UV LED 是什麼?
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UV LED（紫外線發光二極體）是一種發出紫外線的LED光源
從原理到應用 解析紫外線 LED 、高功率特性與汞燈差異
UV LED 介紹
一般家庭用的LED燈是用於日常照明，設計上這些燈具不會釋放大量紫外線，因此對皮膚不會造成曬黑或其他損傷
LED燈具有高效能、低能耗和長壽命等優點，被廣泛應用於多種領域：居家照明、植物生長燈、黑光燈
UV LED的發展
1993年，在日本日亞化工（Nichia）工作的中村修二成功把氮滲入
發明了基於寬禁帶半導體材料氮化鎵（GaN）和銦氮化稼（InGaN）具有商業應用價值的藍光LED
這類LED在1990年代後期得到廣泛應用
2001年，Kafmann等人用UV LED激發三基色螢光粉得到白光LED
此時俱備商業價值的UV LED才開始蓬勃的發展，早期的UV LED仍舊停留在波長較長的UVA範圍
俱備殺菌能力的UVC LED是直到近10年內才逐漸的被開發出來
LED與UV LED的比較
UV LED的分類與特性
UV LED依照波長分類，分為UVA LED、UVB LED與UVC LED
UVA LED常見的波長規格有340nm/365nm/375nm/385nm/395nm/405nm，對LED而言波長是可以透過磊晶成長時去調整，所以實際上不限於上述波長
．UVB LED主要能提供的規格有295nm/310nm/325nm
．UVC LED規格是265nm/275nm/280nm
UV LED與UV汞燈特性比較有下列幾點：
UV LED vs UV 汞燈
1. 波長選擇性
UV LED因其特性，可選用的波長規格非常多；
而UV汞燈較普及的只有254m與365nm兩種。
2. 開關時間
UV LED有即開即關特性，在不使用時可即時關閉以減少電力浪費；
而UV汞燈點亮後需要預熱一段時間。
3. 輻射熱
UV LED為冷光源，熱輻射非常低，很適用在熱敏材料的固化；
UV汞燈有輻射熱，會加熱被照物，不適用在熱敏材料。
4. 熱管理需求
UV LED需要散熱設計，隨功率增加對散熱需求提升；
UV汞燈熱量較高，但散熱管理技術較成熟。
5. 使用壽命
UV LED壽命可達5,000-10,000小時以上；
UV汞燈使用壽命較短，一般在1,000-3,000小時。
6. 尺寸大小
UV LED體積很小，可應用在許多空間受限的環境，或是組成各種形式以符合各種應用；
UV汞燈大多是燈管，尺寸較大，使用場域較受限。
7. 結構強度
UV LED不怕碰撞與落摔；
UV汞燈由石英管構成，容易破裂。
8. 指向性
UV LED是朝向一個方向發光，並且可以透過不同的光學透鏡改變角度，將大部分的能量都照射在需要的地方；
而UV汞燈是往360度發光，容易有許多光被浪費。
9. 光效率
UV LED高效率，電能直接轉換為特定波長的光；
UV汞燈效率較低，大量能量轉化為熱量。
10. 環保
UV LED不含汞，使用UV LED已經是確定的趨勢；
UV汞燈因含有汞，在水俁公約通過後，將逐漸被禁用。
11. 安全性
UV LED單波長輸出，特定用途安全性高；
UV汞燈多波長輸出，可能導致不必要的紫外線曝露。
12. 應用場景
UV LED應用在消毒殺菌、光固化、檢測、醫療、植物照明等；
UV汞燈的應用有消毒殺菌、光化學實驗、光譜校準、紫外線固化等。
13. 操作成本
UV LED耗電低，維護成本低；
UV汞燈耗電高，需頻繁更換燈管，維護成本較高。
Violumas 產品採用專利的 3-PAD覆晶晶片技術 和 Pillar MCPCB，將晶片的熱直接傳導至銅基板上，具有市場上最佳的散熱性能。我們的 3-PAD 晶片實現了行業領先的使用壽命，並且由於Tj最低和有效散熱，可以在極高電流下驅動，提高UV LED的光輸出功率。
高功率UV LED的定義與特性
一般LED業界定義，輸入大於1W的LED被稱為高功率LED
以UVA LED來說，電壓大多在3.5V-4V之間，因此輸入電流在350mA以上就稱為高功率UVA LED
UVB LED與UVC LED電壓落在5V-7V之間，輸入電流在150mA以上就可稱為高功率UVB/UVC LED
高功率UV LED在使用時需要考慮散熱，一般至少需要加裝散熱器(heatsink)，甚至需要使用強制氣冷(風扇)或液態散熱。如果沒有適當的散熱會導致LED晶片溫度升高，進而造成使用壽命縮短甚至是死燈。
一般對LED的溫度限制是Tj < 120度，Tj是junction temperature的縮寫，指的是LED晶片中的溫度，但在實際使用上，要確保UV LED有較好的信賴性，建議溫度要在80度以下，因此良好的散熱設計對高功率UV LED非常重要，需要有經驗的專業人士去設計，或是透過熱模擬軟體去預估晶片溫度。