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          技術:UV LED的應用領域及其防護問題
          時間:2016/2/20 11:25:04
          技術:UV LED的應用領域及其防護問題

          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。
          紫外線燈珠

          紫外線光譜
          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U V-C(短波紫外線)(見圖2)。
          紫外線等級
          UV LED充分應用
          UV A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390~420n m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UV A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UV A和更高的UV B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。

          UV B和UV C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UV LED,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UVC LED消毒系統已于2012年推出,這有助推動市場向前發展。
          UV LED防護
          關于紫外線LED的一個常見問題是:它們會帶來安全隱患嗎?如上所述,UV光有多種級別。一種最常用的紫外線光源是黑色燈泡。該產品已使用了幾十年,用在為海報產生發光或熒光效果,還有繪畫和貨幣的驗證中。這些燈泡所產生的光通常處于UV A光譜,最接近于可見光波長且具有較低的能量。盡管高曝光已被證實與皮膚癌以及其他潛在的問題,如皮膚加速老化有關,但UVA波譜的這部分是三種UV光中最安全的。發光二極管(相對于標準白熾燈或熒光燈型燈泡)也是高度指向性的,且可視角非常窄。直視UV LED會損害眼睛。因此,使用者最好避免暴露于UVA產品下。

          UV C和多數的UV B光主要用于殺菌和消毒。這些波長的光不僅對微生物有害,如果與它接觸,對人類和其他生命形式也同樣危險。這些LED燈應始終被屏蔽,決不能用裸眼直視,即使它發光很少。暴露在這些波長的光下,可能導致皮膚癌和暫時性或永久性視力喪失或減損。

          所有UV裝置應具有警告標簽。此外,購買UV C或UV B紫外線燈之前,很多廠家要求每一個客戶簽署一份文件,說明他們理解并同意對這些產品的使用和處理事項。

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