Mvuke wa zebaki, diodi inayotoa mwanga (LED), na excimer ni teknolojia mahususi za taa zinazoponya UV. Ijapokuwa zote tatu zinatumika katika michakato mbalimbali ya upigaji picha kwa wino zilizounganishwa, vifuniko, viambatisho, na dondoo, mitambo inayozalisha nishati ya mionzi ya UV, pamoja na sifa za matokeo ya taswira inayolingana, ni tofauti kabisa. Kuelewa tofauti hizi ni muhimu katika ukuzaji wa matumizi na uundaji, uteuzi wa chanzo cha kuponya UV, na ujumuishaji.
Taa za Mvuke za Mercury
Taa zote mbili za arc ya elektrodi na taa za microwave zisizo na electrode ziko ndani ya kategoria ya mvuke wa zebaki. Taa za mvuke za zebaki ni aina ya taa za shinikizo la kati, gesi-kutokwa na gesi ambayo kiasi kidogo cha zebaki ya msingi na gesi ya inert hutolewa kwenye plasma ndani ya bomba la quartz lililofungwa. Plasma ni gesi ya ionized yenye joto la juu sana inayoweza kutoa umeme. Inazalishwa kwa kutumia voltage ya umeme kati ya electrodes mbili ndani ya taa ya arc au kwa microwaving taa isiyo na electrode ndani ya enclosure au cavity sawa na dhana ya tanuri ya microwave ya kaya. Mara tu inapokuwa na mvuke, plasma ya zebaki hutoa mwanga wa wigo mpana kwenye mwanga wa urujuanimno, unaoonekana, na urefu wa mawimbi ya infrared.
Katika kesi ya taa ya arc ya umeme, voltage iliyotumiwa inatia nguvu tube ya quartz iliyofungwa. Nishati hii huyeyusha zebaki ndani ya plazima na kutoa elektroni kutoka kwa atomi zilizovukizwa. Sehemu ya elektroni (-) inatiririka kuelekea elektrodi chanya ya tungsten au anodi (+) ya taa na kuingia kwenye sakiti ya umeme ya mfumo wa UV. Atomi zilizo na elektroni mpya ambazo hazipo huwa mikondoo iliyo na nishati chanya (+) ambayo hutiririka kuelekea elektrodi ya tungsteni iliyo na chaji hasi ya taa au kathodi (-). Zinaposonga, mikondo hugonga atomi zisizo na upande katika mchanganyiko wa gesi. Athari huhamisha elektroni kutoka kwa atomi zisizoegemea upande wowote hadi kasheni. Kadiri cations hupata elektroni, huanguka katika hali ya chini ya nishati. Tofauti ya nishati hutolewa kama fotoni ambazo hutoka nje kutoka kwa bomba la quartz. Isipokuwa taa imewashwa ipasavyo, kupozwa ipasavyo, na kuendeshwa ndani ya maisha yake ya manufaa, usambazaji wa mara kwa mara wa mikondo mipya (+) huvuta kuelekea kwenye elektrodi hasi au kathodi (-), hupiga atomi zaidi na kutoa utoaji unaoendelea wa mwanga wa UV. Taa za microwave hufanya kazi kwa njia sawa isipokuwa kwamba microwaves, pia inajulikana kama frequency ya redio (RF), hubadilisha mzunguko wa umeme. Kwa kuwa taa za microwave hazina elektrodi za tungsten na ni bomba la quartz lililofungwa lililo na zebaki na gesi ajizi, kwa kawaida hujulikana kama electrodeless.
Utoaji wa UV wa ukanda mpana au taa za mvuke za zebaki zenye wigo mpana hupitia mawimbi ya urujuani, inayoonekana na ya infrared, kwa takriban uwiano sawa. Sehemu ya ultraviolet inajumuisha mchanganyiko wa UVC (200 hadi 280 nm), UVB (280 hadi 315 nm), UVA (315 hadi 400 nm), na UVV (400 hadi 450 nm) wavelengths. Taa zinazotoa UVC katika urefu wa mawimbi chini ya nm 240 huzalisha ozoni na zinahitaji moshi au kuchujwa.
Pato la spectral la taa ya mvuke ya zebaki linaweza kubadilishwa kwa kuongeza kiasi kidogo cha dopants, kama vile: chuma (Fe), gallium (Ga), risasi (Pb), bati (Sn), bismuth (Bi), au indium (Indium). ) Metali zilizoongezwa hubadilisha muundo wa plasma na, kwa hiyo, nishati iliyotolewa wakati cations kupata elektroni. Taa zilizo na metali zilizoongezwa hurejelewa kama doped, nyongeza, na halide ya chuma. Wino nyingi, vifuniko, vibandiko, na viambato vilivyoundwa na UV vimeundwa ili kuendana na matokeo ya taa za kawaida za zebaki- (Hg) au chuma- (Fe). Taa zilizo na chuma huhamisha sehemu ya mionzi ya UV hadi urefu wa mawimbi marefu, karibu na kuonekana, ambayo husababisha kupenya bora kupitia michanganyiko minene, yenye rangi nyingi. Michanganyiko ya UV iliyo na dioksidi ya titani huwa na uponyaji bora kwa taa za gallium (GA). Hii ni kwa sababu taa za galliamu huhamisha sehemu kubwa ya pato la UV kuelekea urefu wa mawimbi zaidi ya 380 nm. Kwa kuwa viungio vya dioksidi ya titan kwa ujumla havinyonyi mwanga unaozidi nm 380, kutumia taa za galliamu zenye miundo nyeupe huruhusu nishati zaidi ya UV kufyonzwa na viboreshaji picha tofauti na viungio.
Wasifu wa mawimbi huwapa waundaji na watumiaji wa mwisho uwakilishi unaoonekana wa jinsi mionzi ya pato la muundo mahususi wa taa inavyosambazwa kwenye wigo wa sumakuumeme. Ingawa zebaki na metali za nyongeza zimefafanua sifa za mionzi, mchanganyiko sahihi wa vipengele na gesi ajizi ndani ya bomba la quartz pamoja na muundo wa taa na mfumo wa uponyaji vyote huathiri pato la UV. Pato la spectral la taa isiyounganishwa inayotumiwa na kupimwa na mtoaji wa taa katika hewa ya wazi itakuwa na pato tofauti la spectral kuliko taa iliyowekwa ndani ya kichwa cha taa na kutafakari vizuri na baridi. Profaili za Spectral zinapatikana kwa urahisi kutoka kwa wasambazaji wa mfumo wa UV, na ni muhimu katika ukuzaji wa uundaji na uteuzi wa taa.
Wasifu wa kawaida wa taswira hupanga miale ya taswira kwenye mhimili wa y na urefu wa mawimbi kwenye mhimili wa x. Mwangaza wa mwangaza unaweza kuonyeshwa kwa njia kadhaa ikijumuisha thamani kamili (km W/cm2/nm) au hatua za kiholela, za jamaa, au za kawaida (kidogo). Wasifu kwa kawaida huonyesha maelezo kama chati ya mstari au kama chati ya upau ambayo hukusanya matokeo katika bendi 10 za nm. Grafu ifuatayo ya taa ya arc ya zebaki inaonyesha mwangaza wa kiasi kuhusiana na urefu wa mawimbi kwa mifumo ya GEW (Mchoro 1).
KIELELEZO 1 »Chati za pato la Spectral za zebaki na chuma.
Taa ni neno linalotumiwa kurejelea mirija ya quartz inayotoa UV huko Uropa na Asia, wakati Waamerika Kaskazini na Kusini huwa wanatumia mchanganyiko unaoweza kubadilishwa wa balbu na taa. Kichwa cha taa na taa zote mbili zinarejelea mkusanyiko kamili ambao huweka bomba la quartz na vifaa vingine vyote vya mitambo na umeme.
Taa za Arc za Electrode
Mifumo ya taa ya arc ya electrode inajumuisha kichwa cha taa, feni ya kupoeza au baridi, usambazaji wa umeme, na kiolesura cha mashine ya binadamu (HMI). Kichwa cha taa kinajumuisha taa (bulb), kutafakari, casing ya chuma au nyumba, mkusanyiko wa shutter, na wakati mwingine dirisha la quartz au walinzi wa waya. GEW huweka mirija yake ya quartz, viakisi, na mitambo ya kufunga ndani ya mikusanyiko ya kaseti ambayo inaweza kuondolewa kwa urahisi kutoka kwa ganda la kichwa cha taa au nyumba. Kuondoa kaseti ya GEW kwa kawaida hukamilishwa ndani ya sekunde kwa kutumia wrench moja ya Allen. Kwa sababu pato la UV, saizi ya jumla ya kichwa cha taa na umbo, vipengele vya mfumo, na mahitaji ya vifaa vya ziada hutofautiana kulingana na matumizi na soko, mifumo ya taa ya arc elektrodi kwa ujumla imeundwa kwa aina fulani ya programu au aina za mashine zinazofanana.
Taa za mvuke za zebaki hutoa 360 ° ya mwanga kutoka kwa bomba la quartz. Mifumo ya taa ya arc hutumia viakisi vilivyo kwenye kando na nyuma ya taa ili kukamata na kuzingatia zaidi ya mwanga kwa umbali maalum mbele ya kichwa cha taa. Umbali huu unajulikana kama lengo na ndipo ambapo mwasho ni mkubwa zaidi. Taa za safu kwa kawaida hutoa kati ya 5 hadi 12 W/cm2 kwa kuzingatia. Kwa kuwa karibu 70% ya pato la UV kutoka kwa kichwa cha taa hutoka kwa kutafakari, ni muhimu kuweka viashiria safi na kuzibadilisha mara kwa mara. Kutosafisha au kubadilisha viakisi ni mchangiaji wa kawaida wa tiba isiyotosheleza.
Kwa zaidi ya miaka 30, GEW imekuwa ikiboresha ufanisi wa mifumo yake ya kuponya, kubinafsisha vipengele na matokeo ili kukidhi mahitaji ya programu na masoko mahususi, na kutengeneza jalada kubwa la viambajengo vya kuunganisha. Kwa hivyo, matoleo ya kisasa ya biashara kutoka kwa GEW yanajumuisha miundo thabiti ya nyumba, viakisi vilivyoboreshwa kwa ajili ya kuakisi UV zaidi na kupunguza infrared, mifumo tulivu ya shutter, sketi za wavuti na milio, ulishaji wa wavuti wa clam-shell, uingizaji wa nitrojeni, vichwa vilivyoshinikizwa vyema, skrini ya kugusa. kiolesura cha opereta, vifaa vya umeme vya hali dhabiti, utendakazi bora zaidi, ufuatiliaji wa pato la UV, na ufuatiliaji wa mfumo wa mbali.
Wakati taa za electrode za shinikizo la kati zinafanya kazi, joto la uso wa quartz ni kati ya 600 ° C na 800 ° C, na joto la ndani la plasma ni digrii elfu kadhaa za centigrade. Hewa ya kulazimishwa ndiyo njia kuu ya kudumisha halijoto sahihi ya uendeshaji wa taa na kuondoa baadhi ya nishati inayoangaziwa ya infrared. GEW hutoa hewa hii vibaya; hii inamaanisha kuwa hewa inavutwa kupitia kifuko, kando ya kiakisi na taa, na kuchoshwa nje ya mkusanyiko na mbali na mashine au uso wa uponyaji. Baadhi ya mifumo ya GEW kama vile E4C hutumia ubaridi wa kimiminika, ambao huwezesha pato la UV kubwa zaidi na kupunguza ukubwa wa jumla wa kichwa cha taa.
Taa za arc za electrode zina mzunguko wa joto-up na baridi-chini. Taa hupigwa na baridi ndogo. Hii inaruhusu plasma ya zebaki kupanda hadi joto linalohitajika la kufanya kazi, kutoa elektroni na cations bila malipo, na kuwezesha mtiririko wa sasa. Wakati kichwa cha taa kimezimwa, baridi inaendelea kukimbia kwa dakika chache ili sawasawa na bomba la quartz. Taa yenye joto kali haitapiga tena na lazima iendelee kupoa. Urefu wa mzunguko wa kuanza na wa baridi, pamoja na uharibifu wa electrodes wakati wa kila mgomo wa voltage ni kwa nini taratibu za shutter za nyumatiki daima zinaunganishwa kwenye makusanyiko ya taa ya arc ya GEW electrode. Mchoro wa 2 unaonyesha taa za arc za elektroni zilizopozwa na hewa (E2C) na kioevu-kilichopozwa (E4C).
KIELELEZO 2 »Kioevu-kilichopozwa (E4C) na hewa-kilichopozwa (E2C) taa za arc electrode.
Taa za LED za UV
Semi-conductor ni imara, vifaa vya fuwele ambavyo ni conductive kwa kiasi fulani. Umeme unapita kwa njia ya nusu-conductor bora kuliko insulator, lakini si pamoja na conductor metali. Kondakta nusu zinazotokea kiasili lakini zisizo na tija ni pamoja na vipengele vya silicon, germanium, na selenium. Kondakta nusu zilizoundwa kwa usanii zilizoundwa kwa ajili ya uzalishaji na ufanisi ni nyenzo shirikishi zilizo na uchafu uliowekwa ndani ya muundo wa fuwele. Kwa upande wa taa za UV, alumini gallium nitridi (AlGaN) ni nyenzo inayotumiwa sana.
Semi-conductors ni muhimu kwa vifaa vya kisasa vya kielektroniki na vimeundwa kuunda transistors, diodi, diodi zinazotoa mwanga, na vichakataji vidogo. Vifaa vya kondakta nusu huunganishwa kwenye saketi za umeme na kupachikwa ndani ya bidhaa kama vile simu za mkononi, kompyuta za mkononi, kompyuta za mkononi, vifaa, ndege, magari, vidhibiti vya mbali, na hata vifaa vya kuchezea vya watoto. Vipengee hivi vidogo lakini vyenye nguvu hufanya bidhaa za kila siku kufanya kazi huku pia vikiruhusu vipengee kushikana, vyembamba, uzani mwepesi na kwa bei nafuu zaidi.
Katika hali maalum ya LEDs, nyenzo za kondakta nusu zilizoundwa kwa usahihi na kubuniwa hutoa kanda nyembamba za urefu wa mawimbi zinapounganishwa kwenye chanzo cha umeme cha DC. Mwangaza hutolewa tu wakati sasa inapita kutoka anode chanya (+) hadi cathode hasi (-) ya kila LED. Kwa kuwa pato la LED linadhibitiwa kwa haraka na kwa urahisi na quasi-monochromatic, LED zinafaa kwa matumizi kama: taa za viashiria; ishara za mawasiliano ya infrared; mwangaza wa nyuma kwa TV, kompyuta za mkononi, kompyuta za mkononi, na simu mahiri; ishara za elektroniki, mabango, na jumbotroni; na uponyaji wa UV.
LED ni makutano chanya-hasi (pn makutano). Hii ina maana kwamba sehemu moja ya LED ina chaji chanya na inajulikana kama anode (+), na sehemu nyingine ina chaji hasi na inajulikana kama cathode (-). Ingawa pande zote mbili zina upitishaji kiasi, mpaka wa makutano ambapo pande hizo mbili zinakutana, unaojulikana kama eneo la kupungua, haupitishi. Wakati terminal chanya (+) ya chanzo cha umeme cha moja kwa moja (DC) imeunganishwa na anode (+) ya LED, na terminal hasi (-) ya chanzo imeunganishwa na cathode (-), elektroni zenye chaji hasi. katika cathode na nafasi za elektroni zilizo na chaji chanya kwenye anodi hutolewa na chanzo cha nguvu na kusukumwa kuelekea eneo la kupungua. Huu ni upendeleo wa mbele, na una athari ya kushinda mpaka usio wa conductive. Matokeo yake ni kwamba elektroni zisizolipishwa katika eneo la aina ya n huvuka na kujaza nafasi zilizoachwa wazi katika eneo la aina ya p. Elektroni zinapovuka mpaka, zinapita katika hali ya chini ya nishati. Kushuka kwa nishati husika hutolewa kutoka kwa kondakta nusu kama fotoni za mwanga.
Nyenzo na dopants zinazounda muundo wa fuwele za LED huamua pato la spectral. Leo, vyanzo vya kuponya vya LED vinavyopatikana kibiashara vina matokeo ya ultraviolet yanayozingatia 365, 385, 395, na 405 nm, uvumilivu wa kawaida wa ± 5 nm, na usambazaji wa spectral wa Gaussian. Kadiri mng'aro wa kilele wa kilele (W/cm2/nm), ndivyo kilele cha curve ya kengele kinavyoongezeka. Ingawa uundaji wa UVC unaendelea kati ya nm 275 na 285, pato, maisha, utegemezi, na gharama bado hazijaweza kutumika kibiashara kwa mifumo na programu za kuponya.
Kwa kuwa matokeo ya UV-LED kwa sasa yana urefu wa urefu wa mawimbi ya UVA, mfumo wa kuponya wa UV-LED hautoi sifa ya pato la wigo mpana wa taa za mvuke za zebaki zenye shinikizo la kati. Hii inamaanisha kuwa mifumo ya uponyaji ya UV-LED haitoi UVC, UVB, mwanga unaoonekana zaidi, na urefu wa mawimbi wa infrared unaozalisha joto. Ingawa hii inawezesha mifumo ya uponyaji ya UV-LED kutumika katika programu zinazohimili joto zaidi, wino zilizopo, mipako, na viambatisho vilivyoundwa kwa ajili ya taa za zebaki zenye shinikizo la kati lazima ziundwe upya kwa mifumo ya kuponya ya UV-LED. Kwa bahati nzuri, wasambazaji wa kemia wanazidi kubuni matoleo kama tiba mbili. Hii ina maana kwamba uundaji wa tiba mbili unaokusudiwa kutibu kwa taa ya UV-LED pia itatibu kwa taa ya mvuke ya zebaki (Mchoro 3).
KIELELEZO 3 »Chati ya pato la Spectral kwa LED.
Mifumo ya kuponya ya UV-LED ya GEW hutoa hadi 30 W/cm2 kwenye dirisha linalotoa moshi. Tofauti na taa za safu ya elektrodi, mifumo ya uponyaji ya UV-LED haijumuishi viakisi vinavyoelekeza miale ya mwanga kwenye lengo lililokolezwa. Matokeo yake, mionzi ya kilele cha UV-LED hutokea karibu na dirisha la kutotoa moshi. Miale ya UV-LED iliyotolewa hutofautiana kutoka kwa kila mmoja kadiri umbali kati ya kichwa cha taa na uso wa tiba unavyoongezeka. Hii inapunguza mkusanyiko wa mwanga na ukubwa wa miale inayofikia uso wa tiba. Ingawa mwangaza wa kilele ni muhimu kwa kuunganisha, mwangaza unaoongezeka zaidi sio faida kila wakati na unaweza hata kuzuia msongamano mkubwa zaidi wa viunganishi. Urefu wa mawimbi (nm), miale (W/cm2) na msongamano wa nishati (J/cm2) zote zina jukumu muhimu katika kuponya, na athari yake ya pamoja kwenye tiba inapaswa kueleweka ipasavyo wakati wa uteuzi wa chanzo cha UV-LED.
LEDs ni vyanzo vya Lambertian. Kwa maneno mengine, kila LED ya UV inatoa pato la mbele sawa katika hemisphere kamili ya 360° x 180°. Taa nyingi za UV, kila moja kwa mpangilio wa mraba wa milimita, zimepangwa kwa safu moja, safu ya safu na safu, au usanidi mwingine. Mikusanyiko hii ndogo, inayojulikana kama moduli au safu, imeundwa kwa nafasi kati ya LEDs ambazo huhakikisha kuchanganya kwa mapungufu na kuwezesha kupoeza diodi. Kisha moduli nyingi au safu hupangwa katika mikusanyiko mikubwa ili kuunda saizi tofauti za mifumo ya kuponya ya UV (Mchoro 4 na 5). Vipengele vya ziada vinavyohitajika ili kuunda mfumo wa uponyaji wa UV-LED ni pamoja na kipenyo cha joto, dirisha la kutoa moshi, viendeshi vya kielektroniki, vifaa vya umeme vya DC, mfumo wa kupoeza kioevu au baridi, na kiolesura cha mashine ya binadamu (HMI).
KIELELEZO 4 »Mfumo wa LeoLED kwa wavuti.
KIELELEZO 5 »Mfumo wa LeoLED kwa mitambo ya taa nyingi za kasi.
Kwa kuwa mifumo ya kuponya ya UV-LED haitoi urefu wa mawimbi ya infrared. Wao huhamisha nishati kidogo ya mafuta kwenye uso wa uponyaji kuliko taa za mvuke za zebaki, lakini hii haimaanishi kuwa taa za UV zinapaswa kuzingatiwa kama teknolojia ya kuponya baridi. Mifumo ya kuponya ya UV-LED inaweza kutoa miale ya kilele cha juu sana, na urefu wa mawimbi ya ultraviolet ni aina ya nishati. Matokeo yoyote ambayo hayajamezwa na kemia yatapasha joto sehemu ya chini au substrate pamoja na vijenzi vya mashine vinavyozunguka.
LED za UV pia ni vipengee vya umeme vilivyo na ukosefu wa ufanisi unaoendeshwa na muundo na uundaji mbichi wa nusu-kondakta pamoja na mbinu za utengenezaji na vipengee vinavyotumika kufunga LED kwenye kitengo kikubwa cha kuponya. Wakati halijoto ya bomba la quartz ya mvuke ya zebaki lazima ihifadhiwe kati ya 600 na 800 °C wakati wa operesheni, joto la makutano ya pn ya LED lazima lisalie chini ya 120 °C. Ni 35-50% tu ya umeme unaowezesha safu ya UV-LED inabadilishwa kuwa pato la ultraviolet (inategemea sana urefu wa mawimbi). Zilizobaki hubadilishwa kuwa joto la joto ambalo lazima liondolewe ili kudumisha halijoto inayohitajika ya makutano na kuhakikisha kuwashwa kwa mfumo, msongamano wa nishati na usawa, pamoja na maisha marefu. Taa za LED ni vifaa vya hali dhabiti vinavyodumu kwa muda mrefu, na kuunganisha taa za LED katika mikusanyiko mikubwa iliyo na mifumo ya kupoeza iliyoundwa ipasavyo na iliyodumishwa ni muhimu ili kufikia vipimo vya maisha marefu. Sio mifumo yote ya kuponya UV inayofanana, na mifumo ya uponyaji ya UV-LED iliyoundwa vibaya na kupozwa ina uwezekano mkubwa wa kupata joto kupita kiasi na kushindwa kwa maafa.
Taa za Arc / LED Hybrid
Katika soko lolote ambapo teknolojia mpya kabisa inaletwa kama mbadala wa teknolojia iliyopo, kunaweza kuwa na hofu kuhusu kupitishwa na kutilia shaka utendakazi. Watumiaji wanaotarajiwa mara nyingi huchelewesha kupitishwa hadi fomu za msingi za usakinishaji zilizoimarishwa, tafiti za matukio zichapishwe, ushuhuda chanya huanza kusambazwa kwa wingi, na/au wapate uzoefu wa moja kwa moja au marejeleo kutoka kwa watu binafsi na makampuni wanayojua na kuamini. Ushahidi mgumu mara nyingi unahitajika kabla ya soko zima kuachilia kabisa mabadiliko ya zamani na kikamilifu hadi mpya. Haisaidii kwamba hadithi za mafanikio huwa na siri nyingi kwani watu wanaokubali kutumia mapema hawataki washindani wapate faida zinazolingana. Kwa hivyo, hadithi za kweli na zilizotiwa chumvi za kukatisha tamaa wakati mwingine zinaweza kujirudia katika soko zote zikifichua sifa za kweli za teknolojia mpya na kuchelewesha zaidi kupitishwa.
Katika historia, na kama kipingamizi cha kupitishwa kwa kusitasita, miundo mseto mara kwa mara imekubaliwa kama daraja la mpito kati ya teknolojia iliyopo na mpya. Michanganyiko huruhusu watumiaji kujiamini na kujiamulia jinsi na lini bidhaa au mbinu mpya zinapaswa kutumika, bila kuacha uwezo wa sasa. Katika kesi ya uponyaji wa UV, mfumo wa mseto unaruhusu watumiaji kubadilishana haraka na kwa urahisi kati ya taa za mvuke za zebaki na teknolojia ya LED. Kwa laini zilizo na vituo vingi vya kuponya, mahuluti huruhusu mashinikizo kutumia 100% ya LED, 100% ya mvuke ya zebaki, au mchanganyiko wowote wa teknolojia mbili unahitajika kwa kazi fulani.
GEW inatoa mifumo ya mseto ya arc/LED kwa vigeuzi vya wavuti. Suluhisho lilitengenezwa kwa ajili ya soko kubwa zaidi la GEW, lebo ya mtandao finyu, lakini muundo wa mseto pia una matumizi katika programu zingine za wavuti na zisizo za wavuti (Mchoro 6). Arc/LED inajumuisha nyumba ya kawaida ya taa ambayo inaweza kubeba mvuke wa zebaki au kaseti ya LED. Kaseti zote mbili zinatumia mfumo wa nguvu na udhibiti wa ulimwengu wote. Akili ndani ya mfumo huwezesha utofautishaji kati ya aina za kaseti na kutoa kiolesura kinachofaa cha nishati, ubaridi na opereta. Kuondoa au kusakinisha mojawapo ya mvuke wa zebaki ya GEW au kaseti za LED kwa kawaida hutekelezwa ndani ya sekunde chache kwa kutumia wrench moja ya Allen.
KIELELEZO 6 »Mfumo wa Arc/LED kwa wavuti.
Taa za Excimer
Taa za Excimer ni aina ya taa ya kutokwa kwa gesi ambayo hutoa nishati ya ultraviolet ya quasi-monochromatic. Wakati taa za excimer zinapatikana katika urefu wa mawimbi mengi, matokeo ya kawaida ya ultraviolet yanazingatia 172, 222, 308, na 351 nm. Taa za excimer za 172-nm huanguka ndani ya bendi ya UV ya utupu (nm 100 hadi 200), wakati nm 222 ni UVC pekee (200 hadi 280 nm). Taa za excimer za 308-nm hutoa UVB (280 hadi 315 nm), na 351 nm ni UVA thabiti (315 hadi 400 nm).
Mawimbi ya UV ya utupu ya 172-nm ni mafupi na yana nishati zaidi kuliko UVC; hata hivyo, wanajitahidi kupenya ndani sana ndani ya vitu. Kwa kweli, urefu wa 172-nm humezwa kabisa ndani ya 10 hadi 200 nm ya kemia iliyoundwa na UV. Kwa hivyo, taa za excimer 172-nm zitaunganisha uso wa nje wa michanganyiko ya UV na lazima ziunganishwe pamoja na vifaa vingine vya kuponya. Kwa kuwa urefu wa mawimbi ya UV ya utupu pia humezwa na hewa, taa za excimer za 172-nm lazima ziendeshwe katika angahewa inayoingizwa na nitrojeni.
Taa nyingi za excimer zinajumuisha bomba la quartz ambalo hutumika kama kizuizi cha dielectric. Bomba hilo limejazwa na gesi adimu zenye uwezo wa kutengeneza excimer au molekuli exciplex (Mchoro 7). Gesi tofauti huzalisha molekuli tofauti, na molekuli tofauti za msisimko huamua ni urefu gani wa wavelengths hutolewa na taa. Electrode ya juu-voltage inaendesha kwenye urefu wa ndani wa bomba la quartz, na elektroni za ardhini hutembea kwa urefu wa nje. Voltages hupigwa ndani ya taa kwa masafa ya juu. Hii husababisha elektroni kutiririka ndani ya elektrodi ya ndani na kumwaga kwenye mchanganyiko wa gesi kuelekea elektrodi za nje za ardhini. Jambo hili la kisayansi linajulikana kama kutokwa kwa kizuizi cha dielectric (DBD). Elektroni zinaposafiri kupitia gesi, huingiliana na atomi na kuunda spishi zilizotiwa nguvu au ionized ambazo hutoa excimer au molekuli exciplex. Molekuli za excimer na exciplex zina maisha mafupi sana, na zinapooza kutoka hali ya msisimko hadi hali ya chini, fotoni za usambazaji wa quasi-monochromatic hutolewa.
KIELELEZO 7 »Taa ya Excimer
Tofauti na taa za mvuke za zebaki, uso wa bomba la quartz la excimer haipati moto. Matokeo yake, taa nyingi za excimer zinafanya kazi na baridi kidogo-hakuna. Katika hali nyingine, kiwango cha chini cha baridi kinahitajika ambacho hutolewa kwa kawaida na gesi ya nitrojeni. Kwa sababu ya uthabiti wa mafuta ya taa, taa za excimer 'ZIMWA'/ZIMWA' na hazihitaji mizunguko ya kupasha joto au kupoeza.
Wakati taa za excimer zinazotoka kwa nm 172 zimeunganishwa pamoja na mifumo ya kuponya ya UVA-LED ya quasi-monochromatic na taa za mvuke za zebaki pana, athari za uso wa matting hutolewa. Taa za LED za UVA hutumiwa kwanza kupaka kemia. Taa za excimer za quasi-monochromatic kisha hutumika kupolimisha uso, na mwishowe taa za zebaki pana huunganisha kemia nyingine. Matokeo ya kipekee ya taswira ya teknolojia tatu zinazotumika katika hatua tofauti hutoa athari za manufaa za macho na kazi za kutibu uso ambazo haziwezi kufikiwa na mojawapo ya vyanzo vya UV peke yake.
Excimer wavelengths ya 172 na 222 nm pia ni bora katika kuharibu vitu hatari vya kikaboni na bakteria hatari, ambayo hufanya taa za excimer kuwa za vitendo kwa kusafisha uso, kuua viini na matibabu ya nishati ya uso.
Maisha ya taa
Kuhusiana na maisha ya taa au balbu, taa za arc za GEW kwa ujumla hadi saa 2,000. Uhai wa taa sio kabisa, kwani pato la UV hupungua polepole kwa wakati na huathiriwa na sababu kadhaa. Muundo na ubora wa taa, pamoja na hali ya uendeshaji wa mfumo wa UV na reactivity ya suala la uundaji. Mifumo ya UV iliyopangwa vizuri huhakikisha kwamba nguvu sahihi na baridi inayohitajika na muundo maalum wa taa (bulb) hutolewa.
Taa zinazotolewa na GEW (balbu) daima hutoa maisha marefu zaidi wakati zinatumiwa katika mifumo ya kuponya ya GEW. Vyanzo vya usambazaji wa pili kwa ujumla vimebadilisha taa kutoka kwa sampuli, na nakala haziwezi kuwa na kipeo sawa cha mwisho, kipenyo cha quartz, maudhui ya zebaki au mchanganyiko wa gesi, ambayo yote yanaweza kuathiri uzalishaji wa UV na uzalishaji wa joto. Wakati kizazi cha joto hakina usawa dhidi ya baridi ya mfumo, taa inakabiliwa na pato na maisha. Taa zinazoendesha baridi zaidi hutoa UV kidogo. Taa zinazoendesha joto zaidi hazidumu kwa muda mrefu na zinazunguka kwenye joto la juu la uso.
Uhai wa taa za arc electrode ni mdogo na joto la uendeshaji wa taa, idadi ya saa za kukimbia, na idadi ya kuanza au mgomo. Kila wakati taa inapigwa na arc high-voltage wakati wa kuanza, kidogo ya electrode ya tungsten huvaa. Hatimaye, taa haitapiga tena. Taa za safu ya elektrodi hujumuisha mifumo ya kufunga ambayo, inaposhughulikiwa, huzuia pato la UV kama njia mbadala ya kuendesha baisikeli ya nguvu ya taa mara kwa mara. Wino tendaji zaidi, mipako, na viambatisho vinaweza kusababisha maisha marefu ya taa; ilhali, uundaji tendaji kidogo unaweza kuhitaji mabadiliko ya mara kwa mara ya taa.
Mifumo ya UV-LED ni ya kudumu zaidi kuliko taa za kawaida, lakini maisha ya UV-LED pia sio kabisa. Kama ilivyo kwa taa za kawaida, taa za UV zina kikomo katika jinsi zinavyoweza kuendeshwa na kwa ujumla lazima zifanye kazi na viwango vya joto vya makutano chini ya 120 °C. Taa zinazoendesha gari kupita kiasi na taa zisizo na baridi kali zitahatarisha maisha, na hivyo kusababisha uharibifu wa haraka zaidi au kushindwa kwa maafa makubwa. Sio wasambazaji wote wa mfumo wa UV-LED kwa sasa wanaotoa miundo inayokidhi maisha bora zaidi ya zaidi ya saa 20,000. Mifumo iliyoundwa vizuri na kudumishwa itaendelea zaidi ya masaa 20,000, na mifumo ya chini itashindwa ndani ya madirisha mafupi zaidi. Habari njema ni kwamba miundo ya mfumo wa LED inaendelea kuboreshwa na kudumu kwa muda mrefu kwa kila marudio ya muundo.
Ozoni
Wakati mawimbi mafupi ya UVC yanapoathiri molekuli za oksijeni (O2), husababisha molekuli za oksijeni (O2) kugawanyika katika atomi mbili za oksijeni (O). Atomi za bure za oksijeni (O) kisha hugongana na molekuli zingine za oksijeni (O2) na kuunda ozoni (O3). Kwa kuwa trioksijeni (O3) haina uthabiti katika kiwango cha chini kuliko dioksijeni (O2), ozoni hurejea kwa urahisi hadi kwa molekuli ya oksijeni (O2) na atomi ya oksijeni (O) inapoteleza kupitia hewa ya angahewa. Atomi za bure za oksijeni (O) kisha huungana tena na nyingine ndani ya mfumo wa kutolea nje ili kutoa molekuli za oksijeni (O2).
Kwa matumizi ya viwandani ya kuponya UV, ozoni (O3) hutolewa wakati oksijeni ya anga inaingiliana na mawimbi ya ultraviolet chini ya 240 nm. Vyanzo vya Broadband zebaki vinavyoponya mvuke hutoa UVC kati ya 200 na 280 nm, ambayo hupishana sehemu ya eneo linalozalisha ozoni, na taa za excimer hutoa UV utupu katika nm 172 au UVC katika nm 222. Ozoni inayoundwa na mvuke ya zebaki na taa za kuponya za zebaki haina dhabiti na si suala muhimu la kimazingira, lakini ni muhimu kwamba iondolewe kutoka eneo la karibu la wafanyakazi kwani inawasha upumuaji na ina sumu katika viwango vya juu. Kwa kuwa mifumo ya kibiashara ya UV-LED ya kuponya hutoa pato la UVA kati ya 365 na 405 nm, ozoni haitokezwi.
Ozoni ina harufu sawa na harufu ya chuma, waya inayowaka, klorini, na cheche ya umeme. Hisia za kunusa za binadamu zinaweza kutambua ozoni ikiwa chini ya sehemu 0.01 hadi 0.03 kwa milioni (ppm). Ingawa inatofautiana kulingana na mtu na kiwango cha shughuli, viwango vya zaidi ya 0.4 ppm vinaweza kusababisha athari mbaya za kupumua na maumivu ya kichwa. Uingizaji hewa ufaao unapaswa kusakinishwa kwenye njia za kuponya UV ili kupunguza mfiduo wa wafanyikazi kwa ozoni.
Mifumo ya kuponya UV kwa ujumla imeundwa ili kudhibiti hewa ya kutolea nje inapoacha vichwa vya taa ili iweze kuondolewa kutoka kwa waendeshaji na nje ya jengo ambapo kwa kawaida huharibika kukiwa na oksijeni na mwanga wa jua. Vinginevyo, taa zisizo na ozoni hujumuisha nyongeza ya quartz ambayo huzuia urefu wa mawimbi ya kuzalisha ozoni, na vifaa vinavyotaka kuzuia upitishaji au kukata mashimo kwenye paa mara nyingi hutumia vichungi kwenye njia ya kutoka ya feni za kutolea nje.
Muda wa kutuma: Juni-19-2024
