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案例1：

一型號為PX-45C 的LED黑光燈在磁海實驗室測試時，380mm處紫外線強度約為4800uw/cm2，漏白光強度為3.2Lux。當黑光燈帶至用戶現(xiàn)場后，使用用戶現(xiàn)場黑光照度計進行測試，紫外線強度基本不變，但是漏白光驟升至約25Lux。

從3.2Lux升至25Lux，這是什么原因呢？

案例剖析：

LED技術采用半導體PN結階躍的原理發(fā)光。LED黑光燈的光譜波段狹窄并且非常穩(wěn)定，從半導體工藝角度，即使沒有濾色片，漏白光也不可能存在驟便的可能性。經(jīng)過磁海技術人員現(xiàn)場查看，發(fā)現(xiàn)用戶現(xiàn)場的黑白光照度計探頭在紫外線下，呈現(xiàn)黃綠色（如圖1）。

顯然，照度計探頭被熒光染料污染。熒光染料在紫外線的激發(fā)下，發(fā)出可見光成分，從而導致漏白光的驟升。

圖1 探頭照片

案例結論：

照度計的探頭必須要保持清潔。如被熒光物質(zhì)污染，建議采用中性清洗機輕輕擦拭，并建議再次進行計量。

案例2：

一型號為PX-45C 的LED黑光燈在磁海實驗室測試時，380mm處紫外線強度約為4500uw/cm2，漏白光強度為3.0Lux。一型號FC-100的鹵素黑光燈在磁海實驗室測試時，380mm處紫外線強度約為4200uw/cm2，漏白光強度為7.5Lux。

帶至用戶現(xiàn)場，發(fā)現(xiàn)PX-45C和FC-100紫外線強度不變，但是漏白光強度分別為21.7Lux和13.8Lux。這是什么情況？

案例剖析：

黑光燈漏白光強度的變化可總結為下表：

根據(jù)磁海技術人員現(xiàn)場查看，再次，照度計探頭被熒光染料污染。但是，令人不解的是，為何光譜純正，漏白光極少的LED黑光燈漏白光強度增加的幅度遠遠大于鹵素黑光燈呢？是不是LED黑光燈品質(zhì)不如鹵素黑光燈呢？

答案恰恰相反。

這種情況的出現(xiàn)恰好印證了LED黑光燈技術的優(yōu)越性。

LED黑光燈發(fā)光機理：電子在電能作用下從低能量軌道階躍至高能量軌道，當電子從高能量軌道回至低能量軌道時，電子勢能轉化為光能（如圖2）。

鑒于此，LED黑光燈光譜曲線非常窄，80%以上能量集中在365nm±7nm范圍內(nèi)（如圖3）。而該波段對于熒光物質(zhì)的激發(fā)效率接近于100%，因而，漏白光強度因傳感器上的熒光物質(zhì)強烈激發(fā)而出現(xiàn)驟增，從3.0Lux升至21.7Lux。

圖3 LED黑光燈典型光譜曲線

相反，鹵素黑光燈因為光譜較寬（如圖4），熒光激發(fā)效率較低，漏白光強度雖因傳感器上的熒光物質(zhì)收到激發(fā)而出現(xiàn)驟增，但增幅不是很大，從7.5Lux升至13.8Lux。

圖4 鹵素黑光燈光譜曲線

案例3：

一型號為PX-45C 的LED黑光燈在磁海實驗室測試時，380mm處紫外線強度約為4500uw/cm2，漏白光強度為3.0Lux。當黑光燈帶至用戶現(xiàn)場后，使用用戶現(xiàn)場黑光照度計進行測試，紫外線強度基本不變，但是漏白光驟升至約54Lux。

從3.0Lux升至25Lux，這是什么原因呢？

案例剖析：

經(jīng)磁海工程師現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，用戶采用國內(nèi)北師大白光照度計ST-80C測量紫外線中的白光成分。該儀器只適用于檢測環(huán)境白光，傳感器在紫外線的激勵下，發(fā)出白光，從而導致數(shù)據(jù)發(fā)生較大偏差（如圖5）。

ASTM E3022標準6.1項明確規(guī)定，光度計或可見光照度計并不被認為適合對UV-A燈發(fā)出的可見光成分（通常其波長范圍為400nm至450nm）進行測量。

案例結論：

普通測量環(huán)境光的白光照度計感光頭可能具有熒光反應，不能用于測量黑光燈紫外線中的漏白光強度。漏白光的感光頭不能對紫外線產(chǎn)生響應。

作者：李龍 博士（磁海全球產(chǎn)品研發(fā)總監(jiān)、總經(jīng)理）