通过相同结构的光接收二极管识别紫外线发光二极管的发射辐射制造技术

通过相同结构的光接收二极管识别紫外线发光二极管的发射辐射。所述装置包含设置在风化室（1）中的发光二极管（UV-LED）（2）以及紫外线光接收二极管（4），它具有与紫外线发光二极管（2）相同的材料基础，并相对于紫外线发光二极管（2）这样设置，即使在装置运行过程中紫外线发光二极管（2）发射的部分辐射到达紫外线光接收二极管（4）上。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】通过相同结构的光接收二极管识别紫外线发光二极管的发射辐射。所述装置包含设置在风化室（1）中的发光二极管（UV-LED）（2）以及紫外线光接收二极管（4），它具有与紫外线发光二极管（2）相同的材料基础，并相对于紫外线发光二极管（2）这样设置，即使在装置运行过程中紫外线发光二极管（2）发射的部分辐射到达紫外线光接收二极管（4）上。【专利说明】通过相同结构的光接收二极管识别紫外线发光二极管的发射辐射
本专利技术涉及一种用于进行试样的人工风化或耐光性检验的装置、一种紫外线照射装置和一种运行一种用于进行试样的人工风化或耐光性检验的装置的方法。
技术介绍
在人工风化装置中对试样、尤其是平面的材料试样的在大气环境下的老化状态进行评估，其中对试样进行人工风化。为达到这一目的，上述装置通常包含风化室，其中设置有用于固定进行风化的试样的固定装置以及用于对试样进行辐照、尤其是紫外线辐照的辐射源。在对材料试样进行人工风化或耐光性检验的此类装置中大多必须对材料的使用寿命进行评估，这些材料在使用过程中持续处在自然的天气环境中，并且在气候影响下其状况逐渐变差，上述气候影响包括太阳光、太阳热、潮湿等。为真实模拟自然的气候条件，有利的是，在装置中产生的光线的光谱能量分配尽可能符合自然光照的光谱能量分配，因此在此类设备中一直使用氙气辐射器作为辐射源。此外，在材料的慢速拍摄的老化试验中基本上是对试样进行比自然条件下更密集的辐照，以使试样老化。由此在较短时间后即可就材料试样的长期老化状态做出结论。大部分在人工风化设备中进行试验的材料试样都由聚合材料制成。其中受大气影响的老化基本上是由阳光辐射中的紫外线比例造成的。在此进行的光化学的源过程，也就是照片的吸附和活跃态或自由基的产生，都是不受温度影响的。与此相反，后续的与聚合物或添加剂的反应步骤是受温度影响的，因此，所观察的材料的老化也同样是受温度影响的。在至今已知的风化试验设备中大多使用氙气灯作为辐射源。众所周知，使用氙气灯虽然不能很好地模拟太阳光谱，但是所发出的辐照在红外光谱范围中却包含比较高的光谱比例，为防止试样升温过大，必须使用过滤器过滤上述红外光谱。此外，市面通用的氙气辐射源的使用寿命只有约1500小时。此外也可使用金属卤素灯作为辐射源，但是具有一个缺点，即它不可调节或非常难调节。具有同样特点的是荧光灯，它同样广泛地在风化检验设备中被使用为辐射源，但是不利的是它的使用寿命较短。另外，所有提及的辐射源都具有一个缺点，即它的光谱不可改变。上述风化检验设备的常规辐射源的另外一个缺点是其结构和控制方式相对不灵活，无法根据待辐照材料试样的表面的不同条件进行调整。
技术实现思路
因此本专利技术的任务在于，提供一个使用于人工风化或耐光性检验装置中的辐射装置，通过这一装置可很好地识别包含在装置中的紫外线发光二极管的发射辐射。通过独立的权利要求书中所述的特性解决这一任务。在从属权利要求书中说明了本专利技术的有利设计和进一步方案。根据第一方面，本专利技术涉及一种用于试样的人工风化或耐光性检验的装置，包含风化室，在风化室中设置有紫外线发光二极管(UV-LED)和紫外线光接收二极管。紫外线光接收二极管的材料基础与紫外线发光二极管相同，并相对于其紫外线发光二极管这样设置，使在装置运行过程中一部分由紫外线发光二极管发射的辐射到达紫外线光接收二极管。特别地，可以将紫外线光接收二极管的内部结构，尤其是半导体层结构设计成与紫外线发光二极管相同。根据第二方面，本专利技术涉及一种紫外线辐射装置，它可使用在根据第一点的装置中。在这一装置的专利申请中根据第一方面说明的全部特性和进一步方案以相同方式对根据第二方面的紫外线辐射装置起作用。本专利技术的基础认识是，可根据这一专利技术提供具有最大敏感性的紫外线光接收二极管，其结构与紫外线发光二极管相同，且用于识别发光二极管的发射辐射。此类紫外线光接收二极管可包含光谱吸收带，它基本上与紫外线发光二极管的光谱光照带相符合。特别地，可使紫外线光接收二极管的吸收带和紫外线发光二极管的光照带的最大值为一个相同的波长或至少二者相接近。与其他设置方法相比，基本优势在于，通过使用上述说明的装置已经具有光谱方面特制的接收器。如使用光谱宽频的紫外线接收器，必须在紫外线接收器前设置一个紫外线发光二极管具有穿透性的过滤器，用于确定一个或多个不同的紫外线发光二极管的输出功率。根据本专利技术的一实施方式可提供两个一致的紫外线发光二极管或至少两个名义上或根据制造商说明一致的紫外线发光二极管，其中一个在安装过程中作为紫外线光接收二极管被插入到人工风化或耐光性检验的装置的试样室中，并相应进行电气布线。在此证明有利的是，两个紫外线发光二极管使用一种相同的制造商方面的材料，以确保两个紫外线发光二极管具有相同的生产过程，尤其是在工艺室的半导体层结构的生产过程中具有一种相同的工艺过程。通过这一方式可确保两个紫外线发光二极管尽可能准确地包含相同的半导体层结构，这样，由两个紫外线发光二极管随后在运行过程中使用的紫外线光接收二极管的光谱吸收特性尽可能精准地与待测量的紫外线发光二极管的光谱发射特性相一致。由此在运行过程中紫外线发光二极管就具有尽可能高的敏感度。根据该装置的一实施方式通过这一方式设置紫外线光接收二极管，使在装置运行过程中由多个紫外线发光二极管发射的辐射能够到达紫外线光接收二极管，其中优选地，紫外线发光二极管具有相同的输出波长。根据一实施方式，装置包含多个等级的具有不同光照带的紫外线发光二极管和相应的多个紫外线光接收二极管，其中每个紫外线光接收二极管与一个等级的紫外线发光二极管具有相同的材料基础，特别地，每个紫外线光接收二极管具有与紫外线发光二极管一致的内部结构或一致的半导体层结构。因此可如此设计，即将一个等级的数个或全部紫外线发光二极管分配给一个特定的，具有相同结构的紫外线光接收二极管，用于识别这些紫外线发光二极管的输出辐射。根据该装置的一实施方式，一个或数个紫外线发光二极管与紫外线光接收二极管设置在一个共同的支柱、尤其是一个电路板。根据该装置的一实施方式，将一个或数个紫外线发光二极管设置在一个共同支柱上，将紫外线光接收二极管设置在另一支柱上。特别地，可将与紫外线辐射装置处在相对位置的试样层上的待检查的试样设置在恰当的支柱上，并将一个或数个紫外线光接收二极管同样设置在这一支柱上。根据该装置的一实施方式，将一个或数个紫外线发光二极管和紫外线光接收二极管以相同方式对齐。例如通过这一方式对齐紫外线发光二极管，使其将紫外线辐射以直角发射到电路板层面上，并将紫外线光接收二极管以相同方式空间对齐地安装在电路板上，由此，它对于以垂直于电路板的方向到达紫外线光接收二极管上的紫外线辐射同样具有敏感性。在这一情况下同样确保将紫外线发光二极管发射的辐射以恰当方式引导至紫外线光接收二极管。例如，这一点可通过恰当成型的、由恰当材料制成的连接介质来实现，下文根据实施例进行详细说明。根据该装置的一实施方式，以不同方式对齐一个或数个紫外线发光二极管和紫外线光接收二极管，例如其中紫外线光接收二极管可设置为倾斜方式，有利的是向紫外线发光二极管方向倾斜。在不使用额外的连接介质的情况下，通过这一方式同样可将紫外线发光二极管的发射辐射引导至紫外线光接收二极管。不本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于试样的人工风化或耐光性检验的装置，包含风化室（1）；设置在风化室（1）中的紫外线辐射装置（20），它至少包含一个紫外线发光二极管（UV?LED）（2）；以及紫外线光接收二极管（4），它与紫外线发光二极管（2）具有相同的材料基础，且相对于紫外线发光二极管（2）进行设置，使在装置运行过程中由紫外线发光二极管（2）发射部分辐射到达紫外线光接收二极管（4）上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：贝恩德·鲁道夫，彼得·马尔希，
申请(专利权)人：阿特拉斯材料测试技术公司，
类型：发明
国别省市：