Dez principais áreas de aplicação do LED UV

Nos últimos anos, com o avanço contínuo da pesquisa e desenvolvimento de LED, a inovação da tecnologia LED e os campos de aplicação têm se expandido continuamente, e o mercado de LED tornou-se cada vez mais amplo. Os LED UV entraram gradualmente em nosso campo de visão e algumas empresas participaram na pesquisa, melhoria e aplicação de lâmpadas ultravioleta LED UV. Para o público em geral, a luz UV de comprimento de onda apropriado também é uma onda de luz essencial para o nosso corpo humano. Então, hoje vamos dar uma olhada nos principais campos onde os LEDs UV são aplicados.

Os chamados raios ultravioleta (raios ultravioleta/UV, para abreviar) referem-se aos raios de luz invisíveis além do espectro de luz visível (vermelho, laranja, amarelo, verde, ciano, azul e violeta) da luz solar. Os raios UV são coletivamente chamados de radiação com comprimentos de onda que variam de 10 nm a 400 nm no espectro eletromagnético. Dependendo do comprimento de onda, os raios UV são geralmente divididos em três bandas: A, B e C, como segue: o led UVA varia de 400 a 315 nm, o led UVB de 315 a 280 nm e o led UVC de 280 a 100 nm. As aplicações específicas variam de acordo com os diferentes comprimentos de onda.

Na aplicação de mercado de LED UV, o LED UV-A detém a maior participação de mercado, chegando a até 90%. Seu principal mercado de aplicação é a cura, envolvendo áreas como nail art, odontologia e impressão com tinta. Além disso, o LED UV-A também é introduzido na iluminação comercial, o que pode fazer com que as roupas brancas pareçam mais brancas. Quanto ao LED UVB e ao LED UVC, eles são aplicados principalmente em esterilização, desinfecção, fototerapia médica, etc. Entre eles, o LED UVB é usado principalmente em tratamento médico, enquanto o LED UVC é usado para esterilização e desinfecção. Além disso, os LED UV são aplicados desde o reconhecimento de papel-moeda até o endurecimento de resinas leves, captura de insetos, impressão e estão se desenvolvendo em mercados como esterilização, desinfecção, tratamento biomédico, identificação antifalsificação, purificação de ar, armazenamento de dados e aviação militar, concentrando-se principalmente em iluminação especial.

1. Led UV em áreas de aplicação de sistemas de fotopolimerização.

As aplicações típicas da banda de comprimento de onda UVA são cura UV e impressão com tinta UV, com comprimentos de onda representativos de 395nm e 365nm. As aplicações de cura com luz UV LED incluem cura com adesivos UV em indústrias como displays, dispositivos médicos eletrônicos e instrumentos; Cura de revestimento UV em indústrias como materiais de construção, móveis, eletrodomésticos e automóveis; e cura de tinta UV em indústrias como impressão e embalagem. Entre estes, a indústria de painéis decorativos LED UV tornou-se um importante ponto de acesso. Sua maior vantagem é a produção de painéis ecologicamente corretos com zero formaldeído, com economia de energia de 90%, alto volume de produção, resistência a arranhões de moedas e amplos benefícios econômicos. Isso indica que o mercado de cura UV LED é um mercado de produtos de aplicação abrangente e de ciclo completo.

Indústria de microeletrônica - aplicações de cura por luz UV: montagem de componentes de telefones celulares (lentes de câmeras, fones de ouvido, microfones, invólucros, módulos de cristal líquido, revestimentos de tela sensível ao toque, etc.), montagem de cabeças magnéticas de disco rígido (fixação de fio de ouro, rolamentos, bobinas, ligação de chip, etc.), DVD/câmeras digitais (lente, ligação de lente, reforço de placa de circuito), montagem de motor e componentes (fio, fixação de bobina, fixação de extremidade de bobina, ligação de componente PTC/NTC, transformador de proteção núcleo), chips semicondutores (revestimento protetor à prova de umidade, máscara de wafer, inspeção de contaminação de wafer, exposição de fita UV, inspeção de polimento de wafer), produção de sensores (sensores de gás, sensores fotoelétricos, sensores de fibra óptica, codificadores fotoelétricos, etc.).

Aplicações de cura com luz UV LED da indústria de PCB: fixação de componentes (capacitores, indutores, vários plug-ins, parafusos, chips, etc.), envasamento à prova de umidade e circuito de núcleo, proteção de chip, proteção de revestimento antioxidação, revestimento conformal (canto) de placa de circuito, fio terra, fio voador, fixação de bobina, máscara de passagem de solda por onda.

2. Campo de aplicação médica.

Tratamento da pele: Uma aplicação importante da faixa de comprimento de onda UVB é no tratamento de doenças de pele, nomeadamente na fototerapia UV. Os cientistas descobriram que a luz UV com comprimento de onda de cerca de 310nm tem um forte efeito melanótico na pele, que pode acelerar o metabolismo da pele e aumentar o crescimento da pele, tratando assim eficazmente fotodermatoses como vitiligo, pitiríase rósea, erupção polimorfa à luz, dermatite actínica crônica e prurigo actínico. Portanto, a fototerapia UV está ganhando cada vez mais aplicação na indústria médica. Em comparação com fontes de luz tradicionais, os LED UV emitem linhas espectrais puras, que podem maximizar a eficácia do tratamento. A banda de comprimento de onda LED UVB também pode ser aplicada na área de saúde. A exposição à radiação LED UVB pode induzir reações fotoquímicas e fotoelétricas no corpo humano, resultando na produção de diversas substâncias ativas. Atualmente está sendo usado para regular a função nervosa superior, melhorar o sono e reduzir a pressão arterial. Além disso, estudos demonstraram que a banda de comprimento de onda UVB pode acelerar a produção de polifenóis em certos vegetais folhosos (como a alface vermelha). Alega-se que esses polifenóis têm propriedades anticancerígenas, anticâncer de metástase e de mutação anticâncer.

Dispositivos médicos: A colagem adesiva UV facilita a montagem econômica e automatizada de dispositivos médicos. Hoje em dia, sistemas avançados de fontes de luz UV LED, capazes de curar adesivos UV sem solventes em segundos, juntamente com sistemas de distribuição, fornecem um método eficaz e económico para obter uma ligação consistente e repetível durante o processo de montagem de dispositivos médicos. A otimização e o controle das fontes de luz UV são cruciais para a fabricação de dispositivos médicos confiáveis. O uso de adesivos curáveis ​​por UV oferece inúmeras vantagens, como menor necessidade de energia, economia de tempo e espaço de cura, aumento de produtividade e automação mais fácil. Os adesivos UV são geralmente usados ​​para colar e vedar dispositivos médicos, que exigem a mais alta qualidade e confiabilidade. As aplicações típicas de cura com adesivo UV na montagem de dispositivos médicos incluem colagem de: 1) materiais diferentes (ou com propriedades mecânicas diferentes); 2) materiais que não são suficientemente espessos para métodos de soldagem; 3) subcomponentes pré-produzidos.

3. Campo de esterilização e desinfecção.

A luz ultravioleta de comprimento de onda UVC, devido ao seu comprimento de onda curto e alta energia, pode destruir a estrutura molecular do DNA (ácido desoxirribonucléico) ou RNA (ácido ribonucléico) nas células de organismos microbianos (patógenos como bactérias, vírus e esporos) em um curto período de tempo. As células não conseguem se regenerar e as bactérias e os vírus perdem a capacidade de auto-replicação. Portanto, os produtos de comprimento de onda UVC podem ser amplamente utilizados para esterilização e desinfecção de água, ar e outras substâncias. Devido às vantagens dos LEDs UV, como o tamanho pequeno, eles podem ser usados ​​como fonte de luz para equipamentos completos de esterilização UV (ultravioleta), adequados para processos de pré-embalagem em linhas de produção em larga escala com diversos formatos e materiais. Eles também podem ser usados ​​como fonte de luz UV (ultravioleta) para esterilizadores de ar internos, adequados para esterilização e desinfecção de ar interno em residências, locais públicos e outras áreas internas. Eles também são aplicados em diversos eletrodomésticos, como armários de desinfecção e fornos de micro-ondas.

Os produtos de aplicação de ultravioleta profundo (UV) atualmente disponíveis no mercado incluem desinfetantes portáteis de UV profundo de LED, esterilizadores de escova de dentes de UV profundo de LED, esterilizadores e limpeza de lentes de contato LED de UV profundo, esterilizadores de ar, esterilizadores de água e esterilizadores de alimentos e de superfície. Com a crescente sensibilização para a segurança e higiene das pessoas, a procura destes produtos aumentará significativamente, criando assim um mercado em grande escala.

4. Campo militar.

Como a banda LED UVC se enquadra no espectro ultravioleta cego ao sol, ela também possui aplicações militares significativas, como comunicação segura ultravioleta de curto alcance, bloqueio de UV e tecnologia de alerta UV.

Comunicação ultravioleta (UV): A comunicação ultravioleta é um novo método de comunicação com imenso potencial de desenvolvimento. Possui inúmeras vantagens não encontradas em outros métodos de comunicação convencionais, como baixa taxa de escuta, alta capacidade anti-interferência, baixa resolução de bits e operação em qualquer clima. Por isso, tem atraído ampla atenção de departamentos que exigem alta confidencialidade e mobilidade na comunicação.

Bloqueio ultravioleta (UV): O surgimento de mísseis guiados UV de duas cores leva inevitavelmente ao desenvolvimento da tecnologia de bloqueio ultravioleta de duas cores. A chave para o bloqueio de UV é desenvolver um propulsor com radiação UV forte o suficiente, que possa ser preenchido para produzir cápsulas de bloqueio com capacidade de bloqueio de UV.

Aviso ultravioleta (UV): O dispositivo de aviso ultravioleta (UV) detecta alvos detectando radiação UV na coluna de exaustão dos mísseis. Ele lista as características da radiação da pluma de exaustão de mísseis que utilizam diferentes combustíveis em baixas altitudes. Ele se baseia em avisos ativos que operam por meio de radar, bem como em avisos passivos, incluindo principalmente avisos infravermelhos, laser e ultravioleta (UV).

5. Campo de crescimento de plantas.

Segundo Liu Wenke, pesquisador do Instituto de Meio Ambiente Agrícola e Desenvolvimento Sustentável da Academia Chinesa de Ciências Agrícolas, o cultivo fechado e sem solo é propenso ao acúmulo de substâncias autotóxicas. No entanto, a fotocatálise do TiO2 pode degradar exsudados de raízes e produtos de degradação da casca de arroz na solução nutritiva do cultivo em substrato. A luz solar contém apenas 3% de luz ultravioleta e mais de 60% é filtrada por materiais de cobertura das instalações, como vidro, impossibilitando sua aplicação dentro das instalações. A baixa temperatura e a luz solar limitada durante o inverno no cultivo de hortaliças fora de época resultam em baixa eficiência e baixa estabilidade, o que não consegue atender às necessidades da produção industrializada de hortaliças industriais. Há uma demanda urgente para o desenvolvimento de sistemas fotocatalíticos de TiO2 de luz artificial adequados para cultivo sem solo em horticultura industrial, especialmente para uso em fábricas de plantas, com grande potencial comercial. Em junho de 2015, a China estabeleceu mais de 80 fábricas de plantas e cultivou centenas de milhares de hectares de estufas com vários vãos.

6. Áreas de aplicação de equipamentos de purificação de vapores de óleo.

De acordo com o relatório de Haining Yaguang, o sistema de purificação de vapores de óleo de oxidação de fotólise LED UV é atualmente o sistema de purificação de vapores de óleo de oxidação de fotólise mais avançado na China. Neste sistema de purificação, um tubo LED UVC especialmente feito contendo 185 nm + 254 nm desempenha um papel fundamental. Ele pode decompor óleo e graxa, bem como odores no ar da cozinha, e tem as vantagens de não haver poluição secundária, risco reduzido de incêndio, tamanho pequeno, peso leve e custos de manutenção significativamente reduzidos.

7. Áreas de aplicação do tratamento de gases de escape.

Segundo relatórios, as emissões totais de COV da indústria têxtil da China representam cerca de 30% do total de emissões industriais de COV. Os COV são uma das substâncias precursoras para a geração de neblina e um componente importante para a formação de PM2,5. O tratamento de oxidação fotocatalítica de COVs usando LED UV como fonte de luz fotocatalítica é superior, com vantagens como tamanho pequeno, alta atividade catalítica, propriedades químicas estáveis, baixo custo e não toxicidade, e tem uma ampla gama de perspectivas de aplicação.

8. Campo de avaliação de pedras preciosas.

Diferentes tipos de pedras preciosas, a mesma pedra preciosa de cores diferentes e pedras preciosas da mesma cor com mecanismos de coloração diferentes, todas têm espectros de absorção UV visíveis diferentes. Embora algumas gemas otimizadas tenham a mesma cor de suas gemas naturais correspondentes, seus espectros de absorção podem diferir devido a diferenças nos mecanismos de coloração ou nas substâncias corantes. O LED UV pode ajudar a identificar pedras preciosas e distinguir entre certas pedras preciosas naturais e pedras preciosas sintéticas. Ele também pode distinguir entre certas pedras preciosas naturais e pedras preciosas processadas artificialmente através da irradiação de luz ultravioleta.

9. Reconhecimento de notas.

A tecnologia de reconhecimento LED UV usa principalmente sensores fluorescentes ou UV para detectar a marca anti-falsificação de impressão fluorescente e a reação fosca das notas. Este tipo de tecnologia de reconhecimento pode identificar a maioria das moedas falsas (como notas lavadas, branqueadas e coladas). Esta tecnologia foi desenvolvida mais cedo, mais madura e amplamente utilizada. Não é usado apenas no reconhecimento de depósitos em caixas eletrônicos, mas também em instrumentos financeiros, como balcões de caixa e validadores. Geralmente, a fluorescência e a luz roxa são usadas para reflexão abrangente e detecção de transmissão de notas. Identifique a autenticidade do papel-moeda com base em sua diferente absorção e refletividade dos raios ultravioleta em comparação com outros tipos de papel. A identificação quantitativa também pode ser realizada em notas com marcas fluorescentes.

10.  Áreas de aplicação de cura de resina UV.

A resina curável por LED UV é composta principalmente de oligômeros, agentes de reticulação, diluentes, fotossensibilizadores e outros aditivos específicos. Utiliza luz ultravioleta para irradiar a resina polimérica, causando reação de reticulação e cura instantânea. Sob a irradiação da máquina de cura UV LED UV, o tempo de cura da resina curada por UV não precisa de até 10 segundos, ela pode ser curada em basicamente 1,2 segundos, o que é muito mais rápido do que a máquina tradicional de cura por luz de mercúrio UV em termos de velocidade. Ao mesmo tempo, também é mais ideal em termos de calor do que as lâmpadas UV de mercúrio. Ao ajustar os vários componentes da resina curável por UV, podem ser produzidos produtos que atendem a diferentes requisitos e aplicações. Atualmente, a resina curável por UV é usada principalmente para revestimento de pisos de madeira, revestimento de plástico (como painéis decorativos de PVC), tinta fotossensível (como impressão de sacos plásticos), revestimento de produtos eletrônicos (marcação e impressão de placas de circuito), polimento de impressão (como polimento de papel e cartas de baralho), revestimento de peças metálicas (como peças de motocicleta), revestimento de fibra óptica, fotorresiste e revestimento de peças de precisão.