Primjena poluvodičkog lasera u tehnologiji senzora prašine PM2.5

Primjena odPoluvodički laseriu PM2.5 tehnologija senzora prašine postala je sve češća. Kako bi se postigla veća učinkovitost, moderni PM2.5 senzori počeli su uvoditi lasersku tehnologiju, posebno poluvodičke lasere male snage, kako bi zamijenili tradicionalne infracrvene LED izvore svjetlosti. Laserski senzori nude nekoliko prednosti u odnosu na infracrvene LED senzore. Prvo, mogu pružiti veću točnost i stabilnost. Osim toga, budući da poluvodički laseri mogu raditi stabilno dugo vremena unutar širokog raspona promjena temperature okoline, postavljaju veće zahtjeve na ukupnu pouzdanost lasera.

Tehnologija detekcije prašine prvi put je rođena 1950-ih. Razvijene zemlje koje predstavljaju Ujedinjeno Kraljevstvo, Sjedinjene Američke Države, Japan i Njemačka preuzele su vodstvo u provođenju relevantnih istraživanja i njihovoj primjeni za praćenje industrijske i rudarske prašine i druge scenarije za kontrolu i sprječavanje uzroka uzrokovanih prašinom koja se može udisati. razne profesionalne bolesti. Nakon desetljeća razvoja, tehnologija detekcije prašine temeljena na principu raspršenja svjetlosti postupno je ušla u civilna područja kao što su pročistači zraka. Od 21. stoljeća, s ubrzanjem procesa industrijalizacije Kine, problem onečišćenja okoliša kao nusprodukta postaje sve istaknutiji. Respiratorno zdravlje urbanih stanovnika je pogođeno problemom maglice. Stoga je i tehnologija detekcije onečišćenja česticama koju predstavlja "PM2.5" također prvi put ušla u javnost i postala ključna tema općeg društvenog interesa. PM2.5 senzori postupno su postali važan alat za detekciju kvalitete zraka u zatvorenim prostorima, automobilima i na javnim mjestima.

Rani senzori prašine uglavnom su koristili infracrvene LED diode kao izvore svjetlosti i generirali toplinu kroz otpornike kako bi dobili protok vrućeg zraka. Kada čestice u zraku prolaze, one se raspršuju nakon kontakta s LED izvorom svjetlosti. Nakon što ih primi fotoosjetljivi detektor, generiraju se električni signali različitih veličina. Nakon pojačanja i proračuna dobivaju se rezultati detekcije. U ovoj tehnologiji, zbog niskog intenziteta LED raspršenog svjetla i slabog protoka zraka koji stvara otpornik za grijanje, ona je obično učinkovita samo za veće čestice promjera većeg od 1 μm, a promjene u česticama u zraku mogu karakterizirati samo radnim ciklusom električnog signala. Numerička pogreška mjerenja je velika i ne može se prilagoditi promjenjivom okruženju izvora prašine, što otežava postizanje praćenja čestica u stvarnom vremenu kao što je PM2,5.

U potrazi za višim performansama, senzori PM2.5 počeli su uvoditi lasersku tehnologiju, koristeći poluvodičke lasere male snage kao izvore svjetlosti kako bi zamijenili izvorne infracrvene LED diode. Zrak za uzorkovanje se gura u područje gdje se nalazi laserska zraka kroz ventilator ili puhalo. Čestice u zraku raspršuju laser, a kut raspršenja i raspodjela intenziteta svjetlosti čestica različitih veličina su različiti. Instaliranjem fotoosjetljivih detektora na različitim mjestima, čestice se skupljaju odvojeno. Svjetlost se raspršuje i pretvara u električne signale. Nakon analize, koncentracija čestica različitih veličina može se brzo dobiti, čime se postiže visoko precizno mjerenje. U usporedbi s infracrvenim LED senzorima, laserski senzori imaju sljedeće prednosti:

Osim kućnih uređaja, sve je veća potražnja za detekcijom PM2.5 u automobilima i vanjskim okruženjima. Suočen sa složenijim okruženjima upotrebe, poluvodički laser male snage koji se koristi u senzoru ne samo da mora imati stabilan izlaz svjetla, već i raditi dugo vremena u širokom rasponu promjena temperature okoline. Stoga se postavljaju viši zahtjevi za ukupnu pouzdanost lasera. U ranim danima većina senzora PM2.5 koristila je uvozne marke. Posljednjih godina napravljeni su ključni tehnološki pomaci u istraživanju i razvoju JTBYShield poluvodičkih lasera, koji kombiniraju dizajn i rast epitaksijalne strukture visoke pouzdanosti, visokokvalitetni proces oblaganja šupljina, potpuno automatski eutektički proces zlato-kositar i potpuno- automatsko starenje. Napredne tehnologije kao što su i test binning uvedene su u polje proizvodnje poluvodičkih lasera male snage. Poluvodički laserski proizvodi niske snage predstavljeni s 650 nm i 790 nm mogu stabilno raditi u teškim okruženjima u rasponu od -40 stupnjeva do 85 stupnjeva. Korišteni su u PM2. 5 detekcijsko polje prepoznato je od strane vodećih tvrtki u industriji i brojnih kupaca, a naširoko se koristi u unutarnjim i vanjskim senzorima PM2.5 montiranim na vozila već mnogo godina.

Kontakt informacije:

Ako imate bilo kakvih ideja, slobodno nam se obratite. Bez obzira gdje su naši kupci i kakvi su naši zahtjevi, slijedit ćemo naš cilj da svojim kupcima pružimo visoku kvalitetu, niske cijene i najbolju uslugu.