UV LED技术重大应用领域汇总

信息来源:中原创科技 | 发布日期:2017-04-25 | 点击数:965次

导读: UV LED逐渐进入我们的视野,并有一些企业参与进来研究、改进、应用UV LED紫外灯。对于普通大众来说,适量合适波长的紫外线也是我们人体必需的光波。那么我们今天来了解一下UV LED主要应用在哪些领域。

  荧光检测(生物检测):

  针对荧光检测中连续UV光激发难以提供周期性响应、无法形成清晰的荧光分析图像,且有机物的荧光强度随曝光时间而衰减等问题,Huang等人使用了一个可调脉冲控制模块来实现有机染料BL-ORT的荧光测试。该系统结构如下图所示,脉冲控制模块的周期可调范围为1~1 000 ms,用来提高电源稳定性以及光源辐射的均匀性。

  LED模组采用了6个3W的405 nm UV-LED和6个3 W的375 nm UV-LED用于荧光检测,并装有3个白光LED来提供可见图像的一般照明。当BL-ORT被周期30 ms的脉冲UV-LED光激发时,可以获得大部分的完整荧光数据。而且这种脉冲激发光源的能耗可降低至50%。该系统可用于生化反应、安保、工业、农业等领域的荧光检测。

  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。

  紫外线(UV)通讯:紫外通讯是一种具有极大发展潜力的新型通讯方式。它具备了许多其他常规通讯方式所没有的优点,如低窃听率、高抗干扰性、低位辨率、全天候工作等,所以受到对通讯保密性、机动性要求高的部门的广泛重视。

  紫外线(UV)干扰:紫外双色制导导弹的出现,必然导致红外一紫外双色干扰技术的发展.紫外干扰的关键是研究出具有足够强紫外辐射的火药,装添以制成具有紫外干扰能力的干扰弹。

  紫外线(UV)警告:紫外告警器是通过探测导弹尾焰中的紫外线(UV)辐射来发现目标的列出了低空时使用不同燃料的导弹的尾焰辐射特征。依赖雷达工作的主动式报警和包括红外、激光和紫外线(UV)告警为主的被动式报警。

  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。截至2015年6月,我国已建植物工厂达80多家,连栋温室栽培几十万公顷左右。

  油烟净化设备应用领域:

  来自海宁亚光的报告,紫外线光解氧化油烟净化系统是目前国内最先进的光解氧化油烟净化系统,在此净化系统中,特制的含185nm+254nm的紫外线灯管起到和核心的作用。可分解厨房空气中油脂和异味,还有无二次污染、降低了火灾隐患、体积小、重要轻、维护成本大大降低等优点。

  废气处理应用领域:

  据报告,我国纺织工业VOCs排放总量占工业VOCs排放总量的30%左右,VOCs是雾霾生成的前体物质之一,是形成PM2.5的重要成分。用UV LED作为光催化光源的光催化氧化处理VOCs的方式较优,具有体积小、催化活性高、化学性质稳定、成本低、无毒等优点,应用前景广泛。

  化合物降解(光降解):

  Roddick等研究了255 nm UV-LED与H2O2结合的间歇式反应器对于处理高盐的城市污水中的反渗透浓缩物的效果。以溶解有机碳(DOC)浓度、颜色以及酸碱度(pH值)作为检测指标。研究结果表明,该反应器能够造成发色团化学键断裂并改变分子结构,将高分子量的化合物降解为低分子量化合物。凝结物导致DOC浓度、颜色等指标减小,而后续的UVC/H2O2处理造成这些参数进一步降低。这证明UV-LED在反渗透浓缩物降解处理领域具有潜在的应用前景。

  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。

  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。它不仅在ATM机的存款识别时用到,还在点钞机、验钞机等金融机具上用到。一般情况下运用荧光及紫光对纸币进行全方位的反射、透射检测。根据纸币与其它纸张对紫外线的不同吸收率和反射率进行鉴别,辨其真伪。对有荧光印记的纸币还能进行定量的鉴别。

  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。在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。同时热量方面也比UV汞灯的理想。

  通过对紫外光固化树脂各成分的不同调配,可制得满足不同要求和用途的产品。目前,紫外光固化树脂主要用于木地板涂层、塑料涂层(如PVC装饰板)、光敏油墨(如塑料袋的印刷)、电子产品涂层(标记及电路板印刷)、印刷上光(如纸张、扑克牌上光)、金属零部件(如摩托车零部件)涂层、光纤涂层、光刻胶及精密零部件的涂层等。