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紫外光理論上不可見，那么五顏六色的光是哪里_上海潤(rùn)鑄電子科技有限公司

作者：上海潤(rùn)鑄 < 發(fā)布日期： 2021-02-04 10:15

信息摘要：

UV LED按照發(fā)光峰波段可劃分為：UVC，波長(zhǎng)峰值（WLP）在200-280nm波段；UVB在 280-320nm波段；UVA在320-400nm波段。其中，UVB和UVC波段的紫外光本身是肉眼不可見的，但很多UVC芯片都會(huì)發(fā)出肉眼可

UV LED按照發(fā)光峰波段可劃分為：UVC，波長(zhǎng)峰值（WLP）在200-280nm波段；UVB在 280-320nm波段；UVA在320-400nm波段。其中，UVB和UVC波段的紫外光本身是肉眼不可見的，但很多UVC芯片都會(huì)發(fā)出肉眼可見的光線，光線呈現(xiàn)藍(lán)色、紫色、白色、黃色等，出現(xiàn)光色不一的問題。這種問題在藍(lán)綠光LED不明顯，主要是因?yàn)樗{(lán)綠光LED工作狀態(tài)的亮度非常高且波長(zhǎng)變化引起的視覺光色差異較小，而在UV LED應(yīng)用中非常常見甚至是無(wú)法避免的。

不過，藍(lán)綠光LED主要應(yīng)用為照明、背光源、景觀等，視覺觀察是評(píng)價(jià)其優(yōu)劣的重要依據(jù)，而UV LED芯片多為功能性應(yīng)用，評(píng)價(jià)以功能實(shí)現(xiàn)為依據(jù)，因此光色不一的問題并不是UV LED面臨的主要問題。

但即便如此，UV LED光色不一的問題仍然需要我們對(duì)其進(jìn)行深入的分析，光線顏色通常受到外延結(jié)構(gòu)影響較大，以下針對(duì)UV LED的光色問題進(jìn)行外延材料的機(jī)理剖析。

視覺光色不一的直接原因就是光譜不同

目前UVC LED主流發(fā)光波長(zhǎng)峰值（WLP）為270nm-280nm，其光譜如圖一所示，峰值最高為278nm，兩邊逐漸降低。長(zhǎng)波方向，當(dāng)波長(zhǎng)達(dá)到可見光范圍的380nm以上（紫色圈處），仍有一定的強(qiáng)度，這部分光線會(huì)被人眼接收，呈現(xiàn)出微弱的紫色光；如果波長(zhǎng)達(dá)到460nm（藍(lán)色圈處）還有一定的強(qiáng)度，會(huì)呈現(xiàn)出微弱的藍(lán)紫光。如果藍(lán)光區(qū)域的光強(qiáng)度接近甚至超過紫光區(qū)域的強(qiáng)度，則會(huì)呈現(xiàn)出微弱的藍(lán)光。

（一）光譜半高寬

光譜半高寬影響芯片發(fā)光顏色主要是UVA波段。藍(lán)綠光均為可見光且亮度非常高，UVC和UVB光線不可見，UVA則是有一部分光為可見光，可見光的比例很大程度上影響了其發(fā)光顏色，因此UVA波段光譜半寬對(duì)于發(fā)光顏色影響更加明顯，半高寬（FMHW）較小，發(fā)光顏色會(huì)偏紫；（b）的光譜FMHW較大，發(fā)光顏色會(huì)偏藍(lán)。

同樣，F(xiàn)MHW的大小也會(huì)體現(xiàn)在主波長(zhǎng)數(shù)據(jù)上，大部分情況下，F(xiàn)MHW越大，主波長(zhǎng)也越大，發(fā)光顏色會(huì)偏長(zhǎng)波長(zhǎng)。

a 光譜半寬小，發(fā)光顏色偏紫

b 光譜半寬大，發(fā)光顏色偏藍(lán)圖二不同光譜半寬的光致發(fā)光譜

光譜半寬小，發(fā)光顏色偏紫

光譜半寬大，發(fā)光顏色偏藍(lán)

光譜半寬大，發(fā)光顏色偏藍(lán)

量子阱的阱寬是決定發(fā)光光譜的其中一個(gè)因素，阱寬波動(dòng)導(dǎo)致光譜半寬大。工藝過程控制出現(xiàn)偏差會(huì)引起阱寬的變化，如溫度、MO源飽和蒸氣壓、III族元素組分等因素變化都會(huì)引起生長(zhǎng)速率的變化，從而導(dǎo)致阱寬出現(xiàn)變化。如果材料中不同位置的阱寬差異明顯，或同一位置不同外延層的阱寬差異明顯，就會(huì)出現(xiàn)光譜半寬大的問題。

此外，阱層摻雜、極化場(chǎng)等也會(huì)引起光譜半寬大的問題。

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