UV LED 的用途是什麼？

過去，沒有可用於商業用途的 UV LED 燈。 然而，隨著 LED 技術的進步導致更高的功率密度，UV LED 燈現在在市場上變得越來越普遍，取代了傳統的選擇。

紫外線是一種人眼不可見的電磁能，它攜帶的能量比可見光多，傳播頻率也更高。 當 19 世紀首次發現紫外線時，它被稱為“化學射線”，因為它能夠引起某些物質的分子變化。

紫外發光二極管 擁有比我們想像的更多的優勢。 紫外光波長在 10nm 到 400nm 之間的電磁波譜範圍內。 然而，紫外線不能通過正常的眼睛看到，但它為人類帶來了巨大的好處。

紫外 LED 代表了固態發射器的下一個前沿領域。 它為生物學、醫學科學、牙科、固態照明、顯示器、密集數據存儲和半導體製造等許多重要領域帶來了未來。 在有害生物製劑 UV 的識別中，LED 顯示出顯著的應用。  

UV LED的用途

UV LED 照明因其在各個學科中的眾多應用而越來越受歡迎。

化妝品和工業固化

紫外線固化就是這樣一種應用，其中紫外線用於快速乾燥或固化顏料、塗料和粘合劑。 這是通過光敏物質的交叉聚合來實現的。 UV LED 技術已成為臭氧氣體和基於汞的傳統固化技術的可行替代品。 它適用於化妝品和工業應用。

化妝品行業使用紫外線固化來固化指甲油。 然而，人們對使用不受管制的紫外線燈的傳統固化技術的安全性表示擔憂。 根據發表在美國皮膚病學會雜誌上的一項研究，暴露於這些燈發出的紫外線輻射可能會增加患皮膚癌的風險。 研究表明，LED 燈是一種更安全的替代品，因為它們發出的紫外線頻率較低。

分析儀器

紫外線照明也被用作分析儀器，因為它使某些物質對人眼可見。 通過檢查 UV 水印來驗證貨幣是一種常見的應用。 此外，法醫學使用紫外線照明來識別犯罪現場的體液。

生物學研究

此外，UV LED 照明在科學和生物學研究中的重要性正在增加。 例如，2012 年發表在 Applied Entomology and Zoology 上的一項研究表明，UV LED 燈是對抗西印度甘藷象鼻蟲的有效方法。 這種昆蟲因毀壞紅薯作物而臭名昭著，而且檢測起來具有挑戰性，因為大多數成蟲活動都發生在夜間。 該研究使用漫射紫外線 LED 誘捕器和紅薯祭祀來輕鬆檢測害蟲，讓農民能夠採取適當的應對措施。

消毒滅菌

紫外線燈已成為殺菌消毒不可或缺的工具，特別是在空氣和水的淨化方面。 紫外線輻射可以破壞細菌和病毒的DNA，使其成為根除病原微生物的有效手段。 自然紫外線如何殺死衣服上細菌的第二個例子是當衣服掛在外面曬乾時。 UV LED 燈可用於對室內環境中的表面和空氣進行消毒，以防止感染傳播。

根據 2007 年發表在《醫學》雜誌上的一項研究 & 生物工程 & 通過計算，UV LED 光源可以有效地滅活水中的微生物。 與涉及化學品或高溫的傳統滅菌方法相比，UV LED 設備更安全、更緊湊。 因此，它們作為水消毒解決方案具有巨大的潛力，特別是在偏遠或資源匱乏的地區。

室內園藝

UV LED 燈在室內園藝中也越來越受歡迎，特別是在空間和陽光有限的城市地區。 對於光合作用和生長，植物需要紫外線輻射，這可以由 LED 照明提供。 在室內園藝中使用 UV LED 燈可以增加多酚的產量，據信多酚具有抗氧化和抗衰老的特性。 此外，紫外線照明可以增強樹脂的藥用特性，從而有利於生產樹脂的植物，例如醫用大麻。

用於水消毒的 UV LED 燈

UV LED 燈在水消毒方面顯示出廣闊的前景。 以前，水消毒是通過紫外線燈進行的。 這些 UV 燈需要汞，這在處理汞時會造成嚴重問題。 然而，另一方面，UV LED 模塊是一項具有多項優勢的較新技術。 它們能持續很長時間，消耗很少的能量，而且很容易擺脫。 紫外線水消毒  在這個領域有更新的技術，  

UV LED 模塊由陣列組成 紫外發光二極管  發射波長為265nm的UVC，該波長對微生物和病毒的殺滅效率很高。

UVC燈與傳統的UV汞燈作用相同，但在效益比較上存在差異。

●  UV燈有一個難以處理的金屬處理問題。 因此，汞處理在處理中造成了問題。

●  與水銀燈相比，LED 的尺寸非常緊湊，因此更容易將其集成到不同的設計中。

●  UV LED 工作迅速，它不需要任何預熱時間，因為它以前是基於汞的 UV 燈所需要的。

●  UV LED 不受溫度影響。 當用於水淨化系統時，它不會將熱量傳遞給水。 發生這種情況是因為 LED 從與其熱發射不同的表面發射光子。

●  UV LED 的另一個好處是它提供了所需波長的選擇。 用戶可以設置它們來選擇特定的波長。 根據微生物對不同波長的敏感性。

UV LED 治療皮膚病

另一種紫外線療法應用是使用 UVB 波段治療皮膚病。  

科學家們發現，波長為 310nm 的紫外線在皮膚新陳代謝中顯示出巨大的能量，有助於改善皮膚生長。 使用紫外線二極管可以治療以下疾病。

●  白癜風:  一種自身免疫性疾病，會在皮膚上造成持久的斑塊

●  玫瑰糠疹：皮疹出現在皮膚上，呈凸起的紅色鱗狀斑塊

●  多形光噴發:  這種疾病的特徵還在於日曬後皮膚出現皮疹。 對陽光敏感的人會出現這個問題。

●  光化性癢疹 :  在這種情況下，皮膚會變得非常癢。

UV LED 在醫療設備中的應用

UV LED 膠水使醫療設備組裝變得更簡單、更實惠。 在微生物檢測或 DNS 檢測方面，紫外線已經取得了巨大的成功。 在生產可靠的醫療設備的同時優化和管理紫外線光源至關重要。

使用紫外線固化膠有許多好處，包括更少的能源需求、減少固化時間和增加產量，以及更容易實現自動化。 製造前。 這些設備在各種應用中顯示出潛力，包括紫外線固化、生物醫學、DNA 分析和其他類型的傳感。

植物產業中的UV LED

人們越來越希望改善植物的生長過程。 鑑於擴張，這種增長應該既經濟又對目標工廠產生有利的結果。 在室內或城市農業中種植它們。 植物發揮各種功能所需的可見光波長和光譜一直是主要議題。 現有的許多研究都是針對 LED 在農業中的使用進行的。

事實證明，UVB 在減少眾所周知會破壞整個農作物的蟎蟲和害蟲的生存方面最有效。 將農作物暴露在 UV LED 燈下有助於減少黴菌、黴菌和其他植物害蟲的生長，從而維持健康的生長環境。

紫外線空氣消毒

紫外線已經被用於空氣或大氣的消毒。 但在 COVID 大流行之後， 紫外線空氣消毒  成為醫療機構或醫院中最重要的過程。 紫外線正在成為一種殺菌紫外線輻射，它在空氣消毒方面顯示出巨大的潛力。 它已經建立了消毒技術和不斷增長的資源來對抗包括引起 SARS-CoV-2 的病毒在內的不同病原體的傳播。

然而，200nm 至 280nm 的波長用於空氣消毒中的這種殺菌效果。 該波長稱為 UVC。 UV LED 二極管是由多層基板材料構成的半導體器件。 它們可以被創建來接受  UV-C 範圍內的波長輸入和輸出光子。 UVC 已被用於防止細菌複製。  

使用 UV LED 的優勢:

●  UV LED 有助於滅活微生物、病毒、包囊和孢子。

●  UV LED 是一種用於消毒的物理劑。 與處理、製造或運輸危險物質時構成威脅的化學品相比。

●  UV LED 對操作員來說是用戶友好的。 所以任何人都可以使用它。

●  UV LED 空間充足，因為與其他方法相比，它需要的空間更少。

●  與其他消毒劑相比，它需要更短的消毒時間。 一分鐘之內，它可以清潔表面。

使用 UV LED 的缺點:

●  低劑量的紫外線照射可能不會殺死所有生物

●  生物體具有修復機制，因此即使在暴露後它們也可能開始自我繁殖。

●  UV LED 設置需要預防性維護以避免結垢。

●  UV LED 也不符合成本效益。

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