مجال تطبيق UVLED وقضايا الحماية

يقع الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية بين الضوء المرئي والأشعة السينية. يتراوح طولها الموجي من 10 إلى 400 نانومتر. ومع ذلك ، يعتقد العديد من مصنعي الكهروضوئية أن الطول الموجي 430 نانومتر هو أيضًا فوق بنفسجي. على الرغم من أن العديد من الأشعة فوق البنفسجية لا يراها الناس ، إلا أنها لا تزال تحمل اسم الطيف التوليدي لبعض البنفسج. حقق UV LED تقدمًا كبيرًا في السنوات القليلة الماضية. هذا ليس فقط نتيجة للتقدم التكنولوجي للأجهزة الصلبة للأشعة فوق البنفسجية ، ولكن أيضًا بسبب زيادة الطلب على مصابيح الأشعة فوق البنفسجية التي تنتج بيئات غير ضارة. يحتوي إمداد UV LED الحالي في سوق الإلكترونيات الضوئية على نطاق الطول الموجي من 265 إلى 420 نانومتر. هناك العديد من أشكال التغليف ، مثل التثقيب والتركيب السطحي و COB. يحتوي مولد UV LED على مجموعة متنوعة من التطبيقات الفريدة. ومع ذلك ، فإن كل مولد مستقل في الطول الموجي وقدرة الخرج. عادة ، يمكن تقسيم ضوء الأشعة فوق البنفسجية المستخدم في LED إلى ثلاثة مجالات. يتم تعريفها على أنها UV-A (الأشعة فوق البنفسجية طويلة الموجة) و UV-B (الأشعة فوق البنفسجية متوسطة الموجة) و U V-C (الأشعة فوق البنفسجية القصيرة الموجة). تم إنتاج جهاز UV A منذ عام 1990. تُستخدم مصابيح LED هذه عمومًا في الاختبار أو التحقق المزيف (العملة ، رخصة القيادة أو الملف ، إلخ). متطلبات خرج الطاقة لهذه التطبيقات منخفضة للغاية. يتراوح مدى الطول الموجي الفعلي في حدود 390 إلى 420 نيوتن متر. المنتجات ذات الطول الموجي المنخفض ليست مناسبة للتطبيقات. لأن دورات الحياة الطويلة لمصابيح LED هذه وسهولة التصنيع في السوق يمكن استخدامها كمصادر متنوعة للضوء وأرخص منتجات الأشعة فوق البنفسجية. نما مجال مكون UVA LED بشكل كبير في السنوات القليلة الماضية. معظم نطاق الطول الموجي هذا (حوالي 350390 نانومتر) هو إنتاج المواد التجارية والصناعية ، مثل المواد اللاصقة والطلاء والأحبار. نظرًا لتحسين الكفاءة ، وانخفاض التكلفة ، والتصغير ، تتمتع مصابيح LED بمزايا أكبر من تقنية التصلب التقليدية ، مثل الزئبق أو مصابيح الفلورسنت. لذلك ، تعمل سلسلة التوريد باستمرار على تعزيز استخدام تقنية LED ، مما يجعل اتجاه ترسيخ مصابيح LED أكثر وأكثر وضوحًا. على الرغم من أن تكلفة نطاق الطول الموجي هذا أعلى بكثير من تكلفة الأشعة فوق البنفسجية أ ، فإن التقدم السريع لتكنولوجيا التصنيع والزيادة المطردة في الغلة تقلل السعر تدريجيًا. إن النطاق المنخفض للأشعة فوق البنفسجية A والطول الموجي الأعلى للأشعة فوق البنفسجية B (حوالي 300-350 نانومتر) هما المناطق التي تم تسويقها مؤخرًا فقط. هذه الأجهزة ذات الإمكانات الكبيرة مناسبة للعديد من التطبيقات ، بما في ذلك المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية ، والطب الحيوي ، وتحليل الحمض النووي ، وأنواع مختلفة من الاستشعار. يوجد تداخل كبير في هذا النطاق الطيفي للأشعة فوق البنفسجية الثلاثة. لذلك ، عند الاختيار ، لا يجب عليك فقط التفكير في التطبيق الأنسب ، ولكن عليك أيضًا التفكير في ما هو الحل الأكثر فعالية من حيث التكلفة. لأن الأطوال الموجية المنخفضة تعني عادةً ارتفاع تكاليف LED. نطاق الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية B و UV C (حوالي 250-300 نانومتر) كبير في مرحلة البداية. ومع ذلك ، فإن الحماس والطلب لتطبيق مثل هذه المنتجات في نظام تنقية الهواء والماء قوي للغاية. في الوقت الحالي ، هناك عدد قليل فقط من الشركات التي لديها القدرة على إنتاج مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية ضمن نطاق الطول الموجي هذا ، وحتى عدد قليل من الشركات يمكنها إنتاج منتجات ذات خصائص حياة وموثوقية وأداء كافية. لذلك ، لا تزال تكلفة جهاز UVC / B عالية جدًا ، ومن الصعب استخدامها في بعض التطبيقات. السؤال الشائع حول الأشعة فوق البنفسجية LED هو: هل يجلبون مخاطر خفية على السلامة؟ كما ذكرنا أعلاه ، فإن ضوء الأشعة فوق البنفسجية له مستويات متعددة. مصدر ضوء الأشعة فوق البنفسجية الأكثر استخدامًا هو المصباح الأسود. تم استخدام هذا المنتج منذ عقود. يتم استخدامه لإنتاج تأثيرات ضوئية أو فلورية للملصقات ، وكذلك التحقق من الرسم والعملات. عادة ما يكون الضوء الناتج عن هذه المصابيح في طيف الأشعة فوق البنفسجية ، وهو الأقرب إلى موجات الضوء المرئية والطاقة المنخفضة. على الرغم من أن التعرض العالي قد ثبت أنه مرتبط بسرطان الجلد والمشاكل المحتملة الأخرى ، مثل تسارع شيخوخة الجلد ، فإن طيف UVA هو الأكثر أمانًا في ضوء الأشعة فوق البنفسجية الثلاثة. تستخدم الأشعة فوق البنفسجية C ومعظم ضوء الأشعة فوق البنفسجية ب بشكل أساسي للتعقيم والتطهير. هذه الأطوال الموجية للضوء ليست فقط ضارة بالكائنات الحية الدقيقة. يجب دائمًا حظر مصابيح LED هذه ، ويجب ألا تنظر مباشرة إلى العيون المجردة ، حتى لو كانت تضيء قليلاً. قد يؤدي التعرض في ضوء هذه الأطوال الموجية إلى الإصابة بسرطان الجلد وفقدان البصر المؤقت أو الدائم أو فقدانه.