紫外辐射在固化、生物光疗、医疗杀菌等诸多领域均有应用,紫外线能够有效杀灭细菌和病毒,具有广谱性、高效性、安全性等优势,但“剂量”和“计量”是关键。
在近期由长治市人民政府、国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)和山西云时代技术有限公司共同主办的“第二届紫外LED长治产业发展峰会”上,杭州远方光电信息股份有限公司光电科学研究院宋立博士分享了紫外LED光辐射测量技术最新进展。
紫外LED光辐射性能测量方面,当前存在的问题是紫外LED产品在不同实验室间的测量结果各不相同。紫外光源光辐射性能测量的很多标准都只适用于低压汞灯为光源的紫外杀菌灯或者系统,并不适用于深紫外LED光源。
紫外测量有关标准方面,紫外辐照度标准源现有标准中,标准源主要是高压汞灯、黑光型高压汞灯、低压汞灯。汞灯定标后的外辐照度计测量其它光源会存在巨大差异。校准紫外辐射度计时,校准实验室最好询问用户要用该仪器评估何种光源,理想地,采用与用户待测辐射源具有相似光谱成分的辐射源来校准仪器,以减少光谱失配误差。
紫外辐照度探测器的最大挑战是长波响应,探测器在可见光和红外部分有比较强的响应,使用紫外滤色片并不能完全滤除可见和红外响应。对于长波响应的抑制,理想的情况是达到绝对日盲,即对可见光和红外光零响应。
余弦特性方面,探测器中当漫射器接收某一面元光的辐照度时,应满足照度响应的余弦定律。漫射材料性能差异、探测器内部结构及部件遮挡导致光线反射和几何损耗、距离差别导致点光源近似的偏差等都是影响因素。
对于紫外LED的辐照度测量,紫外LED(发光波长260-280nm),窄带UV254探测器响应很弱。使用宽带的紫外探测器,光谱响应度并不平坦。用在低压汞灯下计量的探测器测量紫外LED辐照度的绝对值可能会存在很大偏差,测量距离的确定,需要根据实际使用情况。
使用紫外光谱辐射计来测量紫外辐照度,使用紫外光谱辐射计来测量紫外辐照度,使用光谱辐照度标准灯作为定标光源,测量LED的辐照度不确定度可在3%以内。
此外,总紫外辐射通量测量、温度特性和寿命测试等均有不同的标准、特点和变化。
紫外LED安全方面,紫外辐射场所的辐射安全检测,涉及光化学紫外危害(200-400nm),紫外辐射安全相关评价指标涉及紫外有效辐射照度等。
(文章根据演讲内容简要整理,更多详细内容可参见视频)