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漲知識!UV LED 的十大應用領域

deom ? 來源:deom ? 作者:deom ? 2022-08-30 09:03 ? 次閱讀

所謂的紫外線(Ultraviolet Rays / 簡寫 UV)就是指太陽光線的可視光線中(赤橙黃綠青藍紫),紫色之外的肉眼看不見的光線。

紫外線是電磁波譜中波長從 10nm 到 400nm 輻射的總稱。根據波長的不同,一般把紫外線分為 A、B、C 三個波段,具體如下:UVA 為 400~315 nm,UVB 為 315~280 nm,UVC 為 280~100 nm。對應不同波長,具體應用有所不同。

在UVLED的市場應用中,UV-A占據了最大的市場份額,高達90%。其主要應用市場是固化,涉及美甲、牙齒、油墨印刷等領域。除此之外,商業照明也引入了UV-A,可以讓白色的衣服看起來更白。

至于UV-B和UV-C,主要用于殺菌、消毒、醫學光療等。,其中UV-B主要用于醫療,UV-C用于殺菌消毒。此外,UV LED從鈔票識別應用于光樹脂硬化、昆蟲捕捉和印刷,向殺菌消毒等市場發展生物醫學、防偽識別、空氣凈化、數據存儲和軍事航空領域,以特種照明為主。

1. 光固化系統中的應用領域

UVA波段的典型應用是UV固化和UV噴墨打印,代表波長為395nm和365nm。UV LED固化應用包括顯示屏、電子醫療、儀器儀表等行業的UV膠固化。建材、家具、家電、汽車等行業的UV涂料固化;UV油墨在印刷、包裝等行業的固化...

其中紫外LED裝飾板行業成為熱點,其最大的優勢是可以生產零甲醛環保板,具有節能90%、產量大、防硬幣劃傷、綜合經濟效益好等優點。這表明UV LED固化市場是一個全方位、全周期的應用產品市場。

2. 醫療領域

皮膚治療:UVB 波段的一個重要應用則是皮膚病治療,即紫外光療應用。

科學家發現,波長約為310nm的紫外線對皮膚有強烈的黑斑效應,可加速皮膚的新陳代謝,改善皮膚的生長,從而可有效治療白癜風、玫瑰糠疹、多形性曬傷、慢性光化性皮炎、光化性癢疹等光化性皮膚病。因此,紫外線療法在醫療行業得到了越來越多的應用。

醫療器械:UV 膠水粘接使醫療器械的經濟自動化裝配更容易。現在,先進的 LED UV 光源系統,能幾秒鐘固化沒有溶劑的紫外膠水,以及點膠系統,使醫療器械裝配過程形成一致和重復性的粘接的一種有效和經濟性的方法。

3. 殺菌消毒領域

UVC 波段的紫外線由于波長短,能量高,可以在短時間內破壞微生物機體 (細菌、病毒、芽孢等病原體) 細胞中的 DNA (脫氧核糖核酸) 或 RNA (核糖核酸) 的分子結構,細胞無法再生,細菌病毒喪失自我復制的能力,因此 UVC 波段產品可以廣泛應用于如水、空氣等的殺菌消毒。

目前市場上的一些深紫外產品有LED深紫外便攜式消毒器、LED深紫外牙刷消毒器、深紫外LED隱形眼鏡清潔器、空氣殺菌、凈水殺菌、食品和物體表面殺菌等。隨著人們安全衛生意識的提高,對這些產品的需求將會大大增加,從而形成一個大規模的市場。

4. 軍事領域

由于 UVC 波段屬于日盲紫外波段,因此,在軍事上也有重要應用,例如短距離紫外保密通訊、紫外干擾、紫外警告技術等。

紫外通信:紫外通信是一種很有發展潛力的新型通信方式。它具有許多其他常規通信方式所不具備的優點,如低竊聽率、高抗干擾、低識別率、全天候工作等。,因此受到對通信保密性和移動性要求較高的部門的廣泛重視。

紫外線(UV)干擾:紫外雙色制導導彈的出現,必然導致紅外一紫外雙色干擾技術的發展.紫外干擾的關鍵是研究出具有足夠強紫外輻射的火藥,裝添以制成具有紫外干擾能力的干擾彈。

紫外(UV)告警:紫外告警裝置用于探測導彈尾焰中的紫外(UV)輻射,列出了低空使用不同燃料的導彈的尾焰輻射特性。依靠雷達工作的主動警報和主要包括紅外、激光和紫外(UV)警報的被動警報。

5. 植物工廠領域

據中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所的劉文科研究員介紹,封閉式無土栽培中易造成自毒物質累積,而 TiO2 光催化可降解基質栽培營養液中的根分泌物和稻殼降解產物,太陽光僅含 3% 的紫外光、設施覆蓋材料如玻璃的過濾掉 60% 以上,無法在設施內應用;蔬菜反季節栽培冬季低溫寡照使之效率低且穩定性差,無法滿足設施蔬菜工廠化生產的需求。

迫切需要開發一種適合設施園藝無土栽培,特別是植物工廠的人造光二氧化鈦光催化系統,具有巨大的商業潛力。到2015年6月,中國已有80多家植物工廠,在多跨溫室中種植了幾十萬公頃。

6. 油煙凈化設備應用領域

來自海寧亞光的報告,紫外線光解氧化油煙凈化系統是目前國內最先進的光解氧化油煙凈化系統,在此凈化系統中,特制的含 185nm+254nm 的紫外線燈管起到和核心的作用。可分解廚房空氣中油脂和異味,還有無二次污染、降低了火災隱患、體積小、重要輕、維護成本大大降低等優點。

7. 廢氣處理應用領域

據報告,我國紡織工業 VOCs 排放總量占工業 VOCs 排放總量的 30% 左右,VOCs 是霧霾生成的前體物質之一,是形成 PM2.5 的重要成分。用 UV LED 作為光催化光源的光催化氧化處理 VOCs 的方式較優,具有體積小、催化活性高、化學性質穩定、成本低、無毒等優點,應用前景廣泛。

8. 寶石鑒定領域

不同種類的寶石、不同顏色的同一種寶石、同一顏色不同致色機理的寶石其紫外可見吸收光譜都不同。一些經優化處理的寶石雖然顏色與其對應的天然寶石一樣,但因致色機理或致色物質不同 ,吸收光譜有差異。UV LED 可以幫助鑒定寶石及區分某些天然寶石與合成寶石、還可以通過紫外光照區分某些天然寶石與人工處理寶石。

9. 紙鈔識別

紫外線識別技術主要是利用熒光或紫外線傳感器檢測紙幣的熒光印記防偽標志及紙幣的啞光反應。此類識別技術能夠識別大部分假幣(如洗滌、漂白、粘貼等紙幣)。此技術發展最早,最為成熟,應用最為普遍。

它不僅在 ATM 機的存款識別時用到,還在點鈔機、驗鈔機等金融機具上用到。一般情況下運用熒光及紫光對紙幣進行全方位的反射、透射檢測。根據紙幣與其它紙張對紫外線的不同吸收率和反射率進行鑒別,辨其真偽。對有熒光印記的紙幣還能進行定量的鑒別。

10. 光樹脂硬化應用領域

紫外光固化樹脂主要由低聚物、交聯劑、稀釋劑、光敏劑及其它特定助劑組成。它是用紫外光照射高分子樹脂,使之發生交聯反應而瞬間固化。

在 UV LED 紫外線光固化機的照射下,紫外光固化樹脂固化時間根本不需要 10 秒那么長的時間,基本上 1.2 秒就能夠固化,比傳統的 UV 汞燈光固化機在速度上快很多。

同時熱量方面也比 UV 汞燈的理想。通過對紫外光固化樹脂各成分的不同調配,可制得滿足不同要求和用途的產品。

目前,紫外光固化樹脂主要用于木地板涂層、塑料涂層(如 PVC 裝飾板)、光敏油墨(如塑料袋的印刷)、電子產品涂層(標記及電路板印刷)、印刷上光(如紙張、撲克牌上光)、金屬零部件(如摩托車零部件)涂層、光纖涂層、光刻膠及精密零部件的涂層等。

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銀月光科技深耕健康智慧光源,向市場提供全品類紫外UVA UVB UVC LED,紅外IR LED VCSEL產品和方案服務,在國內外市場擁有數百家優質合作伙伴,共同推動用光科技創造健康智慧生活的事業。

審核編輯 黃昊宇

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