Obwohl UV-Strahlen potenziell gefährlich für Lebewesen im Alltag sind, wie z. B. Sonnenbrand, haben UV-Strahlen in einer Vielzahl von Bereichen viele positive Auswirkungen.Wie bei Standard-LEDs für sichtbares Licht wird die Entwicklung von UV-LEDs für viele verschiedene Anwendungen mehr Komfort bieten.
Die neuesten technologischen Entwicklungen erweitern Teile des UV-LED-Marktes auf ein neues Niveau der Produktinnovation und Leistung.Konstrukteure stellen fest, dass die neue Technologie der UV-LEDs im Vergleich zu anderen alternativen Technologien enorme Gewinne sowie Energie- und Platzeinsparungen bringen kann.Die UV-LED-Technologie der nächsten Generation hat fünf wichtige Vorteile, weshalb der Markt für diese Technologie in den nächsten 5 Jahren voraussichtlich um 31 % wachsen wird.
Vielfältige Einsatzmöglichkeiten
Das Spektrum des ultravioletten Lichts umfasst alle Wellenlängen von 100 nm bis 400 nm Länge und wird im Allgemeinen in drei Kategorien unterteilt: UV-A (315–400 Nanometer, auch als langwelliges Ultraviolett bekannt), UV-B (auch 280–315 Nanometer). bekannt als mittelwelliges Ultraviolett), UV-C (100–280 Nanometer, auch bekannt als kurzwelliges Ultraviolett).
Zahnmedizinische Instrumentierungs- und Identifikationsanwendungen waren frühe Anwendungen von UV-LEDs, aber Leistungs-, Kosten- und Haltbarkeitsvorteile sowie eine längere Produktlebensdauer führen zu einem rasch zunehmenden Einsatz von UV-LEDs.Aktuelle Anwendungen von UV-LEDs umfassen: optische Sensoren und Instrumente (230–400 nm), UV-Authentifizierung, Barcodes (230–280 nm), Sterilisation von Oberflächenwasser (240–280 nm), Identifizierung und Erkennung und Analyse von Körperflüssigkeiten (250–405 nm). Proteinanalyse und Arzneimittelentwicklung (270–300 nm), medizinische Lichttherapie (300–320 nm), Polymer- und Tintendruck (300–365 nm), Fälschung (375–395 nm), Oberflächensterilisation/kosmetische Sterilisation (390–410 nm).
Umweltbelastung – geringerer Energieverbrauch, weniger Abfall und keine gefährlichen Materialien
Im Vergleich zu anderen alternativen Technologien bieten UV-LEDs klare Vorteile für die Umwelt.Im Vergleich zu Leuchtstofflampen (CCFL) haben UV-LEDs einen um 70 % geringeren Energieverbrauch.Darüber hinaus ist die UV-LED ROHS-zertifiziert und enthält kein Quecksilber, eine schädliche Substanz, die häufig in der CCFL-Technologie vorkommt.
UV-LEDs sind kleiner und langlebiger als CCFLs.Da UV-LEDs vibrations- und stoßfest sind, kommt es selten zu Brüchen, was Abfall und Kosten reduziert.
IErhöhen Sie die Langlebigkeit
Im letzten Jahrzehnt stand die Lebensdauer von UV-LEDs vor Herausforderungen.Trotz der vielen Vorteile ist der Einsatz von UV-LEDs deutlich zurückgegangen, da der UV-Strahl dazu neigt, das Epoxidharz der LEDs zu zerstören, wodurch die Lebensdauer der UV-LEDs auf weniger als 5.000 Stunden sinkt.
Die nächste Generation der UV-LED-Technologie verfügt über eine „gehärtete“ oder „UV-beständige“ Epoxidverkapselung, die zwar eine Lebensdauer von 10.000 Stunden bietet, für die meisten Anwendungen aber noch lange nicht ausreichend ist.
In den letzten Monaten haben neue Technologien diese technische Herausforderung gelöst.Beispielsweise wurde ein robustes TO-46-Gehäuse mit Glaslinse verwendet, um die Epoxidlinse zu ersetzen, was die Lebensdauer um mindestens das Zehnfache auf 50.000 Stunden verlängerte.Nachdem diese große technische Herausforderung gelöst und Probleme im Zusammenhang mit der absoluten Stabilisierung einer Wellenlänge gelöst wurden, ist die UV-LED-Technologie zu einer attraktiven Option für eine wachsende Zahl von Anwendungen geworden.
PLeistung
UV-LEDs bieten auch erhebliche Leistungsvorteile gegenüber anderen alternativen Technologien.UV-LEDs sorgen für einen kleinen Abstrahlwinkel und einen gleichmäßigen Strahl.Aufgrund der geringen Effizienz von UV-LEDs suchen die meisten Konstrukteure nach einem Abstrahlwinkel, der die Ausgangsleistung in einem bestimmten Zielbereich maximiert.Bei gewöhnlichen UV-Lampen müssen sich Ingenieure darauf verlassen, dass genügend Licht verwendet wird, um den Bereich gleichmäßig und kompakt auszuleuchten.Bei UV-LEDs ermöglicht die Linsenwirkung, dass der Großteil der Ausgangsleistung der UV-LED dort konzentriert wird, wo sie benötigt wird, was einen engeren Emissionswinkel ermöglicht.
Um diese Leistung zu erreichen, würden andere alternative Technologien die Verwendung anderer Objektive erfordern, was zusätzliche Kosten und Platzbedarf mit sich bringen würde.Da UV-LEDs keine zusätzlichen Linsen erfordern, um enge Strahlwinkel und gleichmäßige Strahlmuster, einen geringeren Stromverbrauch und eine längere Lebensdauer zu erreichen, kosten UV-LEDs im Vergleich zur CCFL-Technologie nur halb so viel.
Kostengünstige dedizierte Optionen bilden eine UV-LED-Lösung für eine bestimmte Anwendung oder verwenden Standardtechnologie, wobei erstere im Hinblick auf Kosten und Leistung oft praktischer ist.UV-LEDs werden in vielen Fällen in Arrays verwendet, und die Konsistenz des Strahlmusters und der Intensität über das Array hinweg ist entscheidend.Wenn ein Lieferant das gesamte integrierte Array bereitstellt, das für eine bestimmte Anwendung erforderlich ist, verringert sich die Gesamtstückliste, die Anzahl der Lieferanten verringert sich und das Array kann vor dem Versand an den Konstrukteur überprüft werden.Auf diese Weise können durch weniger Transaktionen Konstruktions- und Beschaffungskosten eingespart und effiziente Lösungen bereitgestellt werden, die auf die Anforderungen der Endanwendung zugeschnitten sind.
Stellen Sie sicher, dass Sie einen Lieferanten finden, der kostengünstige maßgeschneiderte Lösungen anbieten und Lösungen speziell für Ihre Anwendungsanforderungen entwickeln kann.Beispielsweise kann ein Lieferant mit zehn Jahren Erfahrung in den Bereichen PCB-Design, kundenspezifische Optik, Raytracing und Formen eine Reihe von Optionen für die kostengünstigsten und spezialisiertesten Lösungen anbieten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die neuesten technologischen Verbesserungen bei UV-LEDs das Problem der absoluten Stabilisierung gelöst und ihre Lebensdauer erheblich auf 50.000 Stunden verlängert haben.Aufgrund der vielen Vorteile von UV-LEDs wie längere Haltbarkeit, keine gefährlichen Materialien, geringer Energieverbrauch, geringe Größe, überlegene Leistung, Kosteneinsparungen, kostengünstige Anpassungsmöglichkeiten usw. gewinnt die Technologie in Märkten, Branchen und vielen anderen Bereichen an Bedeutung nutzt Eine attraktive Option.
In den kommenden Monaten und Jahren wird es insbesondere im Effizienzprogramm weitere Verbesserungen geben.Der Einsatz von UV-LEDs wird noch schneller zunehmen.
Die nächste große Herausforderung für die UV-LED-Technologie ist die Effizienz.Bei vielen Anwendungen mit Wellenlängen unter 365 nm, wie etwa medizinische Phototherapie, Wasserdesinfektion und Polymertherapie, beträgt die Ausgangsleistung von UV-LEDs nur 5–8 % der Eingangsleistung.Ab einer Wellenlänge von 385 nm erhöht sich die Effizienz der UV-LED, allerdings auch nur um 15 % der Eingangsleistung.Da sich neue Technologien weiterhin mit Effizienzproblemen befassen, werden immer mehr Anwendungen die UV-LED-Technologie übernehmen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 21. Februar 2022