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紫外

紫外介绍和紫外LED应用

1、  紫外的分类

 

紫外线指的是波长从10nm400nm的光线,根据紫外线对生物作用,在医疗上把紫外线划分为不同的波段:黑斑紫外线(曲线 A)在  320400 纳米波段;红斑紫线或保健射线(曲线B)在280320纳米波段;灭菌紫外线(曲线 C)在 200320 纳米波段;致臭氧紫外线(曲线D)在180200纳米波段。

 

2、紫外线特点:

 

2.1 UVA波段特点;

 

UVA波段有很强的穿透力,可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的长波紫外线 有超过98%能穿透臭氧层和云层到达地球表面,UVA可以直达肌肤的真皮层,破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维,将我们的皮肤晒黑,仅辐射出以365nm为中心的近紫外光,可用于探伤、荧光检测、化学分析、矿石鉴定、舞台装饰、验钞等场所。

 

2.2 UVB波段特点

 

UVB波段具有中等穿透力,它的波长较短的部分会被透明玻璃吸收。日光中含有的中波紫外线大部分被臭氧层所吸收,只有不足2%能到达地球表面,在夏天和午后会特别强烈。UVB紫外线对人体具有红斑作用,能促进体内矿物质代谢和维生素D的形成,但长期或过量照射会令皮肤晒黑,并引起红肿脱皮。中波多用于荧光蛋白检测和一些生物研究等方面

 

2.3 UVC波段特点

 

UVC波段的穿透能力最弱。无法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外线几乎被臭氧层完全吸收。短波紫外线对人体的伤害很大,短时间照射即可灼伤皮肤,长期或高强度照射还会造成皮肤癌。

 

3.UV LED 的应用领域

 

UVLED市场应用中,UV-A占有最大市场份额,高达90%。其最主要的应用市场为固化,涉及到美甲、牙齿、油墨印刷等领域。除此之外,UV-A也导入商业照明,可以使白色衣物看起来更洁白。

 

至于UV-BUV-C则主要应用于杀菌、消毒,医学光照疗法等,其中UV-B以医疗为主、UV-C则是杀菌消毒。

 

3.1光固化系统中的应用领域

 

UVA波段的典型应用为紫外固化和UV喷墨打印,代表波长为395nm365nm UV LED光固化应用包含在显示屏、电子医疗、仪表等行业的UV胶黏剂固化;建材、家具、家电、汽车等行业的UV涂料固化;印刷、包装等行业的UV油墨固化。

 

其中,紫外LED饰面板行业已成为一大热点,最大的优势是可制作出零甲醛的环保板材,且节能90%,产量大,耐硬币刮擦,综合效益经济等优点。这表示UV LED固化市场是一个全方位和全周期的应用产品市场。

 

3.2 光树脂硬化应用领域


紫外光固化树脂主要由低聚物、交联剂、稀释剂、光敏剂及其它特定助剂组成。它是用紫外光照射高分子树脂,使之发生交联反应而瞬间固化。

 

UV LED紫外线光固化机的照射下,紫外光固化树脂固化时间根本不需要10秒那么长的时间,基本上1.2秒就能够固化,比传统的UV汞灯光固化机在速度上快很多.

 

3.3.杀菌消毒领域

 

UVC波段的紫外线由于波长短,能量高,可以在短时间内破坏微生物机体(细菌、病毒、芽孢等病原体)细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)RNA(核糖核酸)的分子结构,细胞无法再生,细菌病毒丧失自我复制的能力,因此UVC波段产品可以广泛应用于如水、空气等的杀菌消毒。

 

目前市场上有的深紫外应用产品包括LED深紫外便携式消毒器、LED深紫外牙刷灭菌器、深紫外LED隐形眼镜清洗灭菌器、空气类杀菌、洁净水类杀菌、食品以及物体表面杀菌类。

 

3.4.医疗领域

 

皮肤治疗:UVB波段的一个重要应用则是皮肤病治疗,即紫外光疗应用。

 

科学家发现波长在310nm左右的紫外线对皮肤有强烈的黑斑效应,能够加速皮肤的新陈代谢,提高皮肤的生长力,从而可以有效治疗白癜风、玫瑰糠疹、多形性日光疹、慢性光化性皮炎、光线性痒疹等光照性皮肤病,因此在医疗行业,紫外光疗目前得到了越来越多的应用。

 

医疗器械:UV胶水粘接使医疗器械的经济自动化装配更容易。

 

3.5.军事领域


由于UVC波段属于日盲紫外波段,因此,在军事上也有重要应用,例如短距离紫外保密通讯、紫外干扰、紫外警告技术等。

 

3.6.植物工厂领域


据中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所的刘文科研究员介绍,封闭式无土栽培中易造成自毒物质累积,而TiO2光催化可降解基质栽培营养液中的根分泌物和稻壳降解产物,太阳光仅含3%的紫外光、设施覆盖材料如玻璃的过滤掉60%以上,无法在设施内应用;蔬菜反季节栽培冬季低温寡照使之效率低且稳定性差, 无法满足设施蔬菜工厂化生产的需求。

 

研发出适合设施园艺无土栽培使用,特别是适合植物工厂使用的人工光TiO2光催化系统,需求迫切,商业化潜力巨大。

3.7.宝石鉴定领域


不同种类的宝石、不同颜色的同一种宝石、同一颜色不同致色机理的宝石其紫外可见吸收光谱都不同。一些经优化处理的宝石虽然颜色与其对应的天然宝石一样,但因 致色机理或致色物质不同 ,吸收光谱有差异。UV LED可以帮助鉴定宝石及区分某些天然宝石与合成宝石、还可以通过紫外光照区分某些天然宝石与人工处理宝石。

 

3.8.纸钞识别

 

紫外线识别技术主要是利用荧光或紫外线传感器检测纸币的荧光印记防伪标志及纸币的哑光反应。此类识别技术能够识别大部分假币(如洗涤、漂白、粘贴等纸币)。此技术发展最早,最为成熟,应用最为普遍。