CN203218330U - 一种led光解水器件 - Google Patents

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曹永革
王充
刘著光
陈东川
黄集权
胡倩倩
吴岚
陈剑
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Abstract

本实用新型提供一种LED光解水器件。在封装基板上完成LED芯片的固晶与焊线，然后利用光解水材料替代传统的透明硅胶对LED芯片进行密封。最后在电极处均匀涂覆防水绝缘漆，使得LED具有防水特性,浸入水中后，LED芯片发出的光直接通过透明基片照射到光解水材料上，使得材料吸收光子产生电子空穴对使水分解为氢气。

Description

一种LED光解水器件
技术领域
本实用新型涉及光催化材料测试以及LED发光技术领域。
背景技术
随着世界能源的日益枯竭，人们对于新能源开发的热情空前高涨，其中光解水制氢由于其洁净高效又成为了新能源研究中的焦点。目前国内外通用的光催化材料的检测与评估所用光源均为氙灯，其光电转换效率不到25%，且光源在收氢容器外与测试材料有一定距离，因此光利用率更小。由于氙灯发光光谱为全光谱，真正能使材料响应的光波段很难测定，最致命的是氙灯光源寿命最高只有不到3000小时，且价格昂贵。
LED作为一种新型光源，其光电转换效率高达50%，寿命长达40000小时，具有启动速度快，能控制发光光谱等传统光源无可比拟的优势。将LED与光解水材料有机的结合在一起，可以大大提高光解水制氢的测试效率，并可极大地节约成本。
实用新型内容
本实用新型旨在解决现有技术的前述问题，而提供一种结构简单，性能可靠的LED光解水器件。
为实现上述目的，本实用新型提供一种LED光解水器件，在封装基板上完成LED芯片的固晶与焊线，然后利用光解水材料对LED芯片进行密封，最后在电极处均匀涂覆防水绝缘漆。
所述的LED芯片的发射光谱峰值波长范围在200-500nm。
所述的LED芯片可以为垂直、水平或倒装结构。
本实用新型直接利用光解水材料对LED芯片进行封装，将其浸入水中，LED芯片发出的光直接辐照到封装用的光解水材料上，使得材料吸收光子产生电子空穴对使水分解为氢气。由于芯片与光解水材料紧密结合，因此避免了传统氙灯光源在光传输距离上的损耗，同时LED可以控制发光光谱，因此可以研究材料对不同光波段的响应。这种封装方式避免了使用传统材料硅胶，光解水材料的折射率大于硅胶（1.4）与LED芯片折射率相近，因此不同介质间界面的损耗大大减小，同时避免了长时间光辐照引起的硅胶老化发黄等问题。由于此LED需浸入水中使用，因此水浴为LED芯片提供了良好的散热途径，大大提高了LED光源的使用寿命。通过实验对比，将同样光解水材料分别按照传统方式用氙灯辐照和封装于LED芯片之上，辐照时间均为5小时，其中氙灯光源为200W，LED为20W，实验结果表明材料的光解水产氢率分别为1025μmol/gh和1115μmol/gh。由此可见使用这种光解水LED芯片可以显著提高光解水材料的测试效率。
附图说明
图1 LED光解水器件结构示意图
图2实施例1中掺氮二氧化钛的XRD图谱。
图3实施例2中二氧化钛的XRD图谱。
图4实施列2中二氧化钛的吸收光谱图。
图5实施例4中450nm芯片的发光光谱图。
图6实施列4中二氧化钛的XRD图谱。
图7实施例4中二氧化钛的吸收光谱图。
具体实施方式
例1  采用发光光谱为420nm的单色光LED芯片，利用反应磁控溅射在芯片表面沉积氮掺杂二氧化钛材料进行封装，溅射功率为130W，溅射时间为4h。所得掺氮二氧化钛的XRD图谱如图2所示，封装后电极用绝缘漆均匀涂覆并在120摄氏度烘烤2h，以起到防水的作用。最后所得LED芯片结构如图1所示。其中1二氧化钛光解水材料通过磁控溅射直接封装在LED芯片5上，然后将其固定在陶瓷基底3上面， 2为电极处4的防水绝缘涂层。最后将整个LED至于水中，通电光照5小时，并用收集器采集氢气，通过气相色谱来定量分析产氢量。此LED测得材料的产氢率为1324μmol/gh。
例2  采用发光光谱为400nm的单色光LED芯片，利用反应磁控溅射在芯片表面沉积氮掺杂二氧化钛材料进行封装，溅射功率为130W，溅射时间为3h。所得二氧化钛的XRD图谱如图3所示，吸收光谱图如图4所示。封装后电极用绝缘漆均匀涂覆并在120摄氏度烘烤2h，以起到防水的作用。最后将整个LED至于水中，通电光照5小时，并用收集器采集氢气，通过气相色谱来定量分析产氢量。此LED测得材料的产氢率为1264μmol/gh。
例3采用发光光谱为380nm的单色紫外光LED芯片，利用旋涂法在芯片表面沉积二氧化钛材料进行封装。封装后电极用绝缘漆均匀涂覆并在120摄氏度烘烤2h，以起到防水的作用。最后将整个LED至于水中，通电光照5小时，并用收集器采集氢气，通过气相色谱来定量分析产氢量。此LED测得材料的产氢率为864μmol/gh。
例4 分别采用发光光谱为380nm和450nm的单色光LED芯片，其中450nm芯片的发光光谱图如图5所示。利用反应磁控溅射在芯片表面沉积二氧化钛材料进行封装，溅射功率为130W，溅射时间为4h。所得二氧化钛的XRD图谱如图6所示，吸收光谱图如图7所示，从吸收光谱图来看，吸收边在450nm以后，因此此材料应该在450nm不会响应。封装后电极用绝缘漆均匀涂覆并在120摄氏度烘烤2h，以起到防水的作用。最后将整个LED至于水中，通电光照5小时，并用收集器采集氢气，通过气相色谱来定量分析产氢量。此LED测得材料的产氢率分别为1364μmol/gh和0，由此可见，这种LED结构有助于对不同波段的光进行分别研究。
上述内容只是本实用新型的四个具体实施例，而并非对本实用新型的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对上面的实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍然属于本实用新型的技术内容和范围。

Claims (3)

1.一种LED光解水器件，其特征在于：在封装基板上完成LED芯片的固晶与焊线，然后利用光解水材料对LED芯片进行密封，最后在电极处均匀涂覆防水绝缘漆。
2.根据权利要求1所述的器件，其特征在于：所述的LED芯片的发射光谱峰值波长范围在200-500nm。
3.根据权利要求1所述的器件，其特征在于：所述的LED芯片为垂直、水平或倒装结构。
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CN109781638A (zh) * 2019-01-17 2019-05-21 中国科学院合肥物质科学研究院 一种基于光腔技术测量no3过程中扣水汽干扰的装置和方法
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