Вступ до УФ-світлодіодів та застосування УФ-світлодіодів
1. Вступ до УФ-випромінювання
Довжина хвилі ультрафіолетового випромінювання становить від 10 нм до 400 нм і поділяється на різні довжини хвиль: крива чорних плям (UVA) у діапазоні 320~400 нм; крива еритемних ультрафіолетових променів або догляд (UVB) у діапазоні 280~320 нм; крива ультрафіолетової стерилізації (UVC) у діапазоні 200~280 нм; крива озонового ультрафіолетового випромінювання (D) у діапазоні 180~200 нм.
2. Ультрафіолетові характеристики:
2.1 Характеристика УФ-А
УФ-випромінювання типу A має сильне проникнення, яке може проникати крізь більшість прозорого скла та пластику. Понад 98% УФ-випромінювання типу A сонячного світла може проникати крізь озоновий шар та хмари й досягати поверхні землі. УФ-випромінювання типу A може впливати на дерму шкіри та пошкоджувати еластичні та колагенові волокна нашої шкіри. УФ-світло з довжиною хвилі близько 365 нм, центроване в центрі, може використовуватися для тестування, флуоресцентного виявлення, хімічного аналізу, ідентифікації мінералів, декорування сцени тощо.
2.2 Характеристика УФ-B
UVB-хвилі мають середню проникність, а їхня короткохвильова частина поглинається прозорим склом. При сонячному світлі UVB-промені найбільше поглинаються озоновим шаром, і лише менше 2% можуть досягти поверхні Землі. Влітку та вдень вони будуть особливо сильними. UVB-промені мають ефект еритеми на організм людини. Вони можуть сприяти утворенню мінерального обміну та вітаміну D в організмі, але тривалий або надмірний вплив може призвести до засмаги шкіри. Середня хвиля використовувалася для виявлення флуоресцентного білка та інших біологічних досліджень тощо.
2.3 Особливості УФ-діапазону
Ультрафіолетове випромінювання типу C має найслабше проникнення і не може проникнути крізь прозоре скло та пластик. Ультрафіолетове випромінювання типу C від сонячного світла повністю поглинається озоновим шаром. Шкода від короткохвильового ультрафіолетового випромінювання дуже велика: короткочасне випромінювання може обпекти шкіру, а тривале або сильне випромінювання може спричинити рак шкіри.
3. Галузь застосування УФ-світлодіодів
На ринку ультрафіолетових світлодіодів найбільшу частку ринку займає UVA, яка досягає 90%, а його застосування в основному включає УФ-затвердіння, нігті, зуби, друкарську фарбу тощо. Крім того, UVA також імпортує комерційне освітлення.
UVB та UVC в основному використовуються для стерилізації, дезінфекції, медицини, світлотерапії тощо. UVB має пріоритет для медичного лікування, а UVC – для стерилізації.
3.1 система світлополімеризації
Типовими сферами застосування UVA є УФ-затвердіння та УФ-струменевий друк, а типова довжина хвилі становить 395 нм та 365 нм. Застосування УФ-світлодіодної лампи для затвердіння включає затвердіння УФ-клеїв, що використовуються в екранах дисплеїв, електроніці, медицині, приладобудуванні та інших галузях промисловості; УФ-покриття, що затвердівають, використовуються в будівельних матеріалах, меблях, побутовій техніці, автомобільній та інших галузях промисловості; УФ-покриття, що затвердівають, використовуються в друкуванні та пакувальній промисловості;
Серед них, індустрія УФ-світлодіодних панелей стала гарячою. Найбільшою перевагою є те, що вони можуть забезпечити захист навколишнього середовища від формальдегіду, а також 90% економію енергії, високий вихід, стійкість до подряпин на монетах, комплексні економічні переваги. Це означає, що ринок УФ-світлодіодного затвердіння є продуктом комплексного застосування та ринком цілого циклу.
3.2 сфера застосування легкої смоли
УФ-твердіюча смола в основному складається з олігомеру, зшиваючого агента, розріджувача, фотосенсибілізатора та інших специфічних агентів. Це реакція зшивання та момент затвердіння.
Під впливом УФ-світлодіодної лампи час полімеризації УФ-затверджувальної смоли дуже короткий, не потребує 10 секунд, і набагато швидший, ніж у традиційної УФ-ртутної лампи.
3.3. Медична галузь
Лікування шкіри: довжина хвилі UVB є важливим застосуванням при шкірних захворюваннях, а саме при застосуванні ультрафіолетової фототерапії.
Вчені виявили, що ультрафіолетове випромінювання з довжиною хвилі близько 310 нм має сильний затінюючий ефект на шкіру, прискорює метаболізм шкіри, покращує силу росту шкіри, що може бути ефективним у лікуванні вітіліго, рожевого лишаю, поліморфного сонячного висипу, хронічного актинічного дерматиту, тому ультрафіолетова фототерапія в даний час все частіше використовується в галузі охорони здоров'я.
Медичне обладнання: УФ-клей дозволив спростити автоматизоване складання медичного обладнання.
3.4. Стерилізація
УФ-діапазон завдяки коротким довжинам хвиль ультрафіолетового випромінювання високої енергії може за короткий час знищити мікроби в організмі (такі як бактерії, віруси, спори патогенів). ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) в клітинах або РНК (рибонуклеїнова кислота) втрачає здатність до самовідтворення, тому УФ-діапазон може широко використовуватися в таких продуктах, як вода, стерилізація повітря.
Деякі продукти, що зараз пропонуються на ринку з глибоким ультрафіолетовим випромінюванням, включають портативний світлодіодний стерилізатор глибокого ультрафіолетового випромінювання, світлодіодний стерилізатор для зубних щіток глибокого ультрафіолетового випромінювання, світлодіодний стерилізатор для очищення лінз, стерилізацію повітрям, очищеною водою, стерилізацію харчових продуктів та стерилізацію поверхонь. З підвищенням свідомості людей щодо безпеки та здоров'я попит на цю продукцію значно зросте, що призведе до масового ринку.
3.5. Військова сфера
Довжина хвилі UVC належить до сліпих ультрафіолетових довжин хвиль, тому вона має важливе застосування у військовій справі, наприклад, для коротких відстаней, створення перешкод для секретного зв'язку тощо.
3.6. Зареєстровано заводом-виробником
Закрите безґрунтове вирощування легко призводить до накопичення токсичних речовин, а субстрат, вирощений у поживному розчині, може руйнуватися під дією фотокаталізатора TiO2, що містить кореневі виділення та продукти розпаду рисового лушпиння. Сонячні промені містять лише 3% ультрафіолетового світла, а матеріал для покриття споруд, такий як скло, фільтрує понад 60%, що дозволяє використовувати його всередині споруд.
Протисезонні овочі зимують за низьких температур через низьку ефективність та погану стабільність, не в змозі задовольнити потреби виробничих потужностей овочевих заводів.
3.7. Поле ідентифікації дорогоцінного каменю
Різні види дорогоцінного каміння, різні кольори одного й того ж виду дорогоцінного каміння та механізм одного й того ж кольору мають різний спектр поглинання УФ-видимого випромінювання. Ми можемо використовувати УФ-світлодіоди для ідентифікації дорогоцінного каміння та розрізнення певних природних та синтетичних дорогоцінних каменів, а також для розрізнення деяких природних та штучних дорогоцінних каменів, отриманих шляхом обробки.
3.8. Визнання паперових грошей
Технологія УФ-ідентифікації в основному полягає в перевірці флуоресцентної мітки проти підробок та реакції банкнот на світло, що реагує на тупе світло, за допомогою флуоресцентного або УФ-датчика. Вона може ідентифікувати більшість підроблених банкнот (таких як паперові гроші, отримані шляхом прання, відбілювання та клейстеризації). Ця технологія була розроблена дуже рано та є дуже поширеною.
