UV LED的10大應用領域

文章來源:恒光電器

發布時間:2015-10-29

瀏覽次數:次

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市場應用中，UV-A占有最大市場份額， led戶外照明，高達90%。其最主要的應用市場為固化，涉及到美甲、牙齒、油墨印刷等領域。除此之外，UV-A也導入商業照明，可以使白色衣物看起來更潔白。至于UV-B和UV-C則主要應用于殺菌、消毒，醫學光照療法等，其中UV-B以醫療為主、UV-C則是殺菌消毒。此外，UV LED從紙鈔識別，應用到光樹脂硬化、捕蟲、印刷，并朝殺菌、消毒等市場發展生物醫療、防偽鑒定、空氣凈化、數據存儲及軍事航空領域，以特種照明為主。

1.光固化系統中的應用領域

UVA波段的典型應用為紫外固化和UV噴墨打印，代表波長為395nm、365nm， UV LED光固化應用包含在顯示屏、電子醫療、儀表等行業的UV膠黏劑固化;建材、家具、家電、汽車等行業的UV涂料固化;印刷、包裝等行業的UV油墨固化……其中，紫外LED飾面板行業已成為一大熱點，最大的優勢是可制作出零甲醛的環保板材，且節能90%，產量大，耐硬幣刮擦，綜合效益經濟等優點。這表示UV LED固化市場是一個全方位和全周期的應用產品市場。

微電子行業-UV光固化應用：手機元件裝配(相機鏡頭、聽筒、話筒，恒光電器，外殼，液晶模組，觸摸屏涂層等)， 硬盤磁頭裝配(金線固定，軸承，線圈， 芯片粘接等)，DVD/數碼相機(透鏡，鏡頭粘接，電路板加固)，馬達及元件裝配 (導線，線圈固定，線圈末端固定，PTC/NTC元件粘接，保護變壓器磁芯)，半導體芯片(防潮濕保護涂層，晶元掩膜，晶元污染檢驗，紫外膠帶的曝光，晶元拋光檢查)，傳感器生產(氣體傳感器，光電傳感器，光纖傳感器，光電編碼器等)。

PCB行業LEDUV光固化應用：元件(電容，室外照明，電感，各種插件，螺絲，芯片等)固定，防潮灌封和核心電路、芯片保護，抗氧化涂層保護， 電路板保型(角)涂層，地線，飛線，線圈固定，波峰焊通孔掩膜。

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。科學家發現波長在310nm左右的紫外線對皮膚有強烈的黑斑效應，能夠加速皮膚的新陳代謝，提高皮膚的生長力，從而可以有效治療白癜風、玫瑰糠疹、多形性日光疹、慢性光化性皮炎、光線性癢疹等光照性皮膚病，因此在醫療行業，紫外光療目前得到了越來越多的應用。相比于傳統光源，UV-LED的譜線純凈，可以最大程度上保證治療效果。 UVB波段也可以應用于健康保健領域，經過UVB波段的照射可以引起人體機體的光化學和光電反應，使皮膚產生多種活性物質，目前被應用于調節高級神經功能、改善睡眠、降低血壓等方面。此外，已有研究表明UVB波段能夠加速某些葉類蔬菜(如紅生菜)中多酚類物質的產生，LED筒燈，這些多酚類物質被宣稱具有抗癌、抗癌擴散和抗癌突變等性質。

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。 UV光源的最優化和控制對制造可靠的醫療器械非常重要。使用紫外固化膠水提供有很多優勢， 比如更低的能量需要，節省固化時間和位置，提升生產率， 更容易自動化。 UV膠水一般用來粘接和密封醫療器械，這些醫療器械需要非常高的質量和最好的可靠性。UV膠水固化典型應用在醫療器械裝配，比如需要粘接 1) 不同的材料 (或是機械特性不相同) 2) 材料不足夠厚，不能使用焊接方法 3)預先生產子件。

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，CCC認證，因此UVC波段產品可以廣泛應用于如水、空氣等的殺菌消毒。由于UV-LED具有體積小等優點，可以配套作為成套UV(紫外線)殺菌設備的光源，適用于各式外形結構、各種材質的大批量產品流水化作業的包裝前工藝;配套作為室內空氣滅菌機的UV(紫外線)光源：適用于家用、公共場所等室內空氣殺菌消毒;應用于消毒柜、微波爐等各種家用電器。

目前市場上有的深紫外應用產品包括LED深紫外便攜式消毒器、LED深紫外牙刷滅菌器、深紫外LED隱形眼鏡清洗滅菌器、空氣類殺菌、潔凈水類殺菌、食品以及物體表面殺菌類。隨著人民安全衛生意識的提高，這些產品的需求將大幅度提高，從而創造較大規模的市場。

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。

紫外線(UV)通訊：紫外通訊是一種具有極大發展潛力的新型通訊方式。它具備了許多其他常規通訊方式所沒有的優點，辦公照明，如低竊聽率、高抗干擾性、低位辨率、全天候工作等，戶外照明，所以受到對通訊保密性、機動性要求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。

紫外線(UV)警告：紫外告警器是通過探測導彈尾焰中的紫外線(UV)輻射來發現目標的列出了低空時使用不同燃料的導彈的尾焰輻射特征。依賴雷達工作的主動式報警和包括紅外、激光和紫外線(UV)告警為主的被動式報警。

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，LED球泡燈，封閉式無土栽培中易造成自毒物質累積，裝修照明，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。研發出適合設施園藝無土栽培使用，LED照明工程，特別是適合植物工廠使用的人工光TiO2光催化系統，需求迫切，商業化潛力巨大。截至 2015 年 6 月,我國已建植物工廠達 80 多家，酒店led照明，連棟溫室栽培幾十萬公頃左右。

6.油煙凈化設備應用領域