UV LED 基础理论与应用常识

更新时间：2025-11-14

浏览次数：127

什么是UV LED

紫外线 LED 是发射紫外线的 LED。

LED代表“发光二极管"，指的是发光的二极管。紫外线是一种波长比紫罗兰短的光。在英文中称为 Ultraviolet，部分缩写为 UV。

长时间暴露在紫外线下会导致晒伤和皮肤癌，这对人体有害，但它也具有杀菌作用等有用功能。紫外线按波长范围分为UV-A（320~380nm）、UV-B（280~320nm）、UV-C（200~280nm）三种。

UV LED 基本上用于工业应用，但紫外线 LED 笔灯等也可用。在工业领域，它用于各种应用。

具体使用示例包括：

在医疗领域，它用于紫外线等免疫抑制作用。在工业用途中，它用于固化紫外线固化树脂。紫外线固化树脂是一种通过紫外线固化的树脂，用于修复和印刷。这种树脂可以通过紫外线 LED 固化。

LED 利用 n 型和 p 型半导体结处的电子和霍尔之间的相互作用发光。当电场正向施加到 PN 键合半导体上时，导带中的电子跃迁到价带，当它们与霍尔配对时，它们会发出与带隙相对应的波长的光。

由于带隙因构成半导体的材料而异，因此可以通过改变成分来调整波长。大多数紫外 LED 由氮化铝镓制成的半导体制成。

近年来，深紫外LED作为汞灯的替代光源备受关注。深紫外光是一种波长为100~280nm的短紫外光。它在紫外线中能量最高，对生物体具有很强的破坏力。

深紫外 LED 利用其破坏力用于水和空气净化等环境领域。在医疗领域，它还有助于预防病毒的院内传播。在工业应用中，它用于印刷和涂层等领域。

深紫外LED的特点是环境影响小、节能、使用寿命长，超过10000小时。然而，由于存在对人体不利影响的风险，因此有必要想办法防止戴上防护眼镜将深紫外线直接照射到眼睛上。

自 2020 年以来，由于消费者对灭菌意识的显着提高，对紫外线 LED 的需求呈指数级增长。

预计 2019 年至 2024 年紫外线 LED 市场将达到 60% 的复合年增长率。卫生用品与紫外线杀菌功能相结合，正在推动UV LED市场的需求。

随着未来越来越多的人越来越注重卫生，预计市场将扩大。此外，紫外线LED的价格根据其性能从几十日元到几千日元不等。较短的波长和较高的功率输出更昂贵。然而，随着未来市场的扩大和量产技术的进步，价格预计会变得更加便宜。

参考资料：崇伟龚左施

紫外线的来源一般是汞和金属卤化物等灯。然而，灯具的缺点是寿命短，光源稳定需要时间，因此需要用LED代替。

近年来，使用氮化铝镓的LED开始流行。 UV LED难以实现高亮度，并且存在低输出的问题。然而，由于最近的技术进步，现在即使是使用UV-C也可以确保输出，而UV-C一直很难实现高输出。此外，不仅转换效率提高了，而且光提取效率也在提高。

以前，存在一个结构问题，即发射的光被底座吸收并丢失。近年来，通过在基板表面使用纳米技术进行表面处理，这些问题得到了改善。