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UV LED的应用领域及其防护问题解析

2016-04-20 14:38
科技那回事
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   紫外线的波长介于可见光和X光之间。其波长范围是10~400nm。然而,许多光电厂商认为430nm的波长也属于紫外线。

  尽管许多紫外线并不为人眼所见,其仍为产生部分紫罗兰色的可见光谱而得名,UV LED在过去几年已经取得了长足的进步。这不单是生产固态UV器件技术进步的结果,还得益于对生产无害环境的UV灯的需求增加。

  当前光电市场上的UV LED供给包含了265~420nm的波长范围,有多种封装形式,如穿孔、表面安装和COB。UV LED发生器有多种独特的应用。然而,每一种发生器在波长和输出功率上都是独立的。

  通常情况下,用在LED上的UV光可以分成三个领域。它们分别被定义成UV-A(长波紫外线),UV-B(中波紫外线)和UV-C(短波紫外线)(见图2)。

  充分应用

  UVA型器件从1990年就已经开始生产了。这些LED一般被用在如伪造检测或验证(货币、驾照或文件等)中。这些应用的功率输出要求非常低,实际使用的波长范围是在390~420nm之内,更低波长的产品不适合应用。因为这些LED在市场上的长生命周期和易于制造,可作为多种光源和最便宜的UV产品。

  UVA LED元件领域在过去数年已经有了很大的增长。这个波长范围(约350~390nm)的大部分应用是商业和工业材料生产中,如粘合剂,涂料和油墨的紫外线固化。由于效率提高、成本降低和系统小型化,LED灯比传统的固化技术,如汞或荧光灯,有着更大的优势。

  因此,供应链在不断推动LED技术的使用,使得采用LED来固化的趋势愈发明显。尽管这个波长范围的产品成本是显著高于UVA区的,但制造技术的快速进步和产量的稳步增加正在逐步降低价格。

  更低的UVA和更高的UVB波长范围(约300-350nm)是最近才商业化的领域。这些具有很大潜力的器件可适于多种应用中,包括紫外线固化、生物医学、DNA分析和各种类型的感测中。

  这3个紫外线光谱范围存在着一个显著的重叠。因此,在选择时,不仅要考虑什么是最适合的应用,还需要考虑什么是最具有成本效益的解决方案。因为较低的波长通常意味着较高的LED成本。

  UVB和UVC波长范围(约250~300nm)是一个在很大程度上仍处于起步阶段的领域。但是,将此类产品应用在空气和水净化系统的热情和需求非常旺盛。目前只有少数公司有能力生产这个波长范围内的UVLED,而更少数的公司才能生产有足够的寿命,可靠性和性能特性的产品。

  因此,UVC/B器件的成本仍然很高,难以在一些应用中使用。不过,第一个商业化的UVCLED消毒系统已于2012年推出,这有助推动市场向前发展。

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