Единственным источником УФ-излучения, который мог запустить процесс УФ-отверждения сорок лет назад, были дуговые лампы на основе ртути. Несмотря на то
Эксимерные лампы
и микроволновые источники были изобретены, технология не изменилась. Подобно диоду,
ультрафиолетовый светодиод
(СИД) создает p-n переход с использованием примесей p- и n-типа. Носители заряда блокируются зоной обеднения границы перехода.
![UV LED diode]()
Применение УФ-светодиодов
●
Медицинские приложения
Фототерапия и стерилизация были преобразованы с помощью технологии УФ-светодиодов. Фототерапия лечит
витилиго
, экзема и псориаз с помощью УФ-излучения. UVB-излучение уменьшает рост поврежденных клеток кожи.
УФ светодиодные диоды
являются более точными и целенаправленными, чем обычные ультрафиолетовые лампы, что позволяет проводить индивидуальное лечение с минимальным количеством побочных эффектов. Благодаря своим компактным размерам и меньшему выделению тепла ультрафиолетовые светодиоды подходят для портативных устройств, предоставляя пациентам больше возможностей лечения и делая их более доступными.
УФ-светодиоды также влияют
Стерилизация
. Бактерицидные свойства УФ-С света убивают бактерии, вирусы и другие инфекционные заболевания. Подобная технология широко использовалась во времена Covid.
●
Очистка воды
Интеграция систем УФ-светодиодов с системами фильтрации воды принесла огромную выгоду. Эти диоды убивают бактерии, вирусы и простейшие, проникая через их клеточные мембраны УФ-С-излучением.
Городские водоочистные станции и портативные водоочистители используют УФ-светодиоды. Их небольшой размер и низкое энергопотребление делают их идеальными для отдаленных районов, где отсутствует питьевая вода. УФ-светодиоды мгновенно дезинфицируют воду без химикатов и инфраструктуры, делая ее безопасной для питья. Это снижает уровень инфекций, передающихся через воду, улучшая здоровье населения.
●
Очистка воздуха
Системы фильтрации воздуха с УФ-светодиодами служат средством фильтрации воздуха и обычно применяются. УФ-С-излучение всех этих диодов может эффективно уничтожать споры плесени, вирусы и бактерии, присутствующие в воздухе. В школах, больницах и офисах, в частности, функционирующих там, где существует вероятность заражения или травмирования людей, очистка воздуха с использованием ультрафиолетовых светодиодов (УФ-светодиодов). Очистители воздуха либо в качестве встроенного компонента
Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC)
или как отдельные, могут привести к увеличению IAQ.
Ультрафиолетовые светодиодные очистители воздуха дезинфицируют бактерии, пропуская воздух через фильтр, а затем подвергая переносимый воздух воздействию ультрафиолетового излучения. Они помогают свести к минимуму заболевания, передающиеся воздушно-капельным путем, и аллергию, тем самым делая атмосферу дома или офиса более здоровой и расслабляющей. Ультрафиолетовые светодиоды также имеют более длительный срок службы и более низкое энергопотребление, чем другие лампы, и, таким образом, системы УФ-светодиодов делают процессы экономически оптимальными с меньшим воздействием на окружающую среду.
●
Промышленное отверждение
УФ-светодиоды (СИД) систематически изменили производство клеев, обуви и других продуктов, таких как чернила и покрытия. Обычное отверждение требует высоких температур и длительного отверждения по сравнению с технологией УФ-светодиодов, которая занимает меньше времени. УФ-излучение ускоряет процесс отверждения благодаря мощному воздействию энергии высокой интенсивности, которая ускоряет полимеризацию.
Корпусная, текстильная, полиграфическая и другие отрасли промышленности используют УФ-отверждение светодиодами для электронной, автомобильной и других отраслей промышленности. Производители электроники используют УФ-светодиоды для лечения
Покрытия печатных плат
для долговечности и атмосферостойкости. Благодаря быстрому затвердеванию чернил печать с использованием ультрафиолетовых светодиодов ускоряет производство и сокращает время простоев. Низкая тепловая мощность УФ-светодиодов предотвращает плавление чувствительных деталей, что делает их идеальными для промышленного использования.
●
Криминалистика и безопасность
УФ-светодиоды имеют решающее значение для криминалистики и безопасности. УФ-излучатели помогают следователям-криминалистам находить скрытые улики. Такие вещи, как слюна, отпечатки пальцев и кровь, можно увидеть под ультрафиолетовым светом и помочь на месте преступления.
Ультрафиолетовые светодиоды обнаруживают фальшивые деньги и документы для обеспечения безопасности. Многие валюты и официальные бумаги реагируют на ультрафиолет, но не обнаруживаются при обычном освещении. Ультрафиолетовые светодиоды демонстрируют эти функции, обеспечивая быструю и надежную проверку. Такое использование имеет решающее значение в банковском деле, розничной торговле и правоохранительных органах для борьбы с мошенничеством.
●
Сельскохозяйственное применение
В сельском хозяйстве найдено новое применение ультрафиолетовых светодиодов (СИД) для повышения урожайности сельскохозяйственных культур и борьбы с вредителями. Согласно исследованиям, растения, освещенные ультрафиолетом B, более устойчивы к вредителям и болезням. Системы УФ-светодиодов могут излучать волны определенной длины в теплицах для оптимизации развития сельскохозяйственных культур.
●
Производство электроники и устройств
В наши дни невозможно производить электронику или устройства без УФ-светодиодов. Печатные платы (PCB) в значительной степени зависят от них, поскольку для воздействия фоторезиста во время травления требуется ультрафиолетовый свет. Почти каждый электрический гаджет основан на высококачественных печатных платах (PCB), а УФ-светодиоды гарантируют их точность и стабильность.
При восстановлении и ремонте электронных экранов также используются УФ-светодиоды. Клеи и покрытия, отверждаемые УФ-излучением, устраняют трещины и быстро продлевают срок службы экрана. Скорость УФ-светодиодов сокращает время простоя отверждения, повышая эффективность производства и затраты.
![Ultraviolet Light Emitting Diode]()
Советы по оптимальному использованию
УФ-диод
с
■
Минимизация электростатического вреда
Электростатический разряд (ESD)
может повредить электронные компоненты, такие как УФ-светодиоды. Электростатический разряд (ESD)—накопление статического электричества и внезапный разряд—может повредить электронику. Предотвращение электростатического разряда имеет решающее значение для обслуживания ультрафиолетовых светодиодов.
Сначала установите заземление. Заземлите свои гаджеты и рабочие станции, чтобы предотвратить повреждение статическим электричеством. Кроме того, необходимо использовать антистатические материалы. Антистатические пакеты, контейнеры и поверхности уменьшают накопление статического электричества. Всегда используйте антистатические пинцеты и перчатки для работы с УФ-светодиодами, чтобы избежать повреждений, вызванных электростатическим разрядом.
■
Риск статического электричества
Для долговечности ультрафиолетовых светодиодов необходима среда, свободная от статического электричества. В таких условиях требуются антистатические коврики и ограничители для запястий. Ношение заземленного браслета нейтрализует статическую энергию. Точно так же антистатические коврики на верстаках предотвращают повреждение хрупких компонентов статическим электричеством.
Влажность в офисе должна контролироваться. Для защиты от статического электричества лучше всего подходит сухой воздух. Поддержание относительной влажности 40–60 % с помощью увлажнителя снижает статическое электричество. Поддержание и обновление вашего антистатического оборудования позволит ему работать и защищать вас.
■
Поддержание надлежащего рассеивания тепла
Управление теплом, выделяемым при работе УФ-светодиодов, имеет решающее значение для предотвращения повреждений и увеличения их долговечности. Важным шагом в поддержании температуры ваших диодов является выбор и установка драйверов, способных эффективно рассеивать тепло.
Перед покупкой обратите внимание на конструкцию радиатора драйвера. Радиатор является важным компонентом для рассеивания тепла от диодов в окружающий воздух. Чтобы еще больше улучшить передачу тепла от диода к радиатору, вы можете рассмотреть возможность использования термопасты или прокладок в качестве материалов термоинтерфейса. Чтобы отвести лишнее тепло, убедитесь, что вокруг радиатора обеспечена достаточная циркуляция, и при необходимости используйте охлаждающие вентиляторы.
■
Выбор подходящего драйвера
По своей сути система УФ-светодиодов является драйвером, который подает энергию, необходимую светильникам для максимальной работы. Производительность и надежность ваших УФ-диодов можно значительно улучшить, выбрав правильный драйвер.
Для начала проверьте соответствие характеристик ультрафиолетовых светодиодов выходному напряжению и току драйвера. Если характеристики драйвера неверны, диоды могут быть перегружены или не иметь достаточной мощности, что приведет к их преждевременному выходу из строя. Чтобы защитить ваши диоды от электрических проблем, постарайтесь найти драйверы со встроенными защитными функциями, включая защиту от перегрева, перегрузки по току и перенапряжения.
■
Правильная сборка и уход
Чтобы избежать повреждений и максимально эффективно использовать УФ-светодиоды, будьте осторожны при их установке и обращении. Внимательно прочтите инструкции по установке, предоставленные производителем. Чтобы максимально эффективно использовать диоды, в этих правилах подробно описаны точные процедуры.
Чтобы поддерживать диоды в рабочем состоянии, при работе с ними держите руки подальше от излучающей поверхности. Надевайте перчатки и используйте подходящие инструменты, чтобы избежать ненужного контакта. Прежде чем приступить к установке, дважды проверьте надежность всех соединений и управляемость электрических линий, поскольку это может привести к повреждению или плохому контакту.
■
Проведение плановых проверок и технического обслуживания
Важно часто проверять и обслуживать ультрафиолетовые светодиоды, чтобы они работали эффективно и в течение длительного времени. Кроме того, регулярно очищайте диоды и окружающую среду. Пыль и другой мусор могут снизить эффективность и результативность диодов и радиаторов. Для удаления отложений можно использовать легкую чистку щеткой или сжатый воздух.
Регулярно проверяйте диоды и драйверы на предмет повреждений и износа. При признаках перегрева или проблем с электричеством обратите внимание на изменение цвета, трещины или другие физические повреждения. Убедитесь, что нет ржавчины или ослабленных электрических соединений. Чтобы обеспечить бесперебойную работу и избежать дополнительных повреждений, немедленно устраняйте любые обнаруженные проблемы.
![uv light diode]()
Заключение
Хотя основы УФ-светодиодов хорошо известны, все еще существуют проблемы с качеством материалов, которые приводят к снижению эффективности настенных розеток. Ультрафиолетовые светодиоды могут заменить УФ-лампы во многих приложениях, поэтому их преимущества стимулируют исследования и разработки. Технология УФ-светодиодов способна улучшить общество, окружающую среду и экономику.