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(lán)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(jù)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(yīng)不同波長,具體應(yīng)用有所不同。
在UVLED的市場應(yīng)用中,UV-A占據(jù)了最大的市場份額,高達(dá)90%。其主要應(yīng)用市場是固化,涉及美甲、牙齒、油墨印刷等領(lǐng)域。除此之外,商業(yè)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(yī)學(xué)光療等。,其中UV-B主要用于醫(yī)療,UV-C用于殺菌消毒。此外,UV LED從鈔票識別應(yīng)用于光樹脂硬化、昆蟲捕捉和印刷,向殺菌消毒等市場發(fā)展生物醫(yī)學(xué)、防偽識別、空氣凈化、數(shù)據(jù)存儲和軍事航空領(lǐng)域,以特種照明為主。
1. 光固化系統(tǒng)中的應(yīng)用領(lǐng)域
UVA波段的典型應(yīng)用是UV固化和UV噴墨打印,代表波長為395nm和365nm。UV LED固化應(yīng)用包括顯示屏、電子醫(yī)療、儀器儀表等行業(yè)的UV膠固化。建材、家具、家電、汽車等行業(yè)的UV涂料固化;UV油墨在印刷、包裝等行業(yè)的固化...
其中紫外LED裝飾板行業(yè)成為熱點,其最大的優(yōu)勢是可以生產(chǎn)零甲醛環(huán)保板,具有節(jié)能90%、產(chǎn)量大、防硬幣劃傷、綜合經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點。這表明UV LED固化市場是一個全方位、全周期的應(yīng)用產(chǎn)品市場。
2. 醫(yī)療領(lǐng)域
皮膚治療:UVB 波段的一個重要應(yīng)用則是皮膚病治療,即紫外光療應(yīng)用。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),波長約為310nm的紫外線對皮膚有強(qiáng)烈的黑斑效應(yīng),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(fēng)、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(yī)療行業(yè)得到了越來越多的應(yīng)用。
醫(yī)療器械:UV 膠水粘接使醫(yī)療器械的經(jīng)濟(jì)自動化裝配更容易。現(xiàn)在,先進(jìn)的 LED UV 光源系統(tǒng),能幾秒鐘固化沒有溶劑的紫外膠水,以及點膠系統(tǒng),使醫(yī)療器械裝配過程形成一致和重復(fù)性的粘接的一種有效和經(jīng)濟(jì)性的方法。
3. 殺菌消毒領(lǐng)域
UVC 波段的紫外線由于波長短,能量高,可以在短時間內(nèi)破壞微生物機(jī)體 (細(xì)菌、病毒、芽孢等病原體) 細(xì)胞中的 DNA (脫氧核糖核酸) 或 RNA (核糖核酸) 的分子結(jié)構(gòu),細(xì)胞無法再生,細(xì)菌病毒喪失自我復(fù)制的能力,因此 UVC 波段產(chǎn)品可以廣泛應(yīng)用于如水、空氣等的殺菌消毒。
目前市場上的一些深紫外產(chǎn)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(wèi)生意識的提高,對這些產(chǎn)品的需求將會大大增加,從而形成一個大規(guī)模的市場。
4. 軍事領(lǐng)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(yīng)用,例如短距離紫外保密通訊、紫外干擾、紫外警告技術(shù)等。
紫外通信:紫外通信是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ男滦屯ㄐ欧绞健K哂性S多其他常規(guī)通信方式所不具備的優(yōu)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(dǎo)導(dǎo)彈的出現(xiàn),必然導(dǎo)致紅外一紫外雙色干擾技術(shù)的發(fā)展.紫外干擾的關(guān)鍵是研究出具有足夠強(qiáng)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(dǎo)彈尾焰中的紫外(UV)輻射,列出了低空使用不同燃料的導(dǎo)彈的尾焰輻射特性。依靠雷達(dá)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(lǐng)域
據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)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(zhì)累積,而 TiO2 光催化可降解基質(zhì)栽培營養(yǎng)液中的根分泌物和稻殼降解產(chǎn)物,太陽光僅含 3% 的紫外光、設(shè)施覆蓋材料如玻璃的過濾掉 60% 以上,無法在設(shè)施內(nèi)應(yīng)用;蔬菜反季節(jié)栽培冬季低溫寡照使之效率低且穩(wěn)定性差,無法滿足設(shè)施蔬菜工廠化生產(chǎn)的需求。
迫切需要開發(fā)一種適合設(shè)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(tǒng),具有巨大的商業(yè)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(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域
來自海寧亞光的報告,紫外線光解氧化油煙凈化系統(tǒng)是目前國內(nèi)最先進(jìn)的光解氧化油煙凈化系統(tǒng),在此凈化系統(tǒng)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(zāi)隱患、體積小、重要輕、維護(hù)成本大大降低等優(yōu)點。
7. 廢氣處理應(yīng)用領(lǐng)域
據(jù)報告,我國紡織工業(yè) VOCs 排放總量占工業(yè) VOCs 排放總量的 30% 左右,VOCs 是霧霾生成的前體物質(zhì)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(yōu),具有體積小、催化活性高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、成本低、無毒等優(yōu)點,應(yīng)用前景廣泛。
8. 寶石鑒定領(lǐng)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(jī)理的寶石其紫外可見吸收光譜都不同。一些經(jīng)優(yōu)化處理的寶石雖然顏色與其對應(yīng)的天然寶石一樣,但因致色機(jī)理或致色物質(zhì)不同 ,吸收光譜有差異。UV LED 可以幫助鑒定寶石及區(qū)分某些天然寶石與合成寶石、還可以通過紫外光照區(qū)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(shù)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(biāo)志及紙幣的啞光反應(yīng)。此類識別技術(shù)能夠識別大部分假幣(如洗滌、漂白、粘貼等紙幣)。此技術(shù)發(fā)展最早,最為成熟,應(yīng)用最為普遍。
它不僅在 ATM 機(jī)的存款識別時用到,還在點鈔機(jī)、驗鈔機(jī)等金融機(jī)具上用到。一般情況下運(yùn)用熒光及紫光對紙幣進(jìn)行全方位的反射、透射檢測。根據(jù)紙幣與其它紙張對紫外線的不同吸收率和反射率進(jìn)行鑒別,辨其真?zhèn)巍τ袩晒庥∮浀募垘胚€能進(jìn)行定量的鑒別。
10. 光樹脂硬化應(yīng)用領(lǐng)域
紫外光固化樹脂主要由低聚物、交聯(lián)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(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而瞬間固化。
在 UV LED 紫外線光固化機(jī)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(tǒng)的 UV 汞燈光固化機(jī)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(diào)配,可制得滿足不同要求和用途的產(chǎn)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(chǎn)品涂層(標(biāo)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。
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(chǎn)品和方案服務(wù),在國內(nèi)外市場擁有數(shù)百家優(yōu)質(zhì)合作伙伴,共同推動用光科技創(chuàng)造健康智慧生活的事業(yè)。
審核編輯 黃昊宇
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