UV LED应用详解及其防护问题

　　紫外线的波长介于可见光和X光之间。其波长范围是10～400nm。然而，许多光电厂商认为430nm的波长也属于紫外线。尽管许多紫外线并不为人眼所见，其仍为产生部分紫罗兰色的可见光谱而得名，UV LED在过去几年已经取得了长足的进步。这不单是生产固态UV器件技术进步的结果，还得益于对生产无害环境的UV灯的需求增加。

　　当前光电市场上的UV LED供给包含了265～420nm的波长范围，有多种封装形式，如穿孔、表面安装和COB。UV LED发生器有多种独特的应用，然而，每一种发生器在波长和输出功率上都是独立的。通常情况下，用在LED上的UV光可以分成三个领域。它们分别被定义成 UV-A（长波紫外线），UV-B（中波紫外线）和U V-C（短波紫外线）（见图2）。

　　充分应用

　　UV A型器件从1990年就已经开始生产了。这些LED一般被用在如伪造检测或验证（货币、驾照或文件等）中。这些应用的功率输出要求非常低，实际使用的波长范围是在390～420n m之内，更低波长的产品不适合应用。因为这些LED在市场上的长生命周期和易于制造，可作为多种光源和最便宜的UV产品。

　　UVA LED元件领域在过去数年已经有了很大的增长。这个波长范围（约350～390nm）的大部分应用是商业和工业材料生产中，如粘合剂，涂料和油墨的紫外线固化。由于效率提高、成本降低和系统小型化，LED灯比传统的固化技术，如汞或荧光灯，有着更大的优势。因此，供应链在不断推动LED技术的使用，使得采用LED来固化的趋势愈发明显。尽管这个波长范围的产品成本是显著高于UV A区的，但制造技术的快速进步和产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波长范围（约300-350nm）是最近才商业化的领域。这些具有很大潜力的器件可适于多种应用中，包括紫外线固化、生物医学、DNA分析和各种类型的感测中。这3个紫外线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，还需要考虑什么是最具有成本效益的解决方案。因为较低的波长通常意味着较高的LED成本。

　　UV B和UV C波长范围（约250～300nm）是一个在很大程度上仍处于起步阶段的领域。但是，将此类产品应用在空气和水净化系统的热情和需求非常旺盛。目前只有少数公司有能力生产这个波长范围内的UV LED，而更少数的公司才能生产有足够的寿命，可靠性和性能特性的产品。因此，UVC/ B器件的成本仍然很高，难以在一些应用中使用。不过，第一个商业化的UVC LED消毒系统已于2012年推出，这有助推动市场向前发展。

　　做好防护

　　关于紫外线LED的一个常见问题是：它们会带来安全隐患吗？如上所述，UV光有多种级别。一种最常用的紫外线光源是黑色灯泡。该产品已使用了几十年，用在为海报产生发光或荧光效果，还有绘画和货币的验证中。这些灯泡所产生的光通常处于UV A光谱，最接近于可见光波长且具有较低的能量。尽管高曝光已被证实与皮肤癌以及其他潜在的问题，如皮肤加速老化有关，但UVA波谱的这部分是三种UV光中最安全的。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，且可视角非常窄。直视UV LED会损害眼睛。因此，使用者最好避免暴露于UVA产品下。

　　UV C和多数的UV B光主要用于杀菌和消毒。这些波长的光不仅对微生物有害，如果与它接触，对人类和其他生命形式也同样危险。这些LED灯应始终被屏蔽，决不能用裸眼直视，即使它发光很少。暴露在这些波长的光下，可能导致皮肤癌和暂时性或永久性视力丧失或减损。

　　所有UV装置应具有警告标签。此外，购买UV C或UV B紫外线灯之前，很多厂家要求每一个客户签署一份文件，说明他们理解并同意对这些产品的使用和处理事项。