紫外介紹和紫外ＬＥＤ應用

1、  紫外的分類

紫外線指的是波長從10nm至400nm的光線，根據紫外線對生物作用，在醫療上把紫外線劃分為不同的波段：黑斑紫外線（曲線 A）在  320～400 納米波段；紅斑紫線或保健射線（曲線B）在280～320納米波段；滅菌紫外線（曲線 C）在 200～320 納米波段；致臭氧紫外線（曲線D）在180～200納米波段。

2、紫外線特點：

2.1 UVA波段特點；

UVA波段有很強的穿透力，可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的長波紫外線 有超過98%能穿透臭氧層和云層到達地球表面，UVA可以直達肌膚的真皮層，破壞彈性纖維和膠原蛋白纖維，將我們的皮膚曬黑，僅輻射出以365nm為中心的近紫外光,可用于探傷、熒光檢測、化學分析、礦石鑒定、舞臺裝飾、驗鈔等場所。

2.2 UVB波段特點

UVB波段具有中等穿透力，它的波長較短的部分會被透明玻璃吸收。日光中含有的中波紫外線大部分被臭氧層所吸收，只有不足2%能到達地球表面，在夏天和午后會特別強烈。UVB紫外線對人體具有紅斑作用，能促進體內礦物質代謝和維生素D的形成，但長期或過量照射會令皮膚曬黑，并引起紅腫脫皮。中波多用于熒光蛋白檢測和一些生物研究等方面

2.3 UVC波段特點

UVC波段的穿透能力最弱。無法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外線幾乎被臭氧層完全吸收。短波紫外線對人體的傷害很大，短時間照射即可灼傷皮膚，長期或高強度照射還會造成皮膚癌。

3.UV LED 的應用領域

在UVLED市場應用中，UV-A占有最大市場份額，高達90%。其最主要的應用市場為固化，涉及到美甲、牙齒、油墨印刷等領域。除此之外，UV-A也導入商業照明，可以使白色衣物看起來更潔白。

至于UV-B和UV-C則主要應用于殺菌、消毒，醫學光照療法等，其中UV-B以醫療為主、UV-C則是殺菌消毒。

3.1光固化系統中的應用領域

UVA波段的典型應用為紫外固化和UV噴墨打印，代表波長為395nm、365nm， UV LED光固化應用包含在顯示屏、電子醫療、儀表等行業的UV膠黏劑固化；建材、家具、家電、汽車等行業的UV涂料固化；印刷、包裝等行業的UV油墨固化。

其中，紫外LED飾面板行業已成為一大熱點，最大的優勢是可制作出零甲醛的環保板材，且節能90%，產量大，耐硬幣刮擦，綜合效益經濟等優點。這表示UV LED固化市場是一個全方位和全周期的應用產品市場。

3.2 光樹脂硬化應用領域

紫外光固化樹脂主要由低聚物、交聯劑、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，使之發生交聯反應而瞬間固化。

在UV LED紫外線光固化機的照射下，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，比傳統的UV汞燈光固化機在速度上快很多.

3.3.殺菌消毒領域

UVC波段的紫外線由于波長短，能量高，可以在短時間內破壞微生物機體(細菌、病毒、芽孢等病原體)細胞中的DNA(脫氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子結構，細胞無法再生，細菌病毒喪失自我復制的能力，因此UVC波段產品可以廣泛應用于如水、空氣等的殺菌消毒。

目前市場上有的深紫外應用產品包括LED深紫外便攜式消毒器、LED深紫外牙刷滅菌器、深紫外LED隱形眼鏡清洗滅菌器、空氣類殺菌、潔凈水類殺菌、食品以及物體表面殺菌類。

3.4.醫療領域

皮膚治療：UVB波段的一個重要應用則是皮膚病治療，即紫外光療應用。

科學家發現波長在310nm左右的紫外線對皮膚有強烈的黑斑效應，能夠加速皮膚的新陳代謝，提高皮膚的生長力，從而可以有效治療白癜風、玫瑰糠疹、多形性日光疹、慢性光化性皮炎、光線性癢疹等光照性皮膚病，因此在醫療行業，紫外光療目前得到了越來越多的應用。

醫療器械：UV膠水粘接使醫療器械的經濟自動化裝配更容易。

3.5.軍事領域

由于UVC波段屬于日盲紫外波段，因此，在軍事上也有重要應用，例如短距離紫外保密通訊、紫外干擾、紫外警告技術等。

3.6.植物工廠領域

據中國農業科學院農業環境與可持續發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累積，而TiO2光催化可降解基質栽培營養液中的根分泌物和稻殼降解產物，太陽光僅含3%的紫外光、設施覆蓋材料如玻璃的過濾掉60%以上，無法在設施內應用；蔬菜反季節栽培冬季低溫寡照使之效率低且穩定性差， 無法滿足設施蔬菜工廠化生產的需求。

研發出適合設施園藝無土栽培使用，特別是適合植物工廠使用的人工光TiO2光催化系統，需求迫切，商業化潛力巨大。

3.7.寶石鑒定領域

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理的寶石其紫外可見吸收光譜都不同。一些經優化處理的寶石雖然顏色與其對應的天然寶石一樣，但因 致色機理或致色物質不同 ，吸收光譜有差異。UV LED可以幫助鑒定寶石及區分某些天然寶石與合成寶石、還可以通過紫外光照區分某些天然寶石與人工處理寶石。

3.8.紙鈔識別

紫外線識別技術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志及紙幣的啞光反應。此類識別技術能夠識別大部分假幣（如洗滌、漂白、粘貼等紙幣）。此技術發展最早，最為成熟，應用最為普遍。