Penerapan Laser Semikonduktor dalam Teknologi Penginderaan Debu PM2.5

PenerapanLaser Semikonduktordalam teknologi penginderaan debu PM2.5 menjadi semakin umum. Untuk mencapai kinerja yang lebih tinggi, sensor PM2.5 modern telah mulai memperkenalkan teknologi laser, khususnya laser semikonduktor berdaya rendah, untuk menggantikan sumber cahaya LED inframerah tradisional. Sensor laser menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan sensor LED inframerah. Pertama, mereka dapat memberikan akurasi dan stabilitas yang lebih baik. Selain itu, karena laser semikonduktor dapat beroperasi secara stabil untuk waktu yang lama dalam rentang perubahan suhu lingkungan yang luas, laser ini memberikan persyaratan yang lebih tinggi pada keandalan laser secara keseluruhan.

Teknologi pendeteksi debu pertama kali lahir pada tahun 1950-an. Negara-negara maju yang diwakili oleh Inggris, Amerika Serikat, Jepang, dan Jerman memimpin dalam melakukan penelitian yang relevan dan menerapkannya pada pemantauan debu industri dan pertambangan serta skenario lain untuk mengendalikan dan mencegah penyebab yang disebabkan oleh debu yang dapat terhirup. berbagai penyakit akibat kerja. Setelah berkembang selama beberapa dekade, teknologi pendeteksi debu berdasarkan prinsip hamburan cahaya secara bertahap memasuki bidang sipil seperti pembersih udara. Sejak abad ke-21, seiring dengan percepatan proses industrialisasi Tiongkok, masalah pencemaran lingkungan sebagai produk sampingan menjadi semakin menonjol. Kesehatan pernapasan penduduk perkotaan terkena dampak masalah kabut asap. Oleh karena itu, teknologi pendeteksi polusi materi partikulat yang diwakili oleh "PM2.5" juga telah menjadi perhatian publik untuk pertama kalinya dan menjadi topik utama yang menjadi perhatian sosial secara luas. Sensor PM2.5 secara bertahap menjadi alat penting untuk mendeteksi kualitas udara di dalam ruangan, di mobil, dan di tempat umum.

Sensor debu awal terutama menggunakan LED inframerah sebagai sumber cahaya dan menghasilkan panas melalui resistor untuk mendapatkan aliran udara panas. Ketika partikel di udara melewatinya, mereka tersebar setelah bersentuhan dengan sumber cahaya LED. Setelah diterima oleh detektor fotosensitif, sinyal listrik dengan ukuran berbeda dihasilkan. Setelah dilakukan amplifikasi dan perhitungan maka diperoleh hasil pendeteksian. Dalam teknologi ini, karena rendahnya intensitas cahaya LED yang tersebar dan lemahnya aliran udara yang dihasilkan oleh resistor pemanas, biasanya hanya efektif untuk partikel yang lebih besar dengan diameter lebih besar dari 1 μm, dan perubahan partikel di udara dapat hanya dapat dicirikan oleh siklus kerja sinyal listrik. Kesalahan numerik pengukurannya besar, dan tidak dapat beradaptasi dengan perubahan lingkungan sumber debu, sehingga sulit untuk mencapai pemantauan partikel seperti PM2.5 secara real-time.

Untuk mencapai kinerja yang lebih tinggi, sensor PM2.5 mulai memperkenalkan teknologi laser, menggunakan laser semikonduktor berdaya rendah sebagai sumber cahaya untuk menggantikan LED inframerah asli. Udara pengambilan sampel didorong ke area tempat sinar laser berada melalui kipas atau blower. Partikel-partikel di udara menghamburkan laser, dan sudut hamburan serta distribusi intensitas cahaya partikel dengan ukuran partikel berbeda berbeda-beda. Dengan memasang detektor fotosensitif di lokasi berbeda, partikel dikumpulkan secara terpisah. Cahaya tersebar dan diubah menjadi sinyal listrik. Setelah analisis, konsentrasi partikel dengan ukuran berbeda dapat diperoleh dengan cepat, sehingga mencapai pengukuran presisi tinggi. Dibandingkan dengan sensor LED inframerah, sensor laser memiliki keunggulan sebagai berikut:

Selain peralatan di dalam ruangan, permintaan akan deteksi PM2.5 di mobil dan lingkungan luar ruangan juga semakin meningkat. Dalam menghadapi lingkungan penggunaan yang lebih kompleks, laser semikonduktor berdaya rendah yang digunakan dalam sensor tidak hanya diharuskan memiliki keluaran cahaya yang stabil, tetapi juga dapat bekerja dalam waktu lama dalam berbagai perubahan suhu lingkungan. Oleh karena itu, persyaratan yang lebih tinggi diajukan untuk keandalan laser secara keseluruhan. Pada awalnya, sebagian besar sensor PM2.5 menggunakan merek impor. Dalam beberapa tahun terakhir, terobosan teknologi utama telah dibuat dalam penelitian dan pengembangan laser semikonduktor JTBYShield, yang menggabungkan desain dan pertumbuhan struktur epitaksi dengan keandalan tinggi, proses pelapisan rongga berkualitas tinggi, proses eutektik timah emas otomatis, dan proses eutektik timah emas sepenuhnya. penuaan otomatis. Teknologi canggih seperti dan test binning telah diperkenalkan ke bidang manufaktur laser semikonduktor berdaya rendah. Produk laser semikonduktor berdaya rendah yang diwakili oleh 650nm dan 790nm dapat beroperasi secara stabil di lingkungan yang keras mulai dari -40 derajat hingga 85 derajat . Mereka telah digunakan di PM2. 5 bidang deteksi telah diakui oleh perusahaan terkemuka di industri dan banyak pelanggan, dan telah banyak digunakan pada sensor PM2.5 di dalam dan luar ruangan serta yang dipasang di kendaraan selama bertahun-tahun.

Kontak informasi:

Jika Anda punya ide, jangan ragu untuk berbicara dengan kami. Tidak peduli di mana pelanggan kami berada dan apa kebutuhan kami, kami akan mengikuti tujuan kami untuk menyediakan pelanggan kami dengan kualitas tinggi, harga murah, dan layanan terbaik.