• عن

مقدمة للأشعة فوق البنفسجية وتطبيقات LED للأشعة فوق البنفسجية

1. مقدمة للأشعة فوق البنفسجية

يتراوح الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية من 10 نانومتر إلى 400 نانومتر، وينقسم إلى أطوال موجية مختلفة: منحنى الأشعة فوق البنفسجية للبقعة السوداء (UVA) في 320 ~ 400 نانومتر؛حمامي الأشعة فوق البنفسجية أو الرعاية (UVB) في 280 ~ 320 نانومتر ؛التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية (UVC) في نطاق 200 ~ 280 نانومتر؛إلى منحنى الأشعة فوق البنفسجية للأوزون (D) في الطول الموجي 180 ~ 200 نانومتر.

2. ميزات الأشعة فوق البنفسجية:

2.1 خاصية الأشعة فوق البنفسجية

تتمتع أطوال موجات UVA باختراق قوي يمكنه اختراق معظم الزجاج والبلاستيك الشفاف.أكثر من 98% من الأشعة فوق البنفسجية الطويلة (UVA) تشكل ضوء الشمس الذي يمكن أن يخترق طبقة الأوزون والسحب ويصل إلى سطح الأرض.يمكن للأشعة فوق البنفسجية (UVA) توجيه أدمة الجلد، وإتلاف الألياف المرنة وألياف الكولاجين وبشرتنا.يمكن استخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية الذي يبلغ طول موجته حوالي 365 نانومتر في الاختبار، والكشف عن التألق، والتحليل الكيميائي، وتحديد المعادن، وتزيين المسرح وما إلى ذلك.

2.2 خاصية الأشعة فوق البنفسجية

تتميز الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية (UVB) باختراق متوسط، وسيتم امتصاص الجزء ذو الطول الموجي القصير بواسطة الزجاج الشفاف.في ضوء الشمس، تكون الأشعة فوق البنفسجية فئة B هي الأكثر امتصاصًا للشمس بواسطة طبقة الأوزون، ويمكن أن يصل إلى سطح الأرض أقل من 2٪ فقط.في الصيف وفي فترة ما بعد الظهر سوف تكون قوية بشكل خاص.الأشعة فوق البنفسجية لها تأثير حمامي على جسم الإنسان.يمكن أن يعزز تكوين التمثيل الغذائي المعدني وفيتامين د في الجسم، ولكن التعرض لفترة طويلة أو المفرط يمكن أن يؤدي إلى تسمير الجلد.تم استخدام الموجة المتوسطة في الكشف عن البروتين الفلوري والمزيد من الأبحاث البيولوجية، وما إلى ذلك.

2.3 ميزات شريط UVC

الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية (UVC) لديها أضعف اختراق، ولا يمكنها اختراق الكثير من الزجاج الشفاف والبلاستيك.تشكل الأشعة فوق البنفسجية UVC ضوء الشمس الذي تمتصه طبقة الأوزون بالكامل.ضرر الأشعة فوق البنفسجية ذات الموجات القصيرة كبير جدًا، فالإشعاع قصير المدى يمكن أن يحرق الجلد، ويمكن أن تسبب القوة الطويلة أو العالية سرطان الجلد.

3. مجال تطبيق الأشعة فوق البنفسجية LED

في تطبيقات سوق UVLED، تتمتع UVA بأكبر حصة في السوق، تصل إلى 90%، ويتضمن تطبيقها بشكل أساسي المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية، والأظافر، والأسنان، وحبر الطباعة، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، تستورد UVA أيضًا الإضاءة التجارية.

تستخدم الأشعة فوق البنفسجية فئة B والأشعة فوق البنفسجية بشكل أساسي في التعقيم والتطهير والطب والعلاج بالضوء وما إلى ذلك. تُعطى الأشعة فوق البنفسجية فئة B الأولوية للعلاج الطبي، بينما يتم استخدام الأشعة فوق البنفسجية فئة B في التعقيم.

3.1 نظام المعالجة الضوئية

التطبيقات النموذجية للأشعة فوق البنفسجية هي المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية والطباعة النافثة للحبر بالأشعة فوق البنفسجية والطول الموجي النموذجي هو 395 نانومتر و365 نانومتر.يتم تضمين تطبيق ضوء المعالجة LED للأشعة فوق البنفسجية في معالجة المواد اللاصقة للأشعة فوق البنفسجية الموجودة في شاشة العرض والصناعات الطبية الإلكترونية والأجهزة وغيرها من الصناعات؛تحتوي طلاءات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية على مواد البناء والأثاث والأجهزة المنزلية والسيارات وغيرها من صناعات طلاءات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية؛وصناعات الطباعة والتغليف بالحبر المعالج بالأشعة فوق البنفسجية؛

من بينها، أصبحت صناعة لوحات الأشعة فوق البنفسجية LED ساخنة.أكبر ميزة هي أنه لا يمكن أن يوفر لوحة حماية البيئة الفورمالديهايد، وتوفير الطاقة بنسبة 90%، وإنتاجية عالية، ومقاومة لخدوش العملات المعدنية، والاستفادة الشاملة من المزايا الاقتصادية.وهذا يعني أن سوق المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية LED هو منتج تطبيق شامل وسوق الدورة بأكملها.

3.2 مجال تطبيق الراتنج الخفيف

يتكون الراتينج القابل للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية بشكل أساسي من مادة قليلة القسيم وعامل تشابك ومخفف ومحسس ضوئي وعامل محدد آخر.إنه تفاعل متشابك ولحظة علاج.

تحت إشعاع ضوء المعالجة UV LED، فإن وقت المعالجة للراتنج القابل للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية قصير جدًا بحيث لا يحتاج إلى 10 ثوانٍ وهو أسرع بكثير من مصباح الزئبق UV التقليدي في السرعة.

3.3.المجال الطبي

علاج الجلد: الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية (UVB) هو تطبيق مهم للأمراض الجلدية، وتحديداً تطبيقات العلاج بالضوء فوق البنفسجي.

وجد العلماء أن حوالي 310 نانومتر من الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي لها تأثيرات تظليل قوية على الجلد، وتسريع عملية التمثيل الغذائي للجلد، وتحسين قوة نمو الجلد، والتي يمكن أن تكون فعالة في علاج البهاق، والنخالية الوردية، والطفح الجلدي الناتج عن أشعة الشمس متعدد الأشكال، والتهاب الجلد الشعاعي المزمن، لذلك في صناعة الرعاية الصحية، تم استخدام العلاج بالضوء فوق البنفسجي بشكل متزايد في الوقت الحاضر.

المعدات الطبية: لقد أتاح الغراء اللاصق بالأشعة فوق البنفسجية التجميع الآلي للمعدات الطبية بشكل أسهل.

3.4.التعقيم

يمكن لشريط UVC بواسطة الأطوال الموجية القصيرة للأشعة فوق البنفسجية، ذات الطاقة العالية، تدمير الميكروبات في الجسم في وقت قصير (مثل البكتيريا والفيروسات ومسببات الأمراض الجراثيم) DNA (حمض الديوكسي ريبونوكلييك) في الخلايا أو RNA (حمض الريبونوكلييك)، البنية الجزيئية لا يمكن للخلية أن تتجدد، وتفقد البكتيريا والفيروسات القدرة على التكاثر الذاتي، لذلك يمكن استخدام شريط UVC على نطاق واسع في منتجات مثل الماء وتعقيم الهواء.

بعض تطبيقات الأشعة فوق البنفسجية العميقة في السوق في المنتجات الحالية تشمل جهاز التعقيم المحمول بالأشعة فوق البنفسجية العميقة LED، ومعقم فرشاة الأسنان بالأشعة فوق البنفسجية العميقة LED، ومعقم تنظيف العدسات UV LED، وتعقيم الهواء، والمياه النظيفة، وتعقيم الطعام، وتعقيم الأسطح.مع تحسين سلامة الناس والوعي الصحي، سيتم تحسين الطلب على المنتجات إلى حد كبير، وذلك لإنشاء سوق جماعي.

3.5.المجال العسكري

ينتمي الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية إلى الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية العمياء، لذلك له تطبيق مهم في الجيش، مثل المسافة القصيرة وتداخل الاتصالات السرية وما إلى ذلك.

3.6.قدم مصنع النبات

من السهل أن تتسبب الزراعة المغلقة بدون تربة في تراكم المواد السامة، ويمكن أن تتحلل زراعة الركيزة في محلول المغذيات وإفرازات الجذر ومنتجات تحلل قشر الأرز بواسطة المحفز الضوئي TiO2، وأشعة الشمس تحتوي فقط على 3% من الأشعة فوق البنفسجية، وتغطي المرافق مواد مثل يمكن تطبيق مرشح الزجاج لأكثر من 60% داخل المرافق؛

الخضروات الموسمية المقاومة لدرجات الحرارة المنخفضة في فصل الشتاء مع انخفاض الكفاءة وضعف الاستقرار، غير قادرة على تلبية احتياجات مرافق إنتاج مصنع الخضروات.

3.7.مجال تحديد الأحجار الكريمة

في أنواع مختلفة من الأحجار الكريمة، وألوان مختلفة من نفس النوع من الأحجار الكريمة وآلية نفس اللون، لديهم طيف امتصاص مختلف للأشعة فوق البنفسجية المرئية.يمكننا استخدام UV LED لتحديد الأحجار الكريمة وتمييز بعض الأحجار الكريمة الطبيعية والأحجار الكريمة الاصطناعية، وكذلك تمييز بعض الأحجار الطبيعية ومعالجة الأحجار الكريمة الاصطناعية.

3.8.التعرف على العملة الورقية

تقوم تقنية التعرف على الأشعة فوق البنفسجية بشكل أساسي باختبار علامة الفلورسنت المضادة للتزييف والتفاعل الضوئي الخافت للأوراق النقدية باستخدام مستشعر الفلورسنت أو الأشعة فوق البنفسجية.يمكنه التعرف على معظم العملات الورقية المزورة (مثل الغسيل والتبييض ولصق النقود الورقية).تطورت هذه التكنولوجيا في وقت مبكر جدًا وهي شائعة جدًا.