UV LED的應用領域及其防護問題

紫外線的波長介於可見光和X光之間。其波長範圍是10～400nm。然而，許多光電廠商認為430nm的波長也屬於紫外線。盡管許多紫外線並不為人眼所見，其仍為產生部分紫羅蘭色的可見光譜而得名，UV LED在過去幾年已經取得了長足的進步。這不單是生產固態UV器件技術進步的結果，還得益於對生產無害環境的UV燈的需求增加。

        當前光電市場上的UV LED供給包含了265～420nm的波長範圍，有多種封裝形式，如穿孔、表麵安裝和COB。UV LED發生器有多種獨特的應用，然而，每一種發生器在波長和輸出功率上都是獨立的。通常情況下，用在LED上的UV光可以分成三個領域。它們分別被定義成UV-A（長波紫外線），UV-B（中波紫外線）和U V-C（短波紫外線）（見圖2）。

LED充分應用

        UV A型器件從1990年就已經開始生產了。這些LED一般被用在如偽造檢測或驗證（貨幣、駕照或文件等）中。這些應用的功率輸出要求非常低，實際使用的波長範圍是在390～420n m之內，更低波長的產品不適合應用。因為這些LED在市場上的長生命周期和易於製造，可作為多種光源和最便宜的UV產品。

        UVA LED元件領域在過去數年已經有了很大的增長。這個波長範圍（約350～390nm）的大部分應用是商業和工業材料生產中，如粘合劑，塗料和油墨的紫外線固化。由於效率提高、成本降低和係統小型化，LED燈比傳統的固化技術，如汞或熒光燈，有著更大的優勢。因此，供應鏈在不斷推動LED技術的使用，使得采用LED來固化的趨勢愈發明顯。盡管這個波長範圍的產品成本是顯著高於UV A區的，但製造技術的快速進步和產量的穩步增加正在逐步降低價格。

        更低的UV A和更高的UV B波長範圍（約300-350nm）是最近才商業化的領域。這些具有很大潛力的器件可適於多種應用中，包括紫外線固化、生物醫學、DNA分析和各種類型的感測中。這3個紫外線光譜範圍存在著一個顯著的重疊。因此，在選擇時，不僅要考慮什麼是最適合的應用，還需要考慮什麼是最具有成本效益的解決方案。因為較低的波長通常意味著較高的LED成本。

        UV B和UV C波長範圍（約250～300nm）是一個在很大程度上仍處於起步階段的領域。但是，將此類產品應用在空氣和水淨化係統的熱情和需求非常旺盛。目前隻有少數公司有能力生產這個波長範圍內的UV LED，而更少數的公司才能生產有足夠的壽命，可靠性和性能特性的產品。因此，UVC/ B器件的成本仍然很高，難以在一些應用中使用。不過，第一個商業化的UVC LED消毒係統已於2012年推出，這有助推動市場向前發展。

UV LED防護

        關於紫外線LED的一個常見問題是：它們會帶來安全隱患嗎？如上所述，UV光有多種級別。一種最常用的紫外線光源是黑色燈泡。該產品已使用了幾十年，用在為海報產生發光或熒光效果，還有繪畫和貨幣的驗證中。這些燈泡所產生的光通常處於UVA光譜，最接近於可見光波長且具有較低的能量。盡管高曝光已被證實與皮膚癌以及其他潛在的問題，如皮膚加速老化有關，但UVA波譜的這部分是三種UV光中最安全的。發光二極管（相對於標準白熾燈或熒光燈型燈泡）也是高度指向性的，且可視角非常窄。直視UV LED會損害眼睛。因此，使用者最好避免暴露於UVA產品下。

        UVC和多數的UVB光主要用於殺菌和消毒。這些波長的光不僅對微生物有害，如果與它接觸，對人類和其他生命形式也同樣危險。這些LED燈應始終被屏蔽，決不能用裸眼直視，即使它發光很少。暴露在這些波長的光下，可能導致皮膚癌和暫時性或永久性視力喪失或減損。

        所有UV裝置都應具有警告標簽。此外，購買UV C或UV B紫外線燈之前，很多廠家要求每一個客戶簽署一份文件，說明他們理解並同意對這些產品的使用和處理事項。