显示/光电技术中的下一代紫外线LED的技术优势
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2020-11-07
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显示显示/光电技术中的下一代紫外线光电技术中的下一代紫外线LED的技术优势的技术优势
尽管在日常生活中紫外线对生物具有潜在危险，例如晒伤等，但紫外线将可在多种领域提供很多有益的作用。
如同标准可见光LED一样，紫外线LED的发展将给许多不同的应用带来更多便利。 最新技术发展正在将紫
外线LED的部分市场扩展到产品革新和性能的新高度。设计工程师正注意到，相比于其他可选择的技术，紫外
线LED的新技术能产生巨大的利润、能量和空间节约。下一代紫外线 LED技术具有五个重要的优点，这正是该
技术市场在未来5年内预计增长31%的原因。 广泛的用途 紫外线的光谱包含所有长度为100nm 至
400nm的波长，一般细分为三类：UV-A(315-400 纳米，也称为长波紫外线)、UV
尽管在日常生活中紫外线对生物具有潜在危险，例如晒伤等，但紫外线将可在多种领域提供很多有益的作用。如同标准可
见光LED一样，紫外线LED的发展将给许多不同的应用带来更多便利。
最新技术发展正在将紫外线LED的部分市场扩展到产品革新和性能的新高度。设计工程师正注意到，相比于其他可选择的
技术，紫外线LED的新技术能产生巨大的利润、能量和空间节约。下一代紫外线 LED技术具有五个重要的优点，这正是该技
术市场在未来5年内预计增长31%的原因。
广泛的用途
紫外线的光谱包含所有长度为100nm 至 400nm的波长，一般细分为三类：UV-A(315-400 纳米，也称为长波紫外线)、
UV-B(280-315 纳米，也称为中波紫外线)、UV-C(100-280 纳米，也称为短波紫外线)。
牙科治疗仪器和辨伪用途是紫外线LED早期的应用，但是性能、成本和耐用性效益以及产品寿命的延长，正使紫外线LED
的用途迅速增加。紫外线LED当前的用途包括：光学传感器和仪器(230-400nm)、紫外线身份验证、条码(230-280nm)、表面
积水的杀菌(240-280nm)、鉴别和体液检测和分析(250-405nm)、蛋白质分析和药物发明(270-300nm)、医学光照疗法(300-
320nm)、高分子和油墨印刷(300-365nm)、辨伪(375-395nm)、表面除菌/美容除菌(390-410nm)。
环境影响-较低的能量消耗、减少垃圾和无危险材料
相比于其他可选择的技术，紫外线LED具有明显的环境效益。与荧光(CCFL)灯相比，紫外线LED的能量消耗低70%。此
外，紫外线LED通过了ROHS认证，不含CCFL技术中常见的有害物质汞。
紫外线LED尺寸较小且比CCFL耐用。由于紫外线LED具有防振和耐冲击的作用，很少发生破损，从而减少了垃圾和费用
花费。
增加寿命
在过去的十年，紫外线LED已经受到寿命方面的挑战。尽管它具有很多好处，但紫外线LED的使用率明显下降，这是因为
紫外线束容易分解LED的环氧树脂，从而将紫外线LED的寿命降低至不足5千个小时。
紫外线LED的下一代技术以“硬化”或“防紫外线”环氧封装为特征，尽管提供的寿命将达到1万个小时，但仍远远满足不了大
多数的应用。
在过去的几个月里，新的技术解决了这个工程挑战。例如：在Lumex的新QuasarBrite紫外线LED技术中(图1)，使用了带
玻璃透镜的TO-46结实封装替换环氧树脂透镜，从而使其使用时间至少延长十倍，达到5万个小时。随着这个重大工程挑战和
某个波长绝对稳定化相关问题的解决，对于日益增长的用途，紫外线LED技术已成为具有吸引力的一项选择。
图1：下一代紫外线LED技术，如Lumex 公司的QuasarBrite UV LED具有诸多优点。
紫外线LED技术的下一个主要挑战是效率。对于采用波长低于365nm的很多应用，如医学光照疗法、水消毒和高分子治
疗，紫外线LED的输出功率仅为输入功率的5%-8%。当波长为385nm及以上时，紫外线LED的效率提高，但也只有输入功率
的15%。随着出现的技术在不断地解决效率问题，更多的应用将开始采用紫外线LED技术。
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