Anwendung von Halbleiterlasern in der PM2,5-Stauberkennungstechnologie

Die Stauberkennungstechnologie wurde erstmals in den 1950er Jahren geboren, als die entwickelten Länder, vertreten durch das Vereinigte Königreich, die USA, Japan und Deutschland, die Führung in der einschlägigen Forschung übernahmen und sie auf die Staubüberwachung in der Industrie und im Bergbau sowie auf andere Szenarien zur Kontrolle und Prävention verschiedener durch Berufskrankheiten verursachter Krankheiten anwendeten durch alveolengängigen Staub. Nach jahrzehntelanger Entwicklung hat die Stauberkennungstechnologie mit dem Lichtstreuprinzip als Kern nach und nach auch im zivilen Bereich Einzug gehalten, beispielsweise bei Luftreinigern. Seit dem 21. Jahrhundert, mit der Beschleunigung des Industrialisierungsprozesses in China, ist auch das Problem der Umweltverschmutzung als Nebenprodukt immer stärker in den Vordergrund gerückt, und die Gesundheit der Atemwege der Stadtbewohner wurde durch das Dunstproblem beeinträchtigt, so dass die „PM2,5“ Da der Vertreter der Technologie zur Erkennung von Feinstaubverschmutzung erstmals auch in den Fokus der Öffentlichkeit geriet und zu einem zentralen Thema weit verbreiteter gesellschaftlicher Besorgnis wurde, haben sich PM2,5-Sensoren nach und nach auch zu einem wichtigen Instrument zur Erkennung der Luftqualität in Innenräumen, Autos und öffentlichen Orten entwickelt .
Frühe Staubsensoren, die hauptsächlich Infrarot-LEDs als Lichtquelle verwenden, erzeugen durch Widerstand Wärme, um einen Heißluftstrom zu erzeugen. Wenn sich Partikel in der Luft befinden, kommt es nach dem Kontakt mit der LED-Lichtquelle zu einer Streuung, die vom lichtempfindlichen Detektor empfangen wird, um elektrische Signale unterschiedlicher Größe zu erzeugen, und die Erkennungsergebnisse werden nach Verstärkung und Berechnung erhalten. Bei dieser Technologie erzeugt der Heizwiderstand aufgrund der geringen Intensität des LED-Streulichts einen schwachen Luftstrom, der normalerweise nur bei größeren Partikeln mit einem Durchmesser von mehr als 1 μm wirksam ist und nur durch den Arbeitszyklus des elektrischen Signals die Änderung der Partikel charakterisiert Materie in der Luft, der Messwertfehler ist größer und kann sich nicht an die Staubquellenänderungen in der Umgebung anpassen, es ist schwierig, eine Echtzeitüberwachung von PM2,5 und anderen Partikeln zu erreichen.
Die Stauberkennungstechnologie wurde erstmals in den 1950er Jahren geboren, wobei das Vereinigte Königreich, die Vereinigten Staaten, Japan und Deutschland als Vertreter der Industrieländer die Führung in der relevanten Forschung und ihrer Anwendung in der Industrie- und Bergbaustaubüberwachung sowie in anderen Szenarien übernahmen. zur Bekämpfung und Vorbeugung verschiedener Berufskrankheiten, die durch alveolengängigen Staub verursacht werden. Nach jahrzehntelanger Entwicklung hat die Stauberkennungstechnologie mit dem Lichtstreuprinzip als Kern nach und nach auch im zivilen Bereich Einzug gehalten, beispielsweise bei Luftreinigern. Seit dem 21. Jahrhundert, mit der Beschleunigung des Industrialisierungsprozesses in China, ist auch das Problem der Umweltverschmutzung als Nebenprodukt immer stärker in den Vordergrund gerückt, und die Gesundheit der Atemwege der Stadtbewohner wurde durch das Dunstproblem beeinträchtigt, so dass die „PM2,5“ Da der Vertreter der Technologie zur Erkennung von Feinstaubverschmutzung erstmals auch in den Fokus der Öffentlichkeit geriet und zu einem zentralen Thema weit verbreiteter gesellschaftlicher Besorgnis wurde, haben sich PM2,5-Sensoren nach und nach auch zu einem wichtigen Instrument zur Erkennung der Luftqualität in Innenräumen, Autos und öffentlichen Orten entwickelt .
Frühe Staubsensoren, die hauptsächlich Infrarot-LEDs als Lichtquelle verwenden, erzeugen durch Widerstand Wärme, um einen Heißluftstrom zu erzeugen. Wenn sich Partikel in der Luft befinden, kommt es nach dem Kontakt mit der LED-Lichtquelle zu einer Streuung, die vom lichtempfindlichen Detektor empfangen wird, um elektrische Signale unterschiedlicher Größe zu erzeugen, und die Erkennungsergebnisse werden nach Verstärkung und Berechnung erhalten. Bei dieser Technologie erzeugt der Heizwiderstand aufgrund der geringen Intensität des LED-Streulichts einen schwachen Luftstrom, der normalerweise nur bei größeren Partikeln mit einem Durchmesser von mehr als 1 μm wirksam ist und nur durch den Arbeitszyklus des elektrischen Signals die Änderung der Partikel charakterisiert Materie in der Luft, der Messwertfehler ist größer und kann sich nicht an die Staubquellenänderungen in der Umgebung anpassen, es ist schwierig, eine Echtzeitüberwachung von PM2,5 und anderen Partikeln zu erreichen.
Neben Innengeräten wächst auch die Nachfrage nach PM2,5-Erkennung in Autos und Außenbereichen. Angesichts komplexerer Umgebungen muss der im Sensor verwendete Halbleiterlaser mit geringer Leistung eine stabile Lichtleistung aufweisen und auch in einem weiten Bereich von Umgebungstemperaturänderungen über einen langen Zeitraum arbeiten können, sodass die Gesamtzuverlässigkeit des Sensors gewährleistet ist Laser hat höhere Anforderungen gestellt. Frühe PM2,5-Sensoren verwenden meist importierte Marken, aber in den letzten Jahren haben viele inländische Unternehmen wichtige technologische Durchbrüche bei der Entwicklung von Halbleiterlasern, der hohen Zuverlässigkeit des epitaktischen Strukturdesigns und -wachstums, dem hochwertigen Hohlraumoberflächenbeschichtungsprozess und der automatischen Gold-Zinn-Beschichtung erzielt Eutektischer Prozess, automatische Alterung und Testinszenierung und andere fortschrittliche Technologien im Bereich der Herstellung kleiner Leistungshalbleiterlaser bis hin zu 650 nm und 790 nm als Vertreter der kleinen Leistungshalbleiterlaserprodukte können im Bereich der Laserherstellung eingesetzt werden. Die kleinen Leistungshalbleiterlaserprodukte, vertreten durch 650 nm und 790 nm, können unter rauen Umgebungsbedingungen von -40 Grad bis 85 Grad stabil arbeiten und wurden von führenden Unternehmen und vielen Kunden im Bereich der PM2,5-Erkennung anerkannt. und werden seit vielen Jahren in großem Umfang in PM2,5-Sensoren für den Innen- und Außenbereich sowie Fahrzeuge eingesetzt.