - C 空 氣 處 理 應 用 中 ， 空 氣 在通風作用下通過燈箱時，由UV-C 輻射進行處理。使用傳統燈具時， 根據燈箱的長度，光子從光源傳 播到燈箱壁的自由距離會非常短。 因此，燈箱壁的反射率對系統效率 有很大影響。模擬結果顯示，與傳 統燈具系統相比，在光學輻射通 量相同的情況下，具有準直窄光束 的LED系統在系統內的平均輻照度 可能要高出2~3倍。
圖10:未來幾年UV-C上層空氣處理應用的TOC評估。
閉路監控系統中的持續輸出。由 於LED是電子元件，其電流源可以 透過微控制器實現輕鬆控制。如果 輻射通量下降，系統中的UV感測器 可以測量到偏差，微控制器則可相 應調整LED驅動器的電流，使應用 中的目標輻照水準始終保持在所 需 水 準。
效率
計算TOC的最後一個輸入參 數，是UV-C燈具在不同應用中的 應用效率或系統效率。圖8中所示 的四個應用可作為範例，用於展示 和判斷應用效率對TOC計算的影
響。這些數值均來自產品資料手冊 和內部模擬。
在UV-C上層空氣處理應用中， 系統在天花板下產生一道非常窄的 UV-C輻射光束。由於要求輻射範圍 小 於 1 0 °，而 且 燈 具 的 尺 寸 有 限，因 此可認為該系統集光率有限，並且 很難透過光學元件將UV-C燈的輻 射導入窄光束。
在表面處理應用中，則使用簡 單的UV-C棒式燈具。目標是將輻射 均勻地覆蓋表面。這就要求燈具基 本上要具有半球形的輻射特性。如 果使用傳統燈，則必須使用反射系 統將全向輻射轉化為半球形輻射。
在燈具尺寸一定的情況下， 只能藉由犧牲大量輻射，以作為 系統中的光學損耗來實現這項任 務。LED的高輻射點光源特性可以 高效率準直(collimated)，因此非 常適合這類應用。應用效率的巨
這些系統會造成光學損耗，降 低燈具的應用效率。UV-C LED的 優勢在於其固有的半球形輻射特 性，這有助於降低系統中的光學損 耗，提 高 應 用 效 率。
大差異將對TOC的計算產生極大
(因篇幅有限，完整圖文請參閱 EE Times Taiwan網站)
2022年7月 | www.eettaiwan.com
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