[UVLED]的性能如此强大，优点众多让各个领域如此青睐，随着科学研究的不断进步，不久的将来会代替汞灯实现绿色环保的深海，今天我们就来学习一下关于UVLED光固化的相关知识。

UV光的诞生

首先可能要帮大家复习一下以前课堂上讲过的紫外线UV，如图一所示是电磁波的光谱，从最短的伽马射线到最长的无线电波都属于电磁波，而光是电磁波的一种，紫外线UV是介于200纳米到410纳米波段的电磁波，根据光量子论，波长越短的光，能量越强，对生物的破坏性越大，紫外线UV就是这样的光，本来我们的太阳射到地球的光谱里是有这个波段的，但是由于地球大气层的保护，尤其是大气的臭氧层吸收太阳光谱的紫外线（UV），所以破坏力如此巨大的电磁波才没有进入我们的生活环境，万物才得以在地球繁衍，生生不息。

图一各种波段的电磁波与应用

根据UV能量的大小不同，其实就是波长的不同，我们又把UV分成三种，它们分别是：

UVA（320~410nm）

UVB（280nm~320nm）

UVC（200nm~280nm）

那么问题来了，除了太阳光谱里面的UV光，我们人类要如何得到UV光呢？

第一种方法就是寻找一种原子。他的电子激发态与基态的能量差刚好在紫外线的范围，我们知道电子在原子轨道的跃迁会以电磁波的形式做能量的转换，很幸运的是我们的周期表内有这样的元素刚好符合这样的要求。

但是很不幸的是，这个元素是对人类或地球环境有害的汞，俗称水银，汞灯或俗称水银灯是目前紫外线消毒,固化与曝光最主流的产品，甚至日光灯管与节能灯也是汞灯最大的应用之一，这种灯的原理很简单，阴极射线管打出的高能电子激发汞蒸汽的原子呈激发态，激发态电子回到基态放出紫外光，如果外面涂上红绿蓝RGB的荧光粉，就是日光灯或节能灯。

如下图二所示，就是汞灯的原理图（看不懂没关系，跳过不影响对本文的理解），由于价格便宜，过去的照明与现在的消毒杀菌，它都是最主流的产品，以前我们读武侠小说所谓的以毒攻毒，我想用汞灯来消毒就是最好的比喻吧！

图二原子能级跃迁与汞灯的原理示意图

第二种方法就是利用半导体发光原理来制造UV波段的光源，大家都知道氮化铝到氮化镓或铟镓氮（InGaN）系列的三五族半导体材料的禁带宽度（band gap）刚好落在蓝光到紫外光波段之间，但是如何生长这样的材料始终无法解决，所以这样的想法一直持续到上个世纪九零年代初，直到后来得了诺贝尔奖的日亚化学的中村修二博士与名古屋大学的赤崎勇和田野浩教授团队的一系列突破才开始了氮化镓时代，如图三所示，利用铝銦镓氮材料的配比变化，我们可以做出各种不同波段的紫外线与可见光。（此处看不懂也没关系，只要记住我们人类可以通过一些材料的配比，造出比肩紫外线的光即可）

UV的功能让你刮目相看

水能载舟亦能覆舟，照射UV虽然对人体有害，但是它却是危害人类的细菌与病毒的天敌，尤其是UVC波段的紫外线，如图四所示，它可以将危害人类的细菌与病毒在短时间内杀死。

图三UVC杀菌的应用与示意图

UVCLED应用相对广泛，可以广泛应用在诸如医院，空调系统，消毒柜，水处理设备，饮水机，污水处理厂，游泳池，食品饮料加工及包装设备上。此外，在离我们老百姓日常生活最近的场景中，最近有不少消毒、杀菌方面的应用产品陆续涌现，如母婴用品消毒盒、牙刷灭菌器、便携式消毒器等等。

而UVB处于一个比较尴尬的角色，目前几乎没有什么应用，最近听说开始有医疗方面应用使用UVB波段，293nm的UVB可以产生维生素D3，抑制骨骼疏松症等代谢性骨病，尤其是缺乏日照的地区，但是由于市场实在太小了，几乎没人谈论UVB。而UVA波段因为能够照射特殊胶水使胶水产生聚合反应从而固化，所以目前是UV市场的主流。

如何固化？我是学物理的，有机化学不是我的专长，所以我就用我懂的知识给大家科普一下吧！UV胶固化原理是UV 固化材料中的光引发剂（或光敏剂）在紫外线的照射下吸收紫外光后产生活性自由基或阳离子，引发单体聚合、交联和接支化学反应，使粘合剂在数秒钟内由液态转化为固态，因为光引发剂只有在合适的波长范围内才能最大限度的发挥它的引发效率，让胶水最快速的成膜，所以不同的波长会对应不同的UV胶水，我所了解到的是365nm波长光引发剂的UV胶比较便宜，但是365nm波长的UV LED比较贵，综合之后365nm与380nm~395nm的UV固化技术性价比不相上下，也许未来365nm波长LED性价比有所突破，主流的固化技术将会是365nm。

UVA波段的典型应用为紫外固化和UV喷墨打印，代表波长为380nm~395nm、365nm~370nm，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油墨固化都可以看见UVA的踪影， 以电子业来说对，PCB版的曝光机主要波长是365nm，半导体芯片的防潮湿保护涂层，晶圆掩膜等，都需要UV胶水固化的技术。除了这些应用，在日常生活上，我们也可以时常看到UV的身影，例如365nm波长消灭蚊子的灭蚊灯，这个应用是其它波段做不到的；还有使用UVA固化美甲胶水的美甲机，通常使用365nm与390nm两个波段，可以让涂上胶水的指甲更艳丽！

以上就是小编搜集关于UVLED的相关知识，本文章分为两篇，请大家关注小编不要错过学习机会。

本文部分信息/图片来源于互联网，仅供行业新资讯分享交流用途，勿作商用。如有涉权，请原著人第一时间告知我们，我们将立即删除，谢谢。