紫外线传感器的六大应用领域
作者:镓芯光电    发布于:2018-02-26

紫外线传感器的六大应用领域

 

LED技术创新与应用领域不断扩展,LED市场也越来越宽广。UV LED的各种应用产品逐渐进入我们的视野,并有一些企业参与进来研究、改进、应用UV LED紫外灯。对于普通大众来说,适量合适波长的紫外线对人体颇有益处。所谓的紫外线(Ultraviolet Rays/简写UV)就是指太阳光线的可视光线中(赤橙黄绿青蓝紫),紫色之外的肉眼看不见的光线。紫外线是电磁波谱中波长从10nm400nm辐射的总称。根据波长的不同,一般把紫外线分为ABC三个波段,具体如下:UVA400315 nmUVB315280 nmUVC280100 nm。对应不同波长,具体应用有所不同。在UVLED市场应用中,UV-A占有最大市场份额,高达90%。其最主要的应用市场为固化,涉及到美甲、牙齿、油墨印刷等领域。除此之外,UV-A也导入商业照明,可以使白色衣物看起来更洁白。至于UV-BUV-C则主要应用于杀菌、消毒,医学光照疗法等,其中UV-B以医疗为主、UV-C则是杀菌消毒。此外,UV LED从纸钞识别,应用到光树脂硬化、捕虫、印刷,并朝杀菌、消毒等市场发展生物医疗、防伪鉴定、空气净化、数据存储及军事航空领域,以特种照明为主。               

    



UV主要应用在以下六大领域:

光固化系统中的应用领域:UVA波段的典型应用为紫外固化和UV喷墨打印,代表波长为395nm365nm UV LED光固化应用包含在显示屏、电子医疗、仪表等行业的UV胶黏剂固化;建材、家具、家电、汽车等行业的UV涂料固化;印刷、包装等行业的UV油墨固化。其中,紫外LED饰面板行业已成为一大热点,最大的优势是可制作出零甲醛的环保板材,且节能90%,产量大,耐硬币刮擦,综合效益经济等优点。这表示UV LED固化市场是一个全方位和全周期的应用产品市场。

微电子行业-UV光固化应用:

手机元件装配(相机镜头、听筒、话筒,外壳,液晶模组,触摸屏涂层等),硬盘磁头装配(金线固定,轴承,线圈, 芯片粘接等),DVD/数码相机(透镜,镜头粘接,电路板加固),马达及元件装配(导线,线圈固定,线圈末端固定,PTC/NTC元件粘接,保护变压器磁芯),半导体芯片(防潮湿保护涂层,晶元掩膜,晶元污染检验,紫外胶带的曝光,晶元抛光检查),传感器生产(气体传感器,光电传感器,光纤传感器,光电编码器等)。

PCB行业LEDUV光固化应用:

元件(电容,电感,各种插件,螺丝,芯片等)固定,防潮灌封和核心电路、芯片保护,抗氧化涂层保护,电路板保型(角)涂层,地线,飞线,线圈固定,波峰焊通孔掩膜。

光树脂硬化应用

紫外光固化树脂主要由低聚物、交联剂、稀释剂、光敏剂及其它特定助剂组成。它是用紫外光照射高分子树脂,使之发生交联反应而瞬间固化。在UV LED紫外线光固化机的照射下,紫外光固化树脂固化时间根本不需要10秒那么长的时间,基本上1.2秒就能够固化,比传统的UV汞灯光固化机在速度上快很多。同时热量方面也比UV汞灯的理想。通过对紫外光固化树脂各成分的不同调配,可制得满足不同要求和用途的产品。目前,紫外光固化树脂主要用于木地板涂层、塑料涂层(如 PVC装饰板)、光敏油墨(如塑料袋的印刷)、电子产品涂层(标记及电路板印刷)、印刷上光(如纸张、扑克牌上光)、金属零部件(如摩托车零部件)涂层、光纤涂层、光刻胶及精密零部件的涂层等

光固化领域主要推荐使用的传感器为:GT-ABC-LGT-UVV-LGT-UVV-L波长最高响应波长达到440nm,覆盖了常见的所有紫外固化波段365nm385nm395nm405nm等。 

                                                   

  



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2、医疗领域:

皮肤治疗:UVB波段的一个重要应用则是皮肤病治疗,即紫外光疗应用。科学家发现波长在310nm左右的紫外线对皮肤有强烈的黑斑效应,能够加速皮肤的新陈代谢,提高皮肤的生长力,从而可以有效治疗白癜风、玫瑰糠疹、多形性日光疹、慢性光化性皮炎、光线性痒疹等光照性皮肤病,因此在医疗行业,紫外光疗目前得到了越来越多的应用。相比于传统光源,UV-LED的谱线纯净,可以最大程度上保证治疗效果。 UVB波段也可以应用于健康保健领域,经过UVB波段的照射可以引起人体机体的光化学和光电反应,使皮肤产生多种活性物质,目前被应用于调节高级神经功能、改善睡眠、降低血压等方面。此外,已有研究表明UVB波段能够加速某些叶类蔬菜(如红生菜)中多酚类物质的产生,这些多酚类物质被宣称具有抗癌、抗癌扩散和抗癌突变等性质。

医疗器械:UV胶水粘接使医疗器械的经济自动化装配更容易。现在,先进的LED UV光源系统,能几秒钟固化没有溶剂的紫外胶水,以及点胶系统,使医疗器械装配过程形成一致和重复性的粘接的一种有效和经济性的方法。 UV光源的最优化和控制对制造可靠的医疗器械非常重要。使用紫外固化胶水提供有很多优势, 比如更低的能量需要,节省固化时间和位置,提升生产率,更容易自动化。UV胶水一般用来粘接和密封医疗器械,这些医疗器械需要非常高的质量和最好的可靠性。UV胶水固化典型应用在医疗器械装配,比如需要粘接 1) 不同的材料 (或是机械特性不相同) 2) 材料不足够厚,不能使用焊接方法 3)预先生产子件。

 

3、杀菌消毒领域:UVC波段的紫外线由于波长短,能量高,可以在短时间内破坏微生物机体(细菌、病毒、芽孢等病原体)细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)RNA(核糖核酸)的分子结构,细胞无法再生,细菌病毒丧失自我复制的能力,因此UVC波段产品可以广泛应用于如水、空气等的杀菌消毒。由于UV-LED具有体积小等优点,可以配套作为成套UV(紫外线)杀菌设备的光源,适用于各式外形结构、各种材质的大批量产品流水化作业的包装前工艺;配套作为室内空气灭菌机的UV(紫外线)光源:适用于家用、公共场所等室内空气杀菌消毒;应用于消毒柜、微波炉等各种家用电器。目前市场上有的深紫外应用产品包括LED深紫外便携式消毒器、LED深紫外牙刷灭菌器、深紫外LED隐形眼镜清洗灭菌器、空气类杀菌、洁净水类杀菌、食品以及物体表面杀菌类。随着人民安全卫生意识的提高,这些产品的需求将大幅度提高,从而创造较大规模的市场。

杀菌消毒领域主要推荐使用的传感器为:紫外线传感器GT-ABC-LGS-UVC-3535SQ,在254nm280nm波段处峰值响应,均可以应用于UV-C监控和杀菌灯监控。

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4、火焰探测领域:紫外线火焰探测器是紫外火焰探测器的俗称。紫外火焰探测器是通过探测物质燃烧所产生的紫外线来探测火灾的,除了紫外火焰探测器之外,市场上还有红外火焰探测器,也就是术语是线型光束感烟火灾探测器。紫外火焰探测器适用于火灾发生时易发生明火的场所,对发生火灾时有强烈的火焰辐射或无阴燃阶段的场所均可采用紫外火焰探测器火焰探测紫外线传感器需要传感器本身耐高温且灵敏度高。

火焰探测领域推荐型号ST-ABC-XL,该型号传感器可以达到2.5mm*2.5mm的芯片面积,如有更大面积或者特殊需求,欢迎来电咨询定制。

 

5、电弧探测领域:高压设备由于绝缘缺陷会产生电弧放电,放电时会伴随有大量的光辐射,其中含有丰富的紫外光,通过检测电弧放电产生的紫外光辐射,可以判断高压电力设备的安全运行状况。紫外成像是一种有效的电弧放电检测方法,形象直观,并且具有良好的检测定位能力,但是紫外光的信号比较微弱在检测上面还有一些难度。

 

6、纸钞识别:紫外线识别技术主要是利用荧光或紫外线传感器检测纸币的荧光印记防伪标志及纸币的哑光反应。此类识别技术能够识别大部分假币(如洗涤、漂白、粘贴等纸币)。此技术发展最早,最为成熟,应用最为普遍。它不仅在ATM机的存款识别时用到,还在点钞机、验钞机等金融机具上用到。一般情况下运用荧光及紫光对纸币进行全方位的反射、透射检测。根据纸币与其它纸张对紫外线的不同吸收率和反射率进行鉴别,辨其真伪。对有荧光印记的纸币还能进行定量的鉴别。

 

镇江镓芯光电科技有限公司致力于研发和生产基于新型宽禁带半导体材料的高性能紫外探测器。宽禁带半导体是近年来国内外重点研究和发展的新型第三代半导体材料,其代表材料包括碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)半导体,具有禁带宽度大、导热性能好、电子饱和漂移速度高以及化学稳定性优等特点,用于耐高温、高效能的高频大功率器件以及工作于紫外波段的光探测器件,具有显著的材料性能优势。目前,镓芯光电已建成完整的器件工艺线和高标准的器件检测实验室,并在国内首先批量供应多型号高灵敏度GaNSiC紫外探测器产品。