UV LED

UVLED即紫外發光二極體，是LED的一種，波長範圍為：260-400nm，是單波長的不可見光，一般在400nm以下。固化用主要有365nm和395nm。UV膠固化一般使用365nm波長。

通過專門設計使UV LED能發出一個完整連續紫外光帶，滿足封邊，印刷等領域的生產需要。線光源有超長的壽命、冷光源、無熱輻射、壽命不受開閉次數影響、能量高、照射均勻提高生產效率，不含有毒物物質比傳統的光源更安全、更環保。

基本介紹

• 中文名：紫外發光二極體
• 外文名：Ultraviolet light emitting diode（UVLED)
• 類型：LED的一種
• 波長：單波長
• 特點：節能、環保、高效

定義

UV LED是LED的一種，是單波長的不可見光，一般在400nm以下。主要有365nm和395nm。UV膠固化一般使用365nm波長。通過專門設計使UVLED能發出一個完整連續紫外光帶，滿足封邊，印刷等領域的生產需要。線光源有超長的壽命、冷光源、無熱輻射、壽命不受開閉次數影響、能量高、照射均勻提高生產效率，不含有毒物物質比傳統的光源更安全、更環保。

組成

UVLED（紫外LED）由夾在較薄GaN三明治結構中給一個或多個InGaN量子阱組成，形成的有源區為覆層。通過改變InGaN量子阱中InN-GaN的相對比例，發射波長可由紫光變到其他光。AlGaN通過改變AlN比例能用於製作UVLED中的覆層和量子阱層，但這些器件的效率和成熟度較差。如果有源量子阱層是GaN，與之相對是InGaN或AlGaN合金，則器件發射的光譜範圍為350~370nm。

當藍色InGaN發光二極體泵處短的電子脈衝時，則產生紫外線輻射。含鋁的氮化物，特別是AlGaN和AlGaInN可以製作更短波長的器件，獲得系列波長的UVLED。波長可達247nm的二極體已經商業化，基於氮化鋁、可發射210nm紫外線輻射的LED已研製成功，250~270nm波段的UVLED也在大力研製中。

III-V族金屬氮化物基的半導體非常適合於製作紫外輻射源。以AlGaInN為例，在室溫下，隨著各組分比例的變化，電子和空穴在複合時所輻射的能量在1.89~6.2eV。如果LED的活性層單純由GaN或AlGaN構成，則其紫外輻射效率很低，因為電子和空穴之間的複合為非輻射複合。如果在該層當中摻雜少量的金屬In，活性層局部的能級就會發生變化，此時，電子和空穴就會發生輻射複合。因此，當在活性層中摻雜了金屬銦之後，380nm處的輻射效率要比不摻雜的高大約19倍。

特點

1. 冷光源，無熱輻射，適用於熱敏材料的粘接

2. 即開即關，無需預熱，照射強度可達500mw/cm²--12000mw/c㎡ 以上

3. 外形小巧，使得設備能輕而易舉的整合到全自動生產線和設備中

4. UV LED無紅外輻射、無有害氣體產生，符合ROHS標準。相對傳統汞燈更安全、更環保

5.壽命達20000小時以上，可大幅削減運行成本和維護工時

6.連線線為耐彎曲電纜，隨意安裝在可動部，滿足反覆移動的需要

優點

·冷光源、無熱輻射，被照物品表面溫升低，解決光通訊、液晶生產中長期存在的熱傷害問題，特別適合液晶封邊、薄膜印刷等要求溫升小的場合適用。發熱量小，可解決汞燈噴繪設備發熱量大、工作人員難以忍受的問題。並且，LED-UV光源，發出的是高純度單波段紫外光，幾乎沒有紅外線的輸出，它屬於冷光源，加工件不會因受熱而變形。

·效率高：LED-UV的光線能量高度集中在具有有效固化作用的某紫外光譜段，實際使用效果和光強為1000～2000mW/cm2的傳統高壓汞燈UV光源的固化效果不相上下，從而使固化時間縮短。傳統的汞燈UV光看上去亮度很高，但熱量很高，因為它的光譜很寬，真正起有效固化作用的紫外光譜段只占其中的一部分能量，有相當大一部分是在可見光段(雜光)和紅外光譜度(導致熱量產生)，對操作者的眼睛損傷嚴重並且容易使加工工件熱變形。

（1）超長壽命：LED-UV燈的使用壽命是傳統汞燈的10倍以上，且使用壽命不受開關次數影響。

（2）瞬間開關，不需要預熱即可達到最大功率紫外輸出，關閉後可以瞬間重新開機。

（3）能量高，光輸出穩定，照射均勻效果好，提高生產效率。

（4）可定製有效照射區域，長度從20mm到1000mm。

（5）不含汞，也不會產生臭氧，是替代傳統光源技術的一種更安全、更環保的選擇。

（6）能耗低，耗電量僅為傳統汞燈式固化機的10%，能節約90%電量。

（7）維護成本幾乎為零，採用UV-LED固化設備每年至少節約10000元/台的耗材費。

（8）由於紫外線照射裝置與相關配套裝置非常緊湊，無需以往那種較大的機械安裝空間以及管道施工，設定簡單容易。可以說LED-UV固化系統進一步增強了傳統UV固化系統的環境協調性。LED-UV技術是原有UV技術的升級。

分類

不同的套用領域需要不同尺寸的UV LED光源，一般可分為UV LED點光源、UV LED線光源和UV LED面光源，就光強度而言，三者依次遞減。

1.UV LED點光源：分為UV LED風扇式點光源和UV LED筆式點光源，光斑直徑可分為3mm 4mm 6mm 8mm和12mm。

2.UV LED線光源：光源形狀為線形，線形長度可定製。

3.UV LED面光源：光源為平面，光源面積可定製，套用較為普遍。

UV LED 長度

UV LED 長度

套用領域

按行業：電子領域，如光學、手機、觸控螢幕、硬碟、編碼器等部件的粘接等

印刷領域，如電子部件的印字、平板印刷等

工藝品領域，如水晶、玻璃等透明製品的粘結等

醫療領域，注射針頭等粘接等

按用途：UV膠水 UV油墨 UV樹脂的硬化等

設備參數

以UV LED點光源為例

控制器性能及參數
【外形尺寸】	L*D*H:145mm*110mm*138mm
【電源】	220VAC 50/60Hz 2A.
【功率】	約5W
【LED配置】	單頭至4頭配置自選
【連線器】	6P連線器
【時間設定】	1~999秒.
【控制方式】	自動或手動控制
【光強度】	0—100%模擬調光性能
【使用環境】	0-40℃ 濕度20-85%
UV LED照射頭性能及參數
【外形尺寸】	長：145mm
【功率】	約5W
【光斑大小】	Φ3mm~Φ12mm
【連線線纜】	長度:1m/2m/3m/5m/7m
【LED晶片】	高功率LED紫外二極體(進口)
【波長】	UV365±5nm~UV395±5nm
【光強度】	500mw/cm2~15000mw/cm2
【照射距離】	5-30mm
【使用環境】	0-40℃