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UV LED的應用領域及其防護問題解析

2016-04-21

  紫外線的波長介于可見光和X光之間。其波長范圍是10~400nm。然而,許多光電廠商認為430nm的波長也屬于紫外線。

  盡管許多紫外線并不為人眼所見,其仍為產生部分紫羅蘭色的可見光譜而得名,UV LED在過去幾年已經取得了長足的進步。這不單是生產固態UV器件技術進步的結果,還得益于對生產無害環境的UV燈的需求增加。

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  當前光電市場上的UV LED供給包含了265~420nm的波長范圍,有多種封裝形式,如穿孔、表面安裝和COB。UV LED發生器有多種獨特的應用。然而,每一種發生器在波長和輸出功率上都是獨立的。

  通常情況下,用在LED上的UV光可以分成三個領域。它們分別被定義成UV-A(長波紫外線),UV-B(中波紫外線)和UV-C(短波紫外線)(見圖2)。

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  充分應用

  UVA型器件從1990年就已經開始生產了。這些LED一般被用在如偽造檢測或驗證(貨幣、駕照或文件等)中。這些應用的功率輸出要求非常低,實際使用的波長范圍是在390~420nm之內,更低波長的產品不適合應用。因為這些LED在市場上的長生命周期和易于制造,可作為多種光源和最便宜的UV產品。

  UVA LED元件領域在過去數年已經有了很大的增長。這個波長范圍(約350~390nm)的大部分應用是商業和工業材料生產中,如粘合劑,涂料和油墨的紫外線固化。由于效率提高、成本降低和系統小型化,LED燈比傳統的固化技術,如汞或熒光燈,有著更大的優勢。

  因此,供應鏈在不斷推動LED技術的使用,使得采用LED來固化的趨勢愈發明顯。盡管這個波長范圍的產品成本是顯著高于UVA區的,但制造技術的快速進步和產量的穩步增加正在逐步降低價格。

  更低的UVA和更高的UVB波長范圍(約300-350nm)是最近才商業化的領域。這些具有很大潛力的器件可適于多種應用中,包括紫外線固化、生物醫學、DNA分析和各種類型的感測中。

  這3個紫外線光譜范圍存在著一個顯著的重疊。因此,在選擇時,不僅要考慮什么是最適合的應用,還需要考慮什么是最具有成本效益的解決方案。因為較低的波長通常意味著較高的LED成本。

  UVB和UVC波長范圍(約250~300nm)是一個在很大程度上仍處于起步階段的領域。但是,將此類產品應用在空氣和水凈化系統的熱情和需求非常旺盛。目前只有少數公司有能力生產這個波長范圍內的UVLED,而更少數的公司才能生產有足夠的壽命,可靠性和性能特性的產品。

  因此,UVC/B器件的成本仍然很高,難以在一些應用中使用。不過,第一個商業化的UVCLED消毒系統已于2012年推出,這有助推動市場向前發展。


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