UV LED的应用(yòng)领域及其防护问题

紫外線(xiàn)的波長(cháng)介于可(kě)见光和X光之间。其波長(cháng)范围是10～400nm。然而，许多(duō)光電(diàn)厂商(shāng)认為(wèi)430nm的波長(cháng)也属于紫外線(xiàn)。尽管许多(duō)紫外線(xiàn)并不為(wèi)人眼所见，其仍為(wèi)产(chǎn)生部分(fēn)紫罗兰色的可(kě)见光谱而得名(míng)，UV LED在过去几年已经取得了長(cháng)足的进步。这不单是生产(chǎn)固态UV器件技(jì )术进步的结果，还得益于对生产(chǎn)无害环境的UV灯的需求增加。

        当前光電(diàn)市场上的UV LED供给包含了265～420nm的波長(cháng)范围，有(yǒu)多(duō)种封装(zhuāng)形式，如穿孔、表面安(ān)装(zhuāng)和COB。UV LED发生器有(yǒu)多(duō)种独特的应用(yòng)，然而，每一种发生器在波長(cháng)和输出功率上都是独立的。通常情况下，用(yòng)在LED上的UV光可(kě)以分(fēn)成三个领域。它们分(fēn)别被定义成UV-A（長(cháng)波紫外線(xiàn)），UV-B（中(zhōng)波紫外線(xiàn)）和U V-C（短波紫外線(xiàn)）（见图2）。

LED充分(fēn)应用(yòng)

        UV A型器件从1990年就已经开始生产(chǎn)了。这些LED一般被用(yòng)在如伪造检测或验证（货币、驾照或文(wén)件等）中(zhōng)。这些应用(yòng)的功率输出要求非常低，实际使用(yòng)的波長(cháng)范围是在390～420n m之内，更低波長(cháng)的产(chǎn)品不适合应用(yòng)。因為(wèi)这些LED在市场上的長(cháng)生命周期和易于制造，可(kě)作(zuò)為(wèi)多(duō)种光源和最便宜的UV产(chǎn)品。

        UVA LED元件领域在过去数年已经有(yǒu)了很(hěn)大的增長(cháng)。这个波長(cháng)范围（约350～390nm）的大部分(fēn)应用(yòng)是商(shāng)业和工(gōng)业材料生产(chǎn)中(zhōng)，如粘合剂，涂料和油墨的紫外線(xiàn)固化。由于效率提高、成本降低和系统小(xiǎo)型化，LED灯比传统的固化技(jì )术，如汞或荧光灯，有(yǒu)着更大的优势。因此，供应链在不断推动LED技(jì )术的使用(yòng)，使得采用(yòng)LED来固化的趋势愈发明显。尽管这个波長(cháng)范围的产(chǎn)品成本是显著高于UV A區(qū)的，但制造技(jì )术的快速进步和产(chǎn)量的稳步增加正在逐步降低价格。

        更低的UV A和更高的UV B波長(cháng)范围（约300-350nm）是最近才商(shāng)业化的领域。这些具(jù)有(yǒu)很(hěn)大潜力的器件可(kě)适于多(duō)种应用(yòng)中(zhōng)，包括紫外線(xiàn)固化、生物(wù)医(yī)學(xué)、DNA分(fēn)析和各种类型的感测中(zhōng)。这3个紫外線(xiàn)光谱范围存在着一个显著的重叠。因此，在选择时，不仅要考虑什么是最适合的应用(yòng)，还需要考虑什么是最具(jù)有(yǒu)成本效益的解决方案。因為(wèi)较低的波長(cháng)通常意味着较高的LED成本。

        UV B和UV C波長(cháng)范围（约250～300nm）是一个在很(hěn)大程度上仍处于起步阶段的领域。但是，将此类产(chǎn)品应用(yòng)在空气和水净化系统的热情和需求非常旺盛。目前只有(yǒu)少数公(gōng)司有(yǒu)能(néng)力生产(chǎn)这个波長(cháng)范围内的UV LED，而更少数的公(gōng)司才能(néng)生产(chǎn)有(yǒu)足够的寿命，可(kě)靠性和性能(néng)特性的产(chǎn)品。因此，UVC/ B器件的成本仍然很(hěn)高，难以在一些应用(yòng)中(zhōng)使用(yòng)。不过，第一个商(shāng)业化的UVC LED消毒系统已于2012年推出，这有(yǒu)助推动市场向前发展。

UV LED防护

        关于紫外線(xiàn)LED的一个常见问题是：它们会带来安(ān)全隐患吗？如上所述，UV光有(yǒu)多(duō)种级别。一种最常用(yòng)的紫外線(xiàn)光源是黑色灯泡。该产(chǎn)品已使用(yòng)了几十年，用(yòng)在為(wèi)海报产(chǎn)生发光或荧光效果，还有(yǒu)绘画和货币的验证中(zhōng)。这些灯泡所产(chǎn)生的光通常处于UVA光谱，最接近于可(kě)见光波長(cháng)且具(jù)有(yǒu)较低的能(néng)量。尽管高曝光已被证实与皮肤癌以及其他(tā)潜在的问题，如皮肤加速老化有(yǒu)关，但UVA波谱的这部分(fēn)是三种UV光中(zhōng)最安(ān)全的。发光二极管（相对于标准白炽灯或荧光灯型灯泡）也是高度指向性的，且可(kě)视角非常窄。直视UV LED会损害眼睛。因此，使用(yòng)者最好避免暴露于UVA产(chǎn)品下。

        UVC和多(duō)数的UVB光主要用(yòng)于杀菌和消毒。这些波長(cháng)的光不仅对微生物(wù)有(yǒu)害，如果与它接触，对人类和其他(tā)生命形式也同样危险。这些LED灯应始终被屏蔽，决不能(néng)用(yòng)裸眼直视，即使它发光很(hěn)少。暴露在这些波長(cháng)的光下，可(kě)能(néng)导致皮肤癌和暂时性或永久性视力丧失或减损。

        所有(yǒu)UV装(zhuāng)置都应具(jù)有(yǒu)警告标签。此外，購(gòu)买UV C或UV B紫外線(xiàn)灯之前，很(hěn)多(duō)厂家要求每一个客户签署一份文(wén)件，说明他(tā)们理(lǐ)解并同意对这些产(chǎn)品的使用(yòng)和处理(lǐ)事项。