UV-C LED-tekniikka

Mikä UV-C oikein on?

Ultraviolettivalon (UV) aallonpituus, joka tunnetaan myös nimellä ultraviolettivalo, mitataan nanometreinä (nm), ja se on säteilyn muoto, joka on osa sähkömagneettista spektriä. Paljaalla silmällä näkymättömien UV-säteiden aallonpituus on tiheys, mikä tekee niistä tehokkaan desinfiointiaineen.

UV-valo voidaan jakaa neljään eri alueeseen: UV-A, UV-B, UV-C ja tyhjiö-UV.

UV-A-valon aallonpituus, joka tunnetaan myös nimellä "musta valo", on pisin kaikista aallonpituuksista, ulottuen 315:stä 400 nanometriin.
UV-B:tä kutsutaan myös keskiaallonpituudeksi, ja sen alue ulottuu 280-315 nanometriin.

UV-C:llä on lyhin aallonpituus, jonka alue on 200-280 nanometriä.

Bakteereja tappavalla aineella tarkoitetaan UV-C:n kykyä tuhota mikro-organismeja, kuten bakteereita ja viruksia, mikä tekee siitä hyödyllisen komponentin desinfiointiaineiden formuloinnissa.

Mikrobien DNA:n ultraviolettivalon absorptio tekee näistä organismeista kyvyttömiä lisääntymään ja kopioimaan itseään, mikä lopulta hidastaa niiden kasvua.

UV-C-LEDit suorittavat samat toiminnot kuin perinteiset elohopeahöyrylamput, mutta niihin verrattuna ne tarjoavat paljon laajemman valikoiman etuja.

Ympäristöystävällisempiä kuin perinteiset UV-lamput, jotka sisältävät raskasmetalleja, joiden kanssa työskentely on hankalaa ja joiden hävittäminen ympäristöystävällisellä tavalla on kallista.

Pieni jalanjälki suunnittelussa: Light-emitting diodit (LEDit) ovat huomattavasti kompaktimpia kuin niiden elohopeahöyryanalogit, mikä tarkoittaa, että on paljon yksinkertaisempaa sisällyttää ne tuoreisiin ja alkuperäisiin malleihin.

Koska UV-C-LEDit voidaan sytyttää ja sammuttaa nopeasti, lämpenemisaikaa ei vaadita, mikä on rajoitus, joka liittyy tyypillisesti elohopeahöyrylampuihin.

Rajoittamaton kierto Koska toistuvilla päälle/pois-jaksoilla ei ole negatiivista vaikutusta LEDien käyttöikään, lampun kiertojen lukumäärää ei ole rajoitettu.

LEDit voivat lähettää fotoneja eri pinnalta kuin niiden lämpöpäästöt, mikä mahdollistaa niiden lämpötilasta riippumattoman. Mikäli UV-C-LEDejä käytetään vedenpuhdistusprosessissa, ne voidaan muotoilla sellaisiksi, etteivät ne luovuta lämpöä veteen.

Aallonpituuden valinta Yksi UV-C-LED-valojen merkittävimmistä eduista on, että käyttäjät voivat määrittää ne valitsemaan tietyn aallonpituuden, joka sopii parhaiten kohdennetun mikro-organismin suurimmalle mahdolliselle valonabsorptiolle.

UV-C LED-desinfiointimenetelmä: miten se toimii?

Erilaiset UV-C-desinfioinnin muodot voivat olla tehokkaita toteutettavan ratkaisun laajuudesta riippuen. Siitä huolimatta UV-C-desinfioinnin perusteet eivät ole muuttuneet millään tavalla.

Valoa emittoiva diodi (LED) käyttää minimaalisen määrän sähköä tuottamaan tietyn aallonpituuden omaavaa valoa. LED lähettää sitten veden läpi UV-C-fotoneja, jotka pystyvät tunkeutumaan mikrobi-DNA:n soluihin ja vahingoittamaan sen sisältämää nukleiinihappoa.

Koska nämä solut eivät pysty jakautumaan, mahdollisesti tappavat bakteerit asetetaan lepotilaan. Tämän seurauksena UV-C-LEDit mahdollistavat voimakkaan säteilyn tappaa bakteerit muutamassa sekunnissa; tämän säteilyn tehokkuus mitataan LOG:ina.

Teknologia UV- ja LED-desinfiointiin

Veden- ja ilmankäsittelyteollisuudessa viimeisen kahden vuosikymmenen aikana ultravioletti-desinfiointitekniikka on ollut erottuva tekijä. Tämä johtuu osittain siitä, että sillä voidaan hoitaa ilman mahdollisesti vaarallisten kemikaalien käyttöä.

Sähkömagneettisessa spektrissä ultravioletti tarkoittaa aallonpituuksia, jotka sijaitsevat näkyvän valon ja röntgensäteiden välissä. Ultraviolettispektri voidaan jakaa edelleen sen osiin: UV-A, UV-B, UV-C ja tyhjiö-UV. UV-C-komponentti ilmaisee aallonpituuksia välillä 200-280 nanometriä, mikä vastaa LED-desinfiointilaitteissamme toteutettua aallonpituutta.

Ultravioletti-C:n fotonit voivat päästä soluihin ja vahingoittaa niiden nukleiinihappoja tehden soluista lisääntymiskyvyttömiä ja mikrobiologisesti inerttejä. Tämä prosessi tapahtuu luonnossa; auringon ultraviolettisäteet (UV) ovat vastuussa toimimisesta tällä tavalla.

UV-C:tä lähettävillä LEDeillä on useita sovelluksia.

Monissa eri sovelluksissa ultraviolettivaloa emittoivia diodeja (UV-C-LED:itä) tutkitaan sen selvittämiseksi, onko niillä potentiaalia tarjota ratkaisu ei vain olemassa oleviin desinfiointiongelmiimme, vaan myös niihin, joita syntyy tulevaisuudessa.

Koska liuos on kemikaaliton, ei ole mahdollisuutta kehittää haitallisia sivutuotteita, se onnistuu taudinaiheuttajien inaktivoinnissa ja vaatii hyvin vähän huoltoa, juomaveden desinfiointi, veden puhdistus ja käsittely ovat tekniikoita saamassa vetovoimaa.

Veden desinfioinnin lisäksi UV-C-LEDit desinfioivat tehokkaasti myös ilmaa ja pintoja. Kaupallisten kiinteistöjen maailmassa UV-C LED-ilmanpuhdistimet HAVC-järjestelmiin (lämmitys, ilmanvaihto ja ilmastointi) ovat yhä yleisempi näky.

UV-C-LEDit ovat löytämässä uutta käyttöä monissa eri yhteyksissä, mukaan lukien mutta ei rajoittuen asuin- ja kaupallisiin ympäristöihin, terveydenhuoltoon, liikenteeseen, biotieteisiin, puolustukseen ja hätätilanteissa.

Seuraava teollinen vallankumous on UV-C LED -tekniikka

UV-C LED -teknologian on määrä tuoda uusia, parannettuja ja laajennettuja ratkaisuja sekä ilman- että vedenkäsittelyteollisuudelle, samalla tavalla kuin LEDit ovat mullistaneet näyttö- ja valaistusteollisuutta. Nyt on olemassa vaihtoehtoja kaksoissulkulle, suodatuksen jälkeiselle suojaukselle ympäristöissä, joissa elohopeapohjaiset järjestelmät eivät aiemmin olleet edes teoreettisia.

LEDit käyttävät minimaalisen määrän tehoa tuottamaan tietyn aallonpituuden valoa. LEDit voivat kokoonpanostaan ​​riippuen lähettää valoa eri aallonpituuksilla, mukaan lukien infrapuna-, näkyvä- ja jopa ultravioletti-C-valo.

LEDin poikkileikkauskuva paljastaa, että sopiva aallonpituus aktivoituu, kun sähkö kulkee LEDin eri kerrosten läpi.

Elohopeaton muiden UV-LED-valojen etujen joukossa

Vaikka ultraviolettivalodesinfiointia pidetään yleisesti kemiallista desinfiointia turvallisempana, tavalliset UV-lamput vaativat usein viidestä milligrammasta kahteen sataan milligrammaan elohopeaa jokaisessa lampussa.

Näiden UV-lamppujen käyttöikä on rajoitettu, ja ne on vaihdettava säännöllisesti, koska ne ovat alttiita rikkoutumaan kuljetuksen, käsittelyn ja käytön aikana. UV-LEDit eivät käytä elohopeaa, joten ne ovat paljon parempi ja turvallisempi valinta. Tämä on johtanut uusien markkinoiden syntymiseen ultravioletti (UV) desinfiointiin alueilla, joilla perinteiset elohopeaa sisältävät UV-lamput olivat turvallisuussyistä kiellettyjä (esimerkiksi lääkinnällisten laitteiden ja avaruusteollisuudessa).

Elohopeaa voidaan varastoida tavanomaisissa UV-lampuissa joko nesteenä (joka on yleisempää keskipaineella toimivissa lampuissa) tai amalgaamina (jota esiintyy useammin matalalla paineella ja suurella teholla toimivissa lampuissa). Elohopea ja toinen alkuaine, kuten indium tai gallium, yhdistetään seokseksi, joka sisältyy amalgaami-UV-lampuissa esiintyviin kiinteisiin "täpliin". Nestemäisen elohopealamput voivat aiheuttaa vaaran käyttäjille, kun ne on kytketty päälle ja sammutettuna. Elohopea muuttuu höyryksi lampun toimiessa, ja jos lamppu jollakin tavalla vaurioituu, elohopeahöyry voi helposti liueta käsiteltävään tuotteeseen. Onnettomuudet ja tehottomat toimenpiteet lisäävät sekä paikallisen väestön että ympäröivän ympäristön saastumismahdollisuutta.

Vaikka se ei ole pääkomponentti, UV-C-LED:issä on pieniä määriä materiaaleja, kuten gallium- ja magnesiummetalleja sekä metalloideja piitä ja booria. Booria ei kuitenkaan käytetä kovin usein. Nämä metallit ja/tai metalloidit ovat vangittuina vakaan kiderakenteen sisään, mikä estää niitä huuhtoutumasta ympäröivään ympäristöön.

UV-C-LED:illä on erittäin vakaa kiderakenne, mikä tekee niistä erittäin kestäviä mekaanisten tai ympäristöhäiriöiden aiheuttamia vaurioita vastaan. Tämä tekee niistä poikkeuksellisen kestäviä.

UNEP:n Minamatan yleissopimus

Yhdistyneiden Kansakuntien ympäristöohjelma (UNEP) oli liikkeellepaneva voima Minamatan elohopeaa koskevan yleissopimuksen luomisessa, jotta ihmisten terveyttä ja ympäristöä voitaisiin suojella elohopeapäästöiltä ja -päästöiltä, ​​jotka ovat seurausta ihmisen toiminnasta. Yhdistyneiden kansakuntien ympäristöohjelma (UNEP) on asettanut tavoitepäiväksi 2020 elohopeatuotannon täydelliselle lopettamiselle maailmanlaajuisesti.

Vaikka Minamatan yleissopimus ei suoraan kiellä UV-elohopeahöyrylamppujen valmistusta ja myyntiä, sillä on yleisesti myönteinen vaikutus vaihtoehtoisten teknologioiden laajempaan käyttöön. Tämä johtuu siitä, että Minamatan yleissopimus rajoittaa elohopean määrää, joka voidaan päästää ympäristöön. Alla lueteltujen kaltaisia ​​toimia voidaan pitää mahdollisina vastauksina:

Yritykset, jotka käyttävät ultravioletti (UV) -järjestelmiä tuotteissaan tai valmistusprosesseissaan (esimerkiksi kodinkone-, juoma- ja mikroelektroniikkateollisuudessa sekä biotieteiden alalla), voivat valita parhaiden käytäntöjen soveltamisen valitsemalla LED-vaihtoehdon. johtuen Minamatan yleissopimuksen vaikutuksesta eikä itse yleissopimuksen täytäntöönpanosta.

Alkuperäiset laitteet On mahdollista, että tällä hetkellä perinteisiä elohopealamppuja käyttävät valmistajat löytävät ristiriidan elohopeapohjaisten tuotteiden käytön ja oman ympäristöpolitiikkansa välillä. Nämä valmistajat voivat päättää aloittaa siirtymisen uusien tuotteiden kehittämiseen, joissa käytetään elohopeattomia valonlähteitä Minamata-lakien noudattamiseksi.

On mahdollista, että myös kunnat seuraavat esimerkkiä ottamalla käyttöön UV-C-LEDit; on kuitenkin todennäköisempää, että nämä laitokset vaatisivat lisäaikaa uuden teknologian käyttöönottamiseksi.

Aina tulee olemaan tietty osa väestöstä, joka on kiinnostunut "vihreistä" tai "ympäristöystävällisistä" tuotevaihtoehdoista. Minamatan yleissopimuksella ei kielletä elohopeapohjaisten lamppujen ostamista tai tuotantoa tai edes vaadita niiden merkitsemistä sellaisiksi, mutta sillä on tahaton seuraus, että ihmiset ovat tietoisempia elohopean aiheuttamista vaaroista.

On odotettavissa, että siirtyminen elohopeasta UV-C-LED-valoihin on hidasta sääntelijöille. Koska sääntelijöiden vastuulla on ohjata teknologiaa kokonaisvaltaisimman ratkaisun suuntaan, ne eivät koskaan lakkaa etsimään elohopealle elinkelpoisia vaihtoehtoja.
 

Tehokas UV-LED-valo

Ominaisuudet:

● Suuritehoiset UV-LED-valot ovat kooltaan ja muodoltaan samanlaisia ​​kuin tavanomaiset bakteereita tappavat UV-lamput, mutta ne pystyvät toimimaan suuremmalla UV-teholla.

● Korkeatehoisia UV-LED-valoja käytetään laajalti pakotetuissa ilmakanavajärjestelmissä ja veden desinfiointisovelluksissa.

● Korkeatehoisia UV-LED-valoja käytetään usein hajuntorjunta- ja fotokemiallisissa sovelluksissa.

● Saatavana alhainen otsonia ja otsonia tuottava versio.

Tekniset tiedot: