第一篇：手術(shù)無(wú)影燈全方位性能分析

手術(shù)無(wú)影燈全方位性能分析

手術(shù)無(wú)影燈作為手術(shù)室的基本裝備，如今在潔凈層流手術(shù)室應(yīng)用及推陳出新的設(shè)計(jì)理念趨勢(shì)下，手術(shù)無(wú)影燈在光學(xué)、結(jié)構(gòu)、安全等性能上有了全新的突破。HEAL FORCE Toplite 系列多鏡面整體反射手術(shù)無(wú)影燈(以下簡(jiǎn)稱 Toplite 系列無(wú)影燈)憑借其卓越的性能，贏得了眾多客戶的青睞，不斷地嘗試技術(shù)革新，始終走在國(guó)內(nèi)眾多無(wú)影燈生產(chǎn)廠商的前列。

無(wú)影程度、聚焦深度

傳統(tǒng)的孔式手術(shù)無(wú)影燈有十多重光線疊加，普通的整體反射無(wú)影燈通常也只有 8~12 重光線疊加，有限光線疊加所產(chǎn)生的無(wú)影效果很難符合中高端手術(shù)的要求。Toplite 系列無(wú)影燈是 CAD/CAM 計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)設(shè)計(jì)打造的多面鏡整體反射光學(xué)系統(tǒng)，擁有兩千多個(gè)鏡面對(duì)光線從不同角度進(jìn)行反射，創(chuàng)造了手術(shù)野最佳的無(wú)影效果。大于 700mm 的光照深度滿足了深部手術(shù)的照明要求。

層流效果

在現(xiàn)代化的手術(shù)室中，對(duì)空氣潔凈度及無(wú)菌的要求越來(lái)越高，高級(jí)別層流凈化手術(shù)室也開(kāi)始被國(guó)內(nèi)大、中型醫(yī)院廣泛使用。為了使手術(shù)無(wú)影燈對(duì)手術(shù)區(qū)潔凈氣流的影響降到最小，要求無(wú)影燈應(yīng)有一個(gè)流線型的外罩。Tolite 系列無(wú)影燈，根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理，對(duì)燈頭外殼進(jìn)行全封閉流線型精心設(shè)計(jì)，使燈頭處于垂直氣流中時(shí)，產(chǎn)生空氣渦流區(qū)的可能性最低，符合層流凈化手術(shù)室的要求。

光學(xué)性能

國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的藍(lán)色鍍膜技術(shù)，采用減色原理，使光線擁有接近自然光譜的色溫和逼真的演色指數(shù)，在手術(shù)中能清晰地分辨各種組織和器官的實(shí)際狀態(tài)。

溫升解決方案手術(shù)區(qū)域由于光線的聚焦和疊加，會(huì)產(chǎn)生熱量，使受照面溫度升高，這樣容易使手術(shù)操作醫(yī)生頭部過(guò)熱、影響手術(shù)野層流效果、手術(shù)區(qū)域表面干化甚至損傷細(xì)胞組織，因此必須將溫升控制在一定的范圍內(nèi)。Toplite 系列無(wú)影燈采用符合德國(guó)(SCHOTT/KG3)標(biāo)準(zhǔn)和日本(HOYA/HA-30)標(biāo)準(zhǔn)的磷酸鹽玻璃作為吸熱材料，可見(jiàn)光透過(guò)率(75%-83%)和紅外線吸收率(97%-99%)較高，大大提高光的效率 , 同時(shí)由于大量的紅外線被濾除，使手術(shù)野及醫(yī)護(hù)人員表面的升溫最小化。安全性Toplite 系列無(wú)影燈燈面罩采用美國(guó)進(jìn)口高強(qiáng)度透明防爆塑膠作為燈面玻璃，徹底消除了因玻璃破碎而引發(fā)的醫(yī)療事故。當(dāng)主燈泡出現(xiàn)故障時(shí)副燈在 0.5s 內(nèi)自動(dòng)切換開(kāi)始工作，保證不中斷手術(shù)，控制面板上有主 / 副燈失效指示，提醒手術(shù)后及時(shí)更換。變壓器置于天花板保證可接觸的電壓為安全電壓，傳電器采用德國(guó)進(jìn)口鍍銀的傳電器，使得電氣接觸部分不會(huì)因?yàn)檠趸a(chǎn)生火花而給手術(shù)室?guī)?lái)隱患。

第二篇：手術(shù)無(wú)影燈的使用注意事項(xiàng)

手術(shù)無(wú)影燈的使用注意事項(xiàng)

隨著醫(yī)療上先進(jìn)醫(yī)療器的發(fā)展，手術(shù)無(wú)影燈現(xiàn)在的疾病越來(lái)越得到的控制，而且中國(guó)醫(yī)療器械的發(fā)展已經(jīng)上升了一個(gè)很強(qiáng)大的空間，施展發(fā)展的層次也是我們所追逐的腳步之一，面對(duì)這樣的發(fā)展，我們不得不充分的考慮一下，關(guān)于手術(shù)無(wú)影燈的使用，而且面對(duì)手術(shù)無(wú)影燈的使用，我們更不能盲從，應(yīng)當(dāng)緊跟它的工作步驟來(lái)進(jìn)行。

(一)維修保養(yǎng)

1．燈泡更換

注意：（1）更換燈泡時(shí)，必須先切斷安裝在墻上的220V電源開(kāi)關(guān)，待燈泡冷卻后才能更換?。?）如發(fā)現(xiàn)濾光玻璃損壞，應(yīng)及時(shí)通知廠方修復(fù)。否則可能引起肌體組織燒傷。

先用拇指推進(jìn)滅菌柄鎖鉤，卸下無(wú)菌柄，再用螺絲刀卸下光源系統(tǒng)，在確定燈泡冷卻后，才能將損壞的燈泡更換。注意：不可用手直接拿捏燈泡，以免指紋留在新燈泡上，影響光源。

2．設(shè)備清潔

手術(shù)無(wú)影燈使用一段時(shí)間后，外殼、燈面板會(huì)積有灰塵、血液、體液等，必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行清潔。

2.1 外殼清潔

用液蠟和軟布進(jìn)行擦洗，不僅可清潔外殼，還能保護(hù)油漆層。對(duì)污物嚴(yán)重的可用酒清反復(fù)擦洗。

小心：不可用酸性、堿性溶液或研磨劑進(jìn)行擦洗。

2.2燈面板清潔

由于燈面板用高分子材料制成，表面有嚴(yán)重污物或擦毛，對(duì)光源有很大的影響，因此在清潔時(shí)，只能用中性清潔劑和無(wú)雜物的干凈的軟布進(jìn)行擦洗。

小心：不可用酸性、堿性溶液或研磨劑進(jìn)行擦洗。

2.3 無(wú)菌柄消毒

手術(shù)前后，應(yīng)卸下無(wú)菌柄用75%酒精液浸泡消毒，并用軟布沾75%酒精液將燈頭擦干凈。

小心：不可用類似福爾馬林等溶劑性溶液進(jìn)行擦洗。

3、常規(guī)檢查

3.1 聯(lián)接處檢查

由于手術(shù)無(wú)影燈是永久懸掛式設(shè)備，其安全性致關(guān)重要。必須定期檢查旋轉(zhuǎn)體底盤(pán)連接螺母和其它聯(lián)接螺釘?shù)臓顟B(tài)，發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)應(yīng)立即旋緊。

根據(jù)“第五 安裝與調(diào)試?yán)锏陌惭b說(shuō)明”的相關(guān)內(nèi)容操作。

3.2 電氣檢查

檢查頂罩內(nèi)的電源板上電源線的連接狀況。發(fā)現(xiàn)連接松動(dòng)，應(yīng)馬上旋緊接線排上的連接螺釘。有氧化現(xiàn)象應(yīng)更換連接端子。用搖表檢查保護(hù)接地線連接牢靠。

注意：上述檢查每年至少進(jìn)行一次。

警告：電氣檢查必須切斷網(wǎng)電源。

第三篇：智能無(wú)障礙LED手術(shù)無(wú)影燈（小編推薦）

智能無(wú)障礙LED手術(shù)無(wú)影燈

手術(shù)無(wú)影燈是手術(shù)室內(nèi)重要的設(shè)備，傳統(tǒng)的鹵素?zé)襞轃o(wú)影燈沿用了數(shù)百年，雖然經(jīng)歷了無(wú)數(shù)次改進(jìn)，但由于鹵素?zé)襞荼旧淼娜秉c(diǎn)，使暴露出的問(wèn)題一直沒(méi)有從根本上得到很好的解決。隨著現(xiàn)代物理照明技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)用 LED（發(fā)光二極管）技術(shù)開(kāi)發(fā)的大功率 LED 手術(shù)無(wú)影燈，具有安全穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保、色溫和光強(qiáng)無(wú)級(jí)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)調(diào)節(jié)色溫滿足手術(shù)狀態(tài)下人體不同組織在不同色溫條件下的顯色特性要求，有效地解決了手術(shù)照明系統(tǒng)體積龐大且能耗高的問(wèn)題，有利于提高手術(shù)室的空氣凈化質(zhì)量，更適合層流手術(shù)室凈化氣流的要求，降低手術(shù)室凈化維護(hù)成本，最大限度地滿足臨床手術(shù)照明的客觀要求，是現(xiàn)代手術(shù)室的一大革新。智能手術(shù)無(wú)影燈的基本原理和技術(shù)

LED 技術(shù)產(chǎn)生于上世紀(jì) 70 年代，利用半導(dǎo)體材料的電子遷移釋放特定波長(zhǎng)的能量產(chǎn)生可見(jiàn)光。通過(guò)近50 年的發(fā)展，該技術(shù)已經(jīng)廣泛地運(yùn)用到日常生活照明和特殊作業(yè)的照明，其具有節(jié)能、環(huán)保、安全、可靠性高、實(shí)用性強(qiáng)、響應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。但由于發(fā)光強(qiáng)度的限制，一直沒(méi)有突破手術(shù)照明的要求范圍。2004 年超高亮度的 LED 光引擎及光機(jī)的誕生使得這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用到手術(shù)照明領(lǐng)域成為可能。運(yùn)用高亮度 LED“封裝光通”原理技術(shù)，具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)大功率 LED 芯片智能手術(shù)無(wú)影燈在中國(guó)重慶研制成功。智能手術(shù)無(wú)影燈的綜合優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)鹵素光源無(wú)影燈存在諸多的問(wèn)題 ：① 照明質(zhì)量較差，容易造成醫(yī)生視覺(jué)疲勞 ；② 超高紅外熱輻射，給手術(shù)醫(yī)生帶來(lái)不適感；③ 固定色溫，不易清晰地分辨各種組織、器官，不利于進(jìn)一步提高手術(shù)質(zhì)量 ；④ 功耗大，平均功率1000W ；⑤ 龐大的結(jié)構(gòu)，阻擾凈化空氣正常流通、降低消毒凈化效果 ；⑥ 維護(hù)成本高，每月檢查、燈泡壽命平均 1000h。大功率 LED 芯片手術(shù)無(wú)影燈解決了傳統(tǒng)鹵素光源無(wú)影燈存在的問(wèn)題，其主要的技術(shù)優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

2.1 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

⑴ 多晶體矩陣排列光源 大功率 LED 芯片智能手術(shù)無(wú)影燈由 3~5 區(qū)段組成，每個(gè)區(qū)由單獨(dú)的匯聚透鏡組成。在這個(gè)排列中，每個(gè)晶體產(chǎn)生一個(gè)單色光，共有 4 種單色光。4 色光源配比能夠提供最佳的對(duì)比度和分辨力。照射區(qū)域5 倍光重疊，最大限度地減少了陰影，并能實(shí)現(xiàn)深度照射，光強(qiáng)可達(dá) 160,000LUX，滿足深部手術(shù)的照明需要。

⑵ 色溫可調(diào) 色溫是表示光源光譜質(zhì)量的通用指標(biāo)，可以比較方便、直觀地表示白光的光色。色溫低，白里帶黃，稱暖色調(diào) ；色溫高，白里帶藍(lán)，稱冷色調(diào)。色溫是人眼對(duì)發(fā)光體或白色反光體的主觀感覺(jué)，是因人而定的。人體不同組織器官的色飽和特性不同，在人眼中反應(yīng)的色溫也不同。例如血供比較豐富的組織器官（比如肝、腎）色溫比較高；如果用色溫較高的光源照射器官，看起來(lái)就更加真實(shí)；而肺臟、脂肪組織色溫相對(duì)比較低，此時(shí)仍用高色溫的光源照射，看起來(lái)就會(huì)偏紅。因此，進(jìn)行不同部位的手術(shù)需要調(diào)節(jié)光源的色溫來(lái)達(dá)到最佳的視覺(jué)效果。然而傳統(tǒng)的鹵素光源無(wú)影燈不能調(diào)節(jié)色溫，并不能適應(yīng)不同手術(shù)的需要。

LED 芯片手術(shù)無(wú)影燈采用多個(gè)白、紅、綠、藍(lán)色 LED 按矩陣陣列緊密排列在較小面積的基板上 , 采用多路驅(qū)動(dòng)控制器分別控制各色 LED，據(jù)不同照度要求 , 通過(guò) PWM 控制白光 LED 的亮度，根據(jù)紅、綠、藍(lán)三色 LED 光混合與對(duì)應(yīng)色溫變化規(guī)律，用 PWM 控制各色 LED 所發(fā)出的光使之達(dá)到所需的色溫。色溫可調(diào)范圍在 3200~5000K。醫(yī)生可以根據(jù)不同的喜好和不同部位的手術(shù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，較高的色溫可以解除長(zhǎng)時(shí)間強(qiáng)光刺激造成的視覺(jué)疲勞，提高夜間手術(shù)和長(zhǎng)時(shí)間手術(shù)的質(zhì)量。

⑶ 智能控制 大功率 LED 芯片智能手術(shù)無(wú)影燈符合人體功效學(xué)新標(biāo)準(zhǔn)，集成智能變光模式，同步化多光電傳感頭。

⑷ 科學(xué)的整體設(shè)計(jì) 層流手術(shù)室凈化氣流是目前最先進(jìn)有效的方式，凈化氣流的方向一般多采用垂直層流式，使手術(shù)區(qū)處于潔凈氣流形成的主流區(qū)內(nèi)，確?？諝鉂崈舳冗_(dá)標(biāo)。層流手術(shù)室不僅要求高度潔凈的空氣，而且要求能控制氣流的流通方向，使氣流從潔凈度高的手術(shù)區(qū)流向潔凈度相對(duì)較低的區(qū)域，并帶走和排出氣流中的塵粒和病原微生物。然而，傳統(tǒng)的天棚嵌入式多孔型無(wú)影燈或大背殼式無(wú)影燈會(huì)阻礙垂直層流風(fēng)口的氣流，使無(wú)影燈背殼上方的積塵和病原微生物帶入到手術(shù)區(qū)域，增加手術(shù)病人術(shù)后感染的幾率。大功率 LED 芯片手術(shù)無(wú)影燈的設(shè)計(jì)采用中空式流線設(shè)計(jì)，不影響垂直層流流線，更科學(xué)合理，不僅能滿足手術(shù)光照要求，而且更適合層流手術(shù)室的空氣凈化要求。

2.2 生態(tài)優(yōu)勢(shì)

⑴ 環(huán)保、節(jié)能 大功率 LED 芯片手術(shù)無(wú)影燈的設(shè)計(jì)屬于綠色技術(shù)。其發(fā)光原理是基于電子躍遷發(fā)射出可見(jiàn)光波長(zhǎng)，因而在設(shè)計(jì)上不含汞、鉛等有害重金屬，而且廢棄的LED 芯片還可以回收利用，大大減少了環(huán)境污染，符合國(guó)家環(huán)保質(zhì)量要求。LED 光源使用低電壓，適合手術(shù)室的安全用電范圍，而且堅(jiān)固耐震，耐沖擊，使得光源穩(wěn)定性高。另外，LED 光源響應(yīng)時(shí)間在納秒級(jí)，非常適合高頻操作，LED 芯片的工作電壓很低，大大節(jié)約了能源。

⑵ 長(zhǎng)壽命、低熱量 作為第四代新型照明光源，LED 具有許多不同于其他電光源的特點(diǎn)(見(jiàn)表 1)，這也使其成為節(jié)能環(huán)保光源的首選。LED 燈的平均壽命為連續(xù) 100000h，是普通照明燈的 30 倍(見(jiàn)表 1)。大功率 LED 芯片手術(shù)無(wú)影燈所采用的冷光源光效高[1,5]、散熱低、減少上升熱氣流，非常適合在無(wú)障礙層流手術(shù)室中運(yùn)用。另外，LED 光源發(fā)出的冷光源，對(duì)長(zhǎng)時(shí)間站在手術(shù)燈下手術(shù)的醫(yī)生來(lái)說(shuō)具有更佳的舒適性。

2.3 經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)

我國(guó)現(xiàn)在手術(shù)室無(wú)影燈主要是傳統(tǒng)的鹵素光源無(wú)影燈或熒光源無(wú)影燈，以全國(guó)在用的約 53000 臺(tái)手術(shù)無(wú)影燈為基數(shù)，若全部使用 LED 芯片手術(shù)無(wú)影燈，每年可節(jié)約24000 萬(wàn)度電，節(jié)能減排的社會(huì)效益將十分顯著。由此每年可節(jié)約火電燃煤 10 萬(wàn)噸，減少火電產(chǎn)生的二氧化碳排放26200 萬(wàn)升，減少火電產(chǎn)生的二氧化硫排放 85 萬(wàn)升，其環(huán)保節(jié)能的社會(huì)意義重大。另外，由于傳統(tǒng)鹵素或熒光光源無(wú)影燈的壽命較短，增加了手術(shù)室的折舊費(fèi)用，使手術(shù)室運(yùn)行成本增加。因此，大功率 LED 芯片手術(shù)無(wú)影燈更具經(jīng)濟(jì)價(jià)值。結(jié)論

綜上所述 ：色溫連續(xù)可調(diào)大功率 LED 芯片手術(shù)無(wú)影燈集 LED 二次光學(xué)設(shè)計(jì)、散熱技術(shù)、驅(qū)動(dòng)電源、穩(wěn)壓器及控制技術(shù)、萬(wàn)向節(jié)懸臂等創(chuàng)新技術(shù)為一體，實(shí)現(xiàn)通過(guò)調(diào)節(jié)色溫滿足手術(shù)狀態(tài)下人體不同組織在不同色溫條件下的顯色特性要求，從根本上突破傳統(tǒng)醫(yī)療照明技術(shù)存在的色溫不可調(diào)、溫升較高等局限，解決了手術(shù)醫(yī)生長(zhǎng)時(shí)間工作的視覺(jué)疲勞問(wèn)題，從而有效提高手術(shù)質(zhì)量。大功率 LED 芯片手術(shù)無(wú)影燈具有冷光源、節(jié)能環(huán)保、色溫和光強(qiáng)無(wú)級(jí)可調(diào)的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，采用 LED 芯片制備的手術(shù)無(wú)影燈可以有效解決目前手術(shù)照明系統(tǒng)體積龐大且能耗高的問(wèn)題，有利于提高手術(shù)室的空氣凈化質(zhì)量，降低手術(shù)室凈化維護(hù)成本，能夠最大限度地滿足臨床手術(shù)照明的客觀要求。大功率 LED 芯片手術(shù)無(wú)影燈具有節(jié)能環(huán)保、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，并能提供更加優(yōu)越的手術(shù)照明效果，必將為現(xiàn)代層流手術(shù)室?guī)?lái)革命性的風(fēng)暴。

第四篇：大功率全方位反射鏡發(fā)光二極管性能研究

大功率全方位反射鏡發(fā)光二極管性能研究

1.引言

目前大功率LED光提取效率比較低的一個(gè)重要原因是LED 襯底的厚度比較大，很大一部分有源區(qū)發(fā)射的光入射到襯底層被襯底和電極等材料吸收，從而大大降低光的提取效率，進(jìn)而影響出光，為了改善這一缺陷，近幾年利用全方位反射鏡(omnidirectional reflector，ODR)將有源區(qū)發(fā)出的射向襯底的光反射出去是一個(gè)興起的分支.Tu 等采用ZnO 接觸作為反射鏡減少光源射向頂部時(shí)被不透明電極吸收的部分光線;Horng 等在Si 襯底與有源區(qū)之間增加反射鏡，并在p，n 區(qū)兩側(cè)分別做粗糙處理來(lái)增加出光，制作工藝復(fù)雜;李一博等的利用Si做轉(zhuǎn)移襯底，Au做反光鏡和鍵合界面，ITO做緩沖層和窗口層制作基于Au /Au直接鍵合的反光鏡，是金屬反射鏡，與ODR 有本質(zhì)區(qū)別并且在實(shí)際操作中需要鍵合技術(shù)，工藝相對(duì)復(fù)雜;考慮到Ag / SiO2 作為反射鏡時(shí)，入射光不論是TE 模態(tài)還是TM 模態(tài)在不同角度上都有很高的反射率，所以本實(shí)驗(yàn)中采用現(xiàn)有的芯片，先將藍(lán)寶石襯底減薄，再在藍(lán)寶石襯底上用PECVD 分別鍍上一層SiO2和Ag，即構(gòu)成了白光ODR LED，制作工藝簡(jiǎn)單，光強(qiáng)提高顯著，利于生產(chǎn)實(shí)際.實(shí)驗(yàn)中采用電極形狀如圖1 所示，ODR LED 芯片剖面結(jié)構(gòu)如圖2 所示，圖2 中藍(lán)寶石襯底下Mirror 為Ag / SiO2.2.實(shí)驗(yàn)原理

圖2 模擬了光在ODR LED 內(nèi)部發(fā)射時(shí)所經(jīng)過(guò)的路徑: 當(dāng)在p，n 電極上加上正向壓降時(shí)，p 區(qū)空穴與n 區(qū)電子向有源區(qū)運(yùn)動(dòng)并發(fā)生輻射復(fù)合，發(fā)出的光線有兩條路徑，一條直接射出如圖2 中路徑1，另一條射向襯底下的全方位反射鏡，并發(fā)生反射，從頂面或側(cè)面射出如圖2 中路徑2，從而增加光射出的路徑，增強(qiáng)LED的光通量與光效.3.實(shí)驗(yàn)樣品

本批實(shí)驗(yàn)樣品采用揚(yáng)州華夏集成光電有限公司生產(chǎn)的芯片.對(duì)一塊外延片整體進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)測(cè)試結(jié)果基本一致后試制成芯片.將該外延片一半制做成普通LED 芯片，另一半制做ODR LED 芯片，芯片的尺寸為40 mil.選取一個(gè)單元中的ODR LED芯片如圖3 所示，與圖2 比較，可以明顯看出芯片亮度不同.采用半自動(dòng)針測(cè)機(jī)對(duì)芯片進(jìn)行點(diǎn)測(cè)并選取與點(diǎn)測(cè)平均值較近的單元(包含ODR 芯片與普通芯片各一個(gè)單元)進(jìn)行試制成LED 樣品，這兩個(gè)單元裸芯片在封裝前的點(diǎn)測(cè)結(jié)果如表1表2 所示.從表1 表2 測(cè)量結(jié)果中可以看出: ODR 芯片比普通芯片的光強(qiáng)1847mcd 提高了244 mcd，相對(duì)提高了13.21%，這是由于ODR 增加反射光;在通入相同的350 mA 工作電流時(shí)，ODR 芯片的電壓比普通芯片的電壓3.202 V 增加了0.002 V，此誤差較小可忽略;其他方面的測(cè)量，兩種芯片測(cè)試結(jié)果基本保持一致.4.測(cè)試結(jié)果與分析

4.1.光色電測(cè)試結(jié)果

對(duì)封裝后的樣品選取普通LED 和ODR LED 各7個(gè)，兩類LED中不同樣品各自編號(hào)，先進(jìn)行LED的快速光色電測(cè)試，測(cè)試儀器為杭州遠(yuǎn)方HAAS-2000 LED 快速光色電綜合測(cè)試量系統(tǒng)，測(cè)試溫度為25℃，測(cè)試電流為350 mA，兩組LED 的測(cè)試結(jié)果如下，表3 中去除5 號(hào)、表4 中去除5 號(hào)和7 號(hào)等性能不佳的樣品，兩組樣品測(cè)量反向漏電流時(shí)的反向電壓均為-5.008 V.從表3 中可以看出，整體樣品品質(zhì)較好，光通量較高，平均值達(dá)到76.62 lm，光效達(dá)到65.11 lm /W，并且在正常工作電流為350 mA 情況下，電壓僅為3.362 V，色純度為10.3%，但色溫偏高，為7010 K;表4 看出經(jīng)過(guò)ODR LED 處理后的LED 在光學(xué)、電 學(xué)、色參數(shù)方面都有明顯改善，光通量到達(dá)81.25 lm，光效為68.85 lm /W，比普通LED分別提高了4.23 lm，3.74 lm /W，相對(duì)提高了6.04%，5.74%，電壓為3.371 V，僅增加了9 mV.通過(guò)ODR LED 與普通LED的主波長(zhǎng)、色溫對(duì)比，我們認(rèn)為ODR 對(duì)于黃綠光的反射作用要強(qiáng)于藍(lán)光，導(dǎo)致ODR LED 的白光光譜中黃綠光相對(duì)普通LED 的光強(qiáng)增加量高于藍(lán)光，這一方面導(dǎo)致ODR LED 的色溫比普通LED 的色溫更低，降低了1804 K，大幅度提高LED 的色溫性能;另一方面導(dǎo)致ODR LED 主波長(zhǎng)紅移.而且 ODR LED 的色純度明顯比普通LED

高，提高 8.1%，相對(duì)提高了78.64%.4.2.光譜測(cè)試

對(duì)測(cè)試的ODR LED 與普通LED 的發(fā)光光譜進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如圖4 所示，從圖中可以看到，兩種樣品均產(chǎn)生兩個(gè)波峰，并且兩個(gè)波峰位置相同，一個(gè)峰位于445 nm，屬于藍(lán)光光譜范圍，另一個(gè)峰位于 546 nm，為黃綠光光譜范圍，這是由于這批白光LED 樣品采用在LED 藍(lán)光芯片上涂覆YAG(yttrium aluminum garnet，釔鋁石榴石)熒光粉，芯片發(fā)出的 藍(lán)光激發(fā)熒光粉后可產(chǎn)生典型的500-580 nm 黃綠 光，黃綠光再與藍(lán)光合成白光.利用這種

方法制備白光簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)且效率高，資金投入不大，因此具有一定的實(shí)用性.從圖4(a)，(b)中可以看出，ODR LED 與普通LED 的第一個(gè)峰位，均位于445 nm 處，兩種LED 的 FWHM 均為33 nm 左右，但從圖中右上角相對(duì)光譜強(qiáng)度可以看出ODR LED 的藍(lán)光光譜強(qiáng)度要高于普通LED;另一個(gè)峰位，兩種LED 均位于546 nm，ODR LED 的FWHM 為122.0 nm，普通LED 的FWHM 為120.43 nm，ODR LED 的FWHM 要略大于普通LED，仍需改進(jìn);ODR LED 中黃綠光的光譜強(qiáng)度也 高于普通LED，這都是由于ODR 的反射作用.但ODR LED 較普通LED 而言，黃綠光的增加量高于藍(lán)光，我們認(rèn)為ODR 對(duì)于白光中黃綠光的反射強(qiáng)度要高于藍(lán)光，使得白光光譜中黃綠光的增加高于藍(lán)光的增加，這也正是主波長(zhǎng)紅移和色

溫降底的原因.4.3.電學(xué)性能測(cè)試

對(duì)ODR LED 與普通LED進(jìn)行I-V 特性測(cè)試，測(cè)試條件為: 電流從0-1000 mA，間隔2mA，測(cè)試溫度為25℃，測(cè)試結(jié)果如圖5，從圖上可以看出，兩種LED 的整體電流電壓特性很好，均未出現(xiàn)隨著電流增大電壓出現(xiàn)飽和的情況，說(shuō)明這批樣品品質(zhì)較好.當(dāng)電流小于400 mA 時(shí)，ODR LED 與普通LED 的電流電壓曲線基本重合;當(dāng)電流大于400 mA 時(shí)，ODR LED 的電壓比普通LED 的電壓較高，并且差距越來(lái)越大，但始終在誤差范圍內(nèi).ODR LED 的串聯(lián)電阻為1.160 Ω,比普通LED的串聯(lián)電阻1.102 Ω僅增加0.058 Ω，兩者基本相同.若忽略Rs 對(duì)工作電流的影響，(1)式可以簡(jiǎn)化為

I = Idiff exp[αV] + Ire exp[βV].(2)

式中Id 及Ir 分別是由擴(kuò)散及復(fù)合所引起的飽和電流，Rs 為器件的串聯(lián)電阻.從圖5 可以看出，當(dāng)電流處于0-1000 mA 時(shí)，I-V 特性曲線呈現(xiàn)兩種不同的區(qū)域.當(dāng)I < 400 mA，兩種LED 的I-V 特性曲線基本重合，并呈現(xiàn)指數(shù)曲線

I = 2.86 × 10-3 exp[(0.00038V)].(3)

當(dāng)I > 400 mA，兩種LED 的曲線有所分離，ODR LED: I =(2.83139 + 0.00132V)× 10-3，(4)

普通LED: I =(2.82993 + 0.00126V)× 10-3.(5)

由兩種LED 曲線的解析(4)，(5)式也可以看出兩種LED 的電壓差差距較小，說(shuō)明ODR LED 處理對(duì)LED 器件電壓基本無(wú)影響.4.4.光學(xué)性能測(cè)試

對(duì)兩種LED 的光通量和光效隨電流變化進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量條件與I-V 特性測(cè)試相同.結(jié)果如圖6 所示，從圖中明顯看出，兩種LED 的光通量隨著電流升高而逐漸升高，光效均隨著電流的升高而逐漸降低;而ODR LED 的光通量和光效要始終高于普通LED，這從光通量和光效隨電流變化的角度來(lái)證實(shí)了ODR LED 的優(yōu)勢(shì).隨著電流的逐漸升高，LED 中p，n 區(qū)空穴和電子在大電流的驅(qū)動(dòng)下增加了向多量子阱的擴(kuò)散，使得復(fù)合發(fā)光逐漸增加，從而增加了光通量，所以兩種類型的LED 的光通量均會(huì)隨著電流的升高而增加.由于ODR LED 特有的反射作用使得ODR LED 的光通量高于普通LED，并且隨著電流的增加其增加的幅度也會(huì)高于普通LED.在光效問(wèn)題上，在電流逐漸升高時(shí)，由于大功率LED 的電流驅(qū)動(dòng)較高，使得芯片內(nèi)部熱效應(yīng)劇烈，增加了芯片內(nèi)部非輻射性復(fù)合，相對(duì)降低芯片的外量子效率，使得芯片光效呈現(xiàn)衰減趨勢(shì)，導(dǎo)致芯片性能惡化.但是ODR LED 的光效始終高于普通LED，說(shuō)明ODR LED 在光衰抗老化中有著顯著優(yōu)勢(shì).4.5.色參數(shù)性能測(cè)試

在LED 的色學(xué)參數(shù)測(cè)試中，實(shí)驗(yàn)主要測(cè)試了峰值波長(zhǎng)、半峰寬、色溫隨電流的變化而變化，測(cè)試電流與前面I-V 特性曲線測(cè)試中相同，圖7顯示峰值波長(zhǎng)及半峰寬隨電流變化的關(guān)系，圖8 顯示色溫隨電流變化的關(guān)系.從圖7中可以看出，隨著電流的增加，峰值波長(zhǎng) 逐漸發(fā)生藍(lán)移，并且ODR LED 的藍(lán)移量為10.5 nm 要高于普通LED 的藍(lán)移量8.5 nm，這說(shuō)明ODR LED 在波長(zhǎng)方面的光衰不如普通LED 好.由于GaN 基材料固有的極化效應(yīng)，致使多量子阱能帶傾斜，產(chǎn)生量子限制斯塔克效應(yīng)(QCSE).隨注入電流的增加，多量子阱區(qū)的自由載流子增加，由電子和空穴的空間局域性產(chǎn)生的電場(chǎng)可以在一定程度上屏蔽了極化電場(chǎng)，減弱了量子限制斯塔克效應(yīng)，且超過(guò)了熱效應(yīng)引起的紅移，使量子阱的有效禁帶寬度變大，峰值波向短波移動(dòng)，發(fā)生藍(lán)移;對(duì)于兩種LED 半峰寬的增加，可能是由于存在量子限制斯塔克效應(yīng)，使載流子壽命的降低和

光譜的展寬.LED 的色溫是把標(biāo)準(zhǔn)黑體加熱溫度升高到一定程度時(shí)該黑體顏色開(kāi)始深紅-淺紅-橙黃-白-藍(lán)逐漸變化，當(dāng)某光源與黑體顏色相同時(shí)，把黑體當(dāng)時(shí)的絕對(duì)溫度稱為該光源的色溫.從圖8 中可以看出，隨著電流的增加，兩種LED 的色溫均呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，這是由于電流加大后，兩種LED 的藍(lán)光發(fā)射強(qiáng)度均增加，而熒光粉的厚度是一定的，則在出射的白光中藍(lán)光成份增多，色溫增加.普 通LED 的色溫偏高，從開(kāi)始的6632 K 增加至8251 K，色溫始終處于高色溫段，且色溫變化較大;ODR LED 的色溫適中，從5308 K 升高至5619 K，色溫始 終處于中色溫段，且色溫變化幅度要遠(yuǎn)小于普通LED 燈，說(shuō)明ODR LED 在色溫方面有著

絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)---穩(wěn)定性高.5.結(jié)論

針對(duì)近年來(lái)LED 出光效率不高的問(wèn)題，本文采用簡(jiǎn)單工藝條件提高LED 的出光效率，并且實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果也證實(shí)了這種工藝處理的簡(jiǎn)易性、可行性和優(yōu)越性.從整體上看ODR LED 在光學(xué)、電學(xué)、色參 數(shù)都要比普通LED 有一定的優(yōu)勢(shì)，尤其是色參數(shù)方面，將大功率LED 從高色溫區(qū)降低至中色溫區(qū)，利于視覺(jué)的保護(hù)，并且隨著電流的增加其色溫仍在中色溫區(qū)內(nèi)，極大的改善功率型LED 的色溫缺陷，對(duì)生產(chǎn)實(shí)際具有一定的指導(dǎo)作用.感謝揚(yáng)州華夏集成光電有限公司提供的實(shí)驗(yàn)樣品和相關(guān)工藝幫助，尤其是林岳明博士并對(duì)實(shí)際樣品的實(shí)驗(yàn)提供

相關(guān)的指導(dǎo)與建議.

第五篇：塑料材料性能分析

塑料材料性能分析

上海微譜化工技術(shù)服務(wù)有限公司，是一家專業(yè)從事材料分析檢測(cè)技術(shù)服務(wù)的機(jī)構(gòu)，面向社會(huì)各業(yè)提供各類材料樣品剖析、配方分析、化工品檢驗(yàn)檢測(cè)、單晶硅純度檢測(cè)及相關(guān)油品測(cè)試服務(wù)。

本公司由高校科研院所教授博士領(lǐng)銜、多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域?qū)＜宜M成的技術(shù)團(tuán)隊(duì)具有長(zhǎng)期從事材料分析測(cè)試的經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)水平和能力屬國(guó)內(nèi)一流。通過(guò)綜合性的分離和檢測(cè)手段對(duì)未知物進(jìn)行定性鑒定與定量分析，為科研及生產(chǎn)中調(diào)整配方、新產(chǎn)品研發(fā)、改進(jìn)生產(chǎn)工藝提供科學(xué)依據(jù)。

微譜技術(shù)與同濟(jì)大學(xué)聯(lián)合建立微譜實(shí)驗(yàn)室，完全按照CNAS國(guó)家認(rèn)可委的要求建設(shè)，通過(guò)CMA國(guó)家計(jì)量認(rèn)證，并依據(jù)CNAS-CL01：2006、CNAS-CL10和《實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定評(píng)審準(zhǔn)則》進(jìn)行管理，微譜實(shí)驗(yàn)室出具的檢測(cè)數(shù)據(jù)均能溯源到中國(guó)國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)。

微譜技術(shù)可以提供塑料制品，橡膠制品，涂料，膠粘劑，金屬加工助劑，清洗劑，切削液，油墨，各種添加劑，塑料，橡膠加工改性助劑，水泥助磨劑，助焊劑，紡織助劑，表面活性劑，化肥，農(nóng)藥，化妝品，建筑用化學(xué)品等產(chǎn)品的成分分析，配方分析，工藝診斷服務(wù)。

塑料是在一定條件下，一類具有可塑性的高分子材料的通稱，一般按照它的熱熔性把它們分成：熱固性塑料和熱塑性塑料。它是世界三大有機(jī)高分子材料之一（三大高分子材料是塑料，橡膠，纖維）。

塑料的英文名是plastic，俗稱：塑膠。

塑料的種類繁多，工藝繁多，本材料只介紹一點(diǎn)注塑用的塑料材料。

為什么有人稱塑料為樹(shù)脂？ 人類最早認(rèn)識(shí)的高分子材料都是樹(shù)皮割破后流出的液體的提取物，呈粘稠狀，也就是說(shuō)它是樹(shù)中提取的脂。因此，目前仍然有很多人把這種高分子材料叫樹(shù)脂。但隨著現(xiàn)代化工工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在所用的高分子材料都是石油化工產(chǎn)品或石油化工的副產(chǎn)品或石油合成產(chǎn)品。現(xiàn)代的塑料已經(jīng)不是樹(shù)中提取物了，而是石化產(chǎn)品。塑料的本色和牌號(hào)：

一般塑料的分子結(jié)構(gòu)，都是線性的高分子鏈或帶支鏈的高分子鏈段，有結(jié)晶和非結(jié)晶兩種，塑料材料的性能與其結(jié)晶性能有很大的關(guān)系，與其分子結(jié)構(gòu)有很

大的關(guān)系，也與其組成的元素有很大的關(guān)系，一般來(lái)說(shuō)，塑料的結(jié)晶率越大，其透光性就越差；帶脂基的，帶氨基的，帶醇基的，比較易吸水，比較容易因水的作用分解，加工時(shí)，也比較難烘干；帶烯烴基的，塑料的柔性就好，帶苯環(huán)的，塑料比較剛硬。由于塑料的分子結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別，形成了不同品種的，性能差異很大，不同牌號(hào)的上萬(wàn)種產(chǎn)品。

塑料的燃燒

一般的塑料都能燃燒，燃燒時(shí)發(fā)出它特有的氣味和火焰，這是由它的組成元素而決定的，這些可以用于塑料產(chǎn)品的識(shí)別。如：PVC燃燒時(shí)就發(fā)出綠光。同時(shí)，由于塑料能燃燒，用于家用電器產(chǎn)品的塑料都要求有自息性能，或加阻燃劑，必須符合美國(guó)UL—94標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)生產(chǎn)中泛用于制造軸承、圓齒輪、凸輪、傘齒輪、各種滾子、滑輪、泵葉輪、風(fēng)扇葉片、蝸輪、推進(jìn)器、螺釘、螺母、墊片、高壓密封圈、耐油密封墊片、耐油容器、外殼、軟管、電纜護(hù)套、剪切機(jī)、滑輪套、牛頭刨床滑塊、、電磁分配閥座、冷陳設(shè)備、襯墊、軸承保持架、汽車(chē)和拖拉機(jī)上各種輸油管、活塞、繩索、傳動(dòng)皮帶，紡織機(jī)械工業(yè)設(shè)備零霧料，以及日用品和包裝薄膜等。

PA俗稱尼龍學(xué)名聚酰胺

簡(jiǎn)介

PA是聚酰胺類塑料的通稱，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上都具有酰胺基，性能上有相似之處。它的總的外觀特點(diǎn)是：都是一類韌性，角質(zhì)，從微黃透明到不透明的材料。一般的尼龍是結(jié)晶性塑料，也有無(wú)定形的透明尼龍。優(yōu)點(diǎn)：PA機(jī)械方面的共性是堅(jiān)韌，都具有很高的表面硬度，拉伸強(qiáng)度，抗沖擊能力，耐疲勞，耐折迭。

PA具有較高的耐磨性，能自潤(rùn)滑，而噪聲。

PA耐熱耐寒，在寒冷和炎熱的季節(jié)，也能保證很高的機(jī)械性能

PA耐藥品，耐油的腐蝕。耐應(yīng)力開(kāi)裂。

PA易印刷，易染色，電性能優(yōu)良。

用途：生產(chǎn)軸承，齒輪，車(chē)輪，軸輥，水泵葉輪，風(fēng)扇葉片，輸油管，儲(chǔ)油管，繩索，魚(yú)網(wǎng)，變壓器線圈

PA66

簡(jiǎn)介PA66是白色半透明的材料

優(yōu)點(diǎn)：PA66是尼龍材料中，機(jī)械強(qiáng)度最高的一種，拉伸強(qiáng)度，表面硬度，剛性都高于其它的尼龍類塑料。

PA具有較高的耐磨性，它的耐磨性僅低于POM，而優(yōu)于其它尼龍。

PA6

簡(jiǎn)介：PA6是微黃半透明的材料

優(yōu)點(diǎn)：PA6是尼龍材料中，機(jī)械強(qiáng)度比較高的一種，但低于PA66；拉伸強(qiáng)度，表面硬度，剛性都高于其它的尼龍類塑料?？箾_性和柔性高于PA66

MC尼龍

簡(jiǎn)介：MC尼龍與PA6都是尼龍6的產(chǎn)品，只是聚合工藝不一樣。

優(yōu)點(diǎn)：MC尼龍的分子量大于 PA6一倍以上，因此它的機(jī)械強(qiáng)度高于PA6；

PA610

簡(jiǎn)介：PA610是奶白色半透明的材料

簽別：用PA610與鹽酸在110℃加熱4小時(shí)，有少量白色已二酸結(jié)晶沉淀析出。PA6沒(méi)有，PA66也有。

優(yōu)點(diǎn)：PA610是尼龍材料中，吸水性較低的一種，它的尺寸穩(wěn)定性和電性能高于其它的尼龍類塑料。

PA610的柔軟性優(yōu)于其它尼龍。

PA610能吸收有機(jī)醇酮，芳烴，氯代烴而增塑。

透明尼龍

透明尼龍是無(wú)定形聚酰胺，是尼龍系中唯一的透明制品，透明度與有機(jī)玻璃相仿。它除了有尼龍類產(chǎn)品共有的特點(diǎn)外，它還不被水果汁，咖啡，茶等污染，耐污染性良好；因此，它用來(lái)制作透明耐油，耐污染的容器，食品容器，高強(qiáng)度的開(kāi)關(guān)等。

微譜技術(shù)的分析技術(shù)服務(wù)遍布化工行業(yè)，從原材料鑒定、化工產(chǎn)品配方分析，到產(chǎn)品生產(chǎn)中的工業(yè)問(wèn)題診斷、產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)節(jié)的失效分析、產(chǎn)品可靠性測(cè)試，微譜技術(shù)都可以提供最專業(yè)的分析技術(shù)服務(wù)。

微譜技術(shù)深耕于未知物剖析技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的創(chuàng)新，以振興民族化工材料產(chǎn)業(yè)為己任！