Ультрафиолетовые светодиоды

Ультрафиолетовые светодиоды за последние несколько лет достигли огромного роста. Это не только результат технологических достижений в производстве твердотельных УФ-устройств, но и все возрастающий спрос на экологически безопасные методы производства УФ-излучения, в котором в настоящее время доминируют ртутные лампы.

Нынешнее предложение ультрафиолетовых светодиодов на рынке оптоэлектроники состоит из продукта от 265 до 420 нм с различными стилями упаковки, включая сквозное отверстие, поверхностное крепление и COB (чип-борт). Существует множество уникальных приложений для УФ-излучателей; однако каждый из них сильно зависит от длины волны и выходной мощности. В общем, ультрафиолетовый свет от светодиодов можно разделить на 3 общие области. Они классифицируются как УФ-А, УФ-В и УФ-С.

Понятие ультрафиолетовые светодиоды и меры предосторожности 

Применения
«Верхние» устройства типа UVA доступны с конца 1990-х годов. Эти ультрафиолетовые светодиоды традиционно используются в таких приложениях, как обнаружение или проверка подделок (валюта, водительское удостоверение, документы и т. Д.) И судебная экспертиза (расследования на месте преступления), чтобы назвать некоторые из них. Требования к выходной мощности для этих приложений очень низкие, а фактические длины волн – в диапазоне 390 нм – 420 нм. В то время более низкие длины волн были недоступны для использования в производстве. В результате их долговечности на рынке и простоты изготовления светодиоды этого типа легко доступны из самых разных источников и наименее дорогостоящих из всех продуктов UV.

За последние несколько лет «средний» компонент светодиодных компонентов UVA показал наибольший рост. Большинство применений в этом диапазоне длин волн (приблизительно 350 нм – 390 нм) предназначены для УФ-отверждения как коммерческих, так и промышленных материалов, таких как клеи, покрытия и краски. Светодиоды обладают значительными преимуществами по сравнению с традиционными технологиями отверждения, такими как ртуть или флуоресцентные из-за повышенной эффективности, снижения стоимости владения и миниатюризации системы. Тенденция к использованию светодиодов для отверждения возрастает, поскольку цепочка поставок постоянно настаивает на принятии светодиодной технологии.

Хотя стоимость этого диапазона длин волн значительно выше, чем верхняя область UVA, быстрые успехи в производстве, а также увеличение объемов неуклонно снижают цены. «Нижний» UVA и «верхний» диапазоны UVB (приблизительно 300 нм – 350 нм) являются самым последним введением на рынок. Эти устройства предлагают возможность использования в различных приложениях, включая УФ-отверждение, биомедицинскую, ДНК-анализ и различные типы зондирования. Существует значительное перекрытие во всех 3 спектральных диапазонах ультрафиолетового излучения; поэтому необходимо учитывать не только то, что лучше всего подходит для приложения, но и то, что является наиболее экономичным решением, так как более низкая длина волны, как правило, выше, чем стоимость светодиодов.

«Нижний» UVB и «верхний» диапазоны UVC (приблизительно 250 нм – 300 нм) – это область, которая все еще очень в зачаточном состоянии, однако есть большой энтузиазм и спрос на этот продукт в системах очистки воздуха и воды. В настоящее время существует только несколько компаний, способных производить УФ-светодиоды в этом диапазоне длин волн и даже меньшее количество, которые производят продукт с достаточными жизненными, надежными и эксплуатационными характеристиками. В результате затраты на устройства в диапазоне UVC / B все еще очень высоки и могут быть дорогостоящими в некоторых приложениях. Внедрение в 2012 году первой коммерческой системы дезинфекции на основе светодиодов UVC помогло продвинуть рынок вперед, где многие компании теперь серьезно подсматривают продукты на основе светодиодов.

Меры предосторожности с ультрафиолетовыми светодиодами

Общий вопрос, связанный с ультрафиолетовыми светодиодами, заключается в следующем: представляют ли они какие-либо риски для безопасности?

Как описано выше, существуют различные уровни УФ-излучения. Одним из наиболее часто используемых и знакомых источников для производства УФ-излучения является «черная лампочка». Этот продукт используется в течение десятилетий, чтобы произвести светящееся или флуоресцентное воздействие на определенные типы плакатов, а также для других применений, таких как аутентичность картин и валюты. Свет, создаваемый этими луковицами, обычно находится в «верхнем» спектре UVA, который ближе всего к длине волны к видимому диапазону с относительно низкой энергией. Эта часть спектра UVA является самым безопасным из трех различных спектров ультрафиолетового излучения, хотя высокая экспозиция связана с раком кожи у людей, а также с другими потенциальными проблемами, такими как ускорение старения кожи. Светодиоды (в отличие от стандартных ламп накаливания или люминесцентных ламп) также имеют высокую направленность с очень узкими углами обзора. Взгляд непосредственно на УФ-светодиод может быть вреден для глаз. Лучше всего ограничивать воздействие продукта, производящего UVA.

UVC и большая часть спектра UVB света в основном используются для бактерицидных и стерилизационных целей. Свет, создаваемый на этих длинах волн, не только вреден для микроорганизмов, но и опасен для людей и других форм жизни, которые могут соприкасаться с ним. Эти светодиодные лампы всегда должны быть экранированы и никогда не должны быть видны невооруженным глазом, хотя может показаться, что свет или свет отсутствуют от устройства. Воздействие этих длин волн может вызвать рак кожи и временную или постоянную потерю зрения или ухудшение зрения.

Все УФ-устройства должны иметь предупреждающие надписи, аналогичные этикетке, показанной ниже (предоставляется Marktech Optoelectronics). Кроме того, перед покупкой светодиодов UVC или UVB многие производители требуют, чтобы каждый клиент подписывал документ, в котором они понимали и соглашались с мерами предосторожности в отношении использования и обработки этих продуктов.