Primjena poluvodičkog lasera u tehnologiji senzora prašine PM2.5

Primjena odSemiconductor Lasersu PM2,5 tehnologija senzora prašine postaje sve češća. U cilju postizanja većih performansi, moderni PM2.5 senzori su počeli da uvode 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, oni mogu pružiti veću preciznost i stabilnost. Osim toga, budući da poluvodički laseri mogu raditi stabilno dugo vremena u širokom rasponu promjena temperature okoline, oni postavljaju veće zahtjeve za 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 primjeni na praćenje industrijske i rudarske prašine i druge scenarije za kontrolu i sprječavanje uzroka uzrokovanih prašinom koja se može udisati. razne profesionalne bolesti. Nakon decenija razvoja, tehnologija detekcije prašine zasnovana na principu rasipanja svjetlosti postepeno je ušla u civilna područja kao što su prečistači zraka. Od 21. veka, sa ubrzanjem kineskog procesa industrijalizacije, problem zagađenja životne sredine kao nusproizvoda postaje sve istaknutiji. Problem zamagljenja utječe na respiratorno zdravlje urbanih stanovnika. Stoga je tehnologija detekcije zagađenja česticama koju predstavlja "PM2.5" također prvi put ušla u oči javnosti i postala ključna tema široko rasprostranjene društvene brige. Senzori PM2,5 postepeno su postali važan alat za detekciju kvaliteta vazduha u zatvorenom prostoru, u automobilima i na javnim mestima.

Rani senzori za prašinu uglavnom su koristili infracrvene LED diode kao izvore svjetlosti i generirali toplinu kroz otpornike kako bi dobili protok vrućeg zraka. Kada čestice u zraku prođu, one se raspršuju nakon kontakta sa LED izvorom svjetlosti. Nakon što ih fotoosjetljivi detektor primi, generiraju se električni signali različitih veličina. Nakon pojačanja i proračuna dobijaju se rezultati detekcije. U ovoj tehnologiji, zbog niskog intenziteta LED raspršene svjetlosti i slabog protoka zraka koji stvara otpornik za grijanje, obično je efikasan samo za veće čestice prečnika većeg od 1 μm, a promjene u česticama u zraku mogu karakterizirati samo radni ciklus električnog signala. Brojčana greška mjerenja je velika i ne može se prilagoditi promjenjivom okruženju izvora prašine, što otežava praćenje čestica kao što je PM2,5 u realnom vremenu.

U potrazi za većim performansama, PM2.5 senzori počeli su da uvode lasersku tehnologiju, koristeći poluvodičke lasere male snage kao izvore svjetlosti za zamjenu originalnih infracrvenih LED dioda. Vazduh za uzorkovanje se gura u područje gdje se nalazi laserski snop kroz ventilator ili puhalo. Čestice u zraku raspršuju laser, a ugao raspršenja i distribucija intenziteta svjetlosti čestica različitih veličina čestica su različiti. Ugradnjom fotoosjetljivih detektora na različite lokacije, čestice se prikupljaju 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 poređenju sa infracrvenim LED senzorima, laserski senzori imaju sledeće prednosti:

Pored uređaja u zatvorenom prostoru, postoji i sve veća potražnja za detekciju PM2,5 u automobilima i vanjskim okruženjima. Suočeni sa složenijim okruženjima upotrebe, poluvodički laser male snage koji se koristi u senzoru ne samo da mora imati stabilan izlaz svjetlosti, već i da radi dugo vremena u širokom rasponu promjena temperature okoline. Stoga se postavljaju veći zahtjevi za ukupnu pouzdanost lasera. U ranim danima većina senzora PM2,5 koristila je uvozne marke. Posljednjih godina napravljeni su ključni tehnološki iskoraci u istraživanju i razvoju JTBYShield poluvodičkih lasera, koji kombiniraju visokopouzdani dizajn epitaksijalne strukture i rast, visokokvalitetni proces premazivanja šupljina, potpuno automatski postupak zlato-kositrene eutektike i potpuno- automatsko starenje. Napredne tehnologije kao što su i test binning uvedene su u polje proizvodnje poluvodičkih lasera male snage. Poluprovodnički laserski proizvodi male snage predstavljeni od 650nm i 790nm mogu stabilno raditi u teškim okruženjima u rasponu od -40 stepeni do 85 stepeni. Korišćeni su u PM2. 5 detektorsko polje prepoznato je od strane vodećih kompanija u industriji i mnogih kupaca, te se već dugi niz godina naširoko koristi u unutrašnjim i vanjskim senzorima PM2,5 u vozilima.

Kontakt informacije:

Ako imate bilo kakvu ideju, slobodno nam se obratite. Bez obzira gdje se nalaze naši kupci i koji su naši zahtjevi, mi ćemo slijediti naš cilj da našim kupcima pružimo visok kvalitet, niske cijene i najbolju uslugu.