Merkurovaporo, lumelsenda diodo (LED), kaj ekscimero estas apartaj UV-kuracigaj lampteknologioj. Dum ĉiuj tri estas uzataj en diversaj fotopolimerigprocezoj por krucligi inkojn, tegaĵojn, gluojn kaj eltrudojn, la mekanismoj generantaj la radian UV-energion, same kiel la karakterizaĵoj de la ekvivalenta spektra produktaĵo, estas tute malsamaj. Kompreni ĉi tiujn diferencojn estas instrumenta en apliko kaj formuliĝo-evoluo, UV-resaniga fontselektado kaj integriĝo.
Merkuro-Vaporaj Lampoj
Kaj elektrodaj arklampoj kaj elektrodo-malpli mikroondlampoj kategoriiĝas ene de la kategorio da hidrarga vaporo. Hidrargaj vaporlampoj estas speco de mezpremaj, gas-senŝargiĝlampoj en kiuj malgranda kvanto de elementa hidrargo kaj inerta gaso estas vaporigitaj en plasmon ene de hermetika kvarctubo. Plasmo estas nekredeble alt-temperatura jonigita gaso kapabla je kondukado de elektro. Ĝi estas produktita per aplikado de elektra tensio inter du elektrodoj ene de arklampo aŭ per mikroondado de elektrodo-malpli lampo ene de ĉemetaĵo aŭ kavaĵo simila en koncepto al hejma mikroondforno. Post kiam vaporigita, hidrarga plasmo elsendas larĝspektran lumon trans ultraviolaj, videblaj kaj infraruĝaj ondolongoj.
En la kazo de elektra arklampo, aplikata tensio energiigas la sigelitan kvarctubon. Ĉi tiu energio vaporigas la hidrargon en plasmon kaj liberigas elektronojn de vaporigitaj atomoj. Parto de elektronoj (-) fluas al la pozitiva volframa elektrodo aŭ anodo (+) de la lampo kaj en la elektran cirkviton de la UV-sistemo. La atomoj kun lastatempe mankantaj elektronoj iĝas pozitive energiigitaj katjonoj (+) kiuj fluas al la negative ŝargita volframa elektrodo aŭ katodo de la lampo (-). Dum ili moviĝas, katjonoj frapas neŭtralajn atomojn en la gasmiksaĵo. La efiko transdonas elektronojn de neŭtralaj atomoj al katjonoj. Ĉar katjonoj akiras elektronojn, ili falas en staton de pli malalta energio. La energia diferencialo estas eligita kiel fotonoj kiuj radias eksteren de la kvarctubo. Kondiĉe ke la lampo estas konvene funkciigita, ĝuste malvarmetigita, kaj funkciigita ene de sia utila vivo, konstanta liverado de lastatempe kreitaj katjonoj (+) gravitas direkte al la negativa elektrodo aŭ katodo (-), frapante pli da atomoj kaj produktante kontinuan emision de UV-lumo. Mikroondlampoj funkcias en simila maniero krom ke mikroondoj, ankaŭ konataj kiel radiofrekvenco (RF), anstataŭigas la elektran cirkviton. Ĉar mikroondlampoj ne havas volfram-elektrodojn kaj estas simple hermetika kvarctubo enhavanta hidrargon kaj inertan gason, ili estas ofte referitaj kiel senelektrodoj.
La UV-produktado de larĝbendaj aŭ larĝspektraj hidrargaj vaporlampoj enhavas ultraviolajn, videblajn kaj infraruĝajn ondolongojn, en proksimuma egala proporcio. La ultraviola parto inkluzivas miksaĵon de UVC (200 ĝis 280 Nm), UVB (280 ĝis 315 Nm), UVA (315 ĝis 400 Nm), kaj UVV (400 ĝis 450 Nm) ondolongoj. Lampoj kiuj elsendas UVC en ondolongoj sub 240 Nm generas ozonon kaj postulas ellasadon aŭ filtradon.
La spektra produktado por hidrarga vaporlampo povas esti ŝanĝita aldonante malgrandajn kvantojn de dopantoj, kiel ekzemple: fero (Fe), galio (Ga), plumbo (Pb), stano (Sn), bismuto (Bi), aŭ indio (En). ). La aldonitaj metaloj ŝanĝas la konsiston de la plasmo kaj, sekve, la energion liberigitan kiam katjonoj akiras elektronojn. Lampoj kun aldonitaj metaloj estas referitaj kiel dopitaj, aldonaĵoj kaj metalaj Halogenidoj. Plej UV-formulitaj inkoj, tegaĵoj, gluoj, kaj eltrudaĵoj estas dizajnitaj por egali la produktadon de aŭ norma hidrargo- (Hg) aŭ fer- (Fe) dopitaj lampoj. Fer-dopitaj lampoj ŝanĝas parton de la UV-produktaĵo al pli longaj, preskaŭ videblaj ondolongoj, kiu rezultigas pli bonan penetron tra pli dikaj, tre pigmentigitaj formuliĝoj. UV-formuliĝoj enhavantaj titandioksidon tendencas resaniĝi pli bone per galium- (GA)-dopitaj lampoj. Tio estas ĉar galiumlampoj ŝanĝas signifan parton de UV-produktaĵo direkte al ondolongoj pli longaj ol 380 nm. Ĉar titandioksidaj aldonaĵoj ĝenerale ne sorbas lumon super 380 nm, uzi galiumlampoj kun blankaj formuliĝoj permesas pli da UV-energio esti absorbita per fotoiniciatoj kontraste al aldonaĵoj.
Spektraj profiloj provizas formulistojn kaj finuzantojn per vida reprezentado de kiel radiata produktaĵo por specifa lampdezajno estas distribuita trans la elektromagneta spektro. Dum vaporigita hidrargo kaj aldonaĵmetaloj havas difinitajn radiadkarakterizaĵojn, la preciza miksaĵo de elementoj kaj inertaj gasoj ene de la kvarctubo kune kun la lampa konstruo kaj resaniga sistemo-dezajno ĉiuj influas UV-produktadon. La spektra produktaĵo de ne-integra lampo funkciigita kaj mezurita fare de lampoprovizanto en subĉiela havos malsaman spektran produktaĵon ol lampo muntita ene de lampokapo kun konvene dizajnita reflektoro kaj malvarmigo. Spektraj profiloj estas facile haveblaj de UV-sistemprovizantoj, kaj estas utilaj en formuliĝdisvolviĝo kaj lampelekto.
Ofta spektra profilo intrigas spektran radiadon sur la y-akso kaj ondolongo sur la x-akso. La spektra radiado povas esti elmontrita laŭ pluraj manieroj inkluzive de absoluta valoro (ekz. W/cm2/nm) aŭ arbitraj, relativaj aŭ normaligitaj (unu-malpli) mezuroj. La profiloj ofte montras la informojn kiel aŭ linidiagramo aŭ kiel strekdiagramo kiu grupigas produktaĵon en 10 nm-bendojn. La sekva hidrarka arka lampo spektra produktaĵgrafo montras relativan radiadon kun respekto al ondolongo por la sistemoj de GEW (Figuro 1).
FIGURO 1 »Spektra eligo-diagramoj por hidrargo kaj fero.
Lampo estas la esprimo uzita por rilati al la UV-eliganta kvarctubo en Eŭropo kaj Azio, dum nordaj kaj sudamerikanoj emas uzi interŝanĝeblan miksaĵon de bulbo kaj lampo. Lampo kaj lampokapo ambaŭ rilatas al la plena aro kiu enhavas la kvarctubon kaj ĉiujn aliajn mekanikajn kaj elektrajn komponantojn.
Elektrodaj Arkaj Lampoj
Elektrodaj arkaj lampsistemoj konsistas el lampkapo, malvarmiga ventolilo aŭ malvarmigilo, elektroprovizo, kaj hom-maŝina interfaco (HMI). La lampokapo inkludas lampon (ampolo), reflektoron, metalenfermaĵon aŭ loĝejon, obturatoran asembleon, kaj foje kvarcfenestron aŭ dratprotekton. GEW muntas ĝiajn kvarctubojn, reflektorojn, kaj obturatormekanismojn ene de kasesembleoj kiuj povas esti facile forigitaj de la ekstera lampa kapenfermaĵo aŭ loĝejo. Forigi GEW-kasedon estas tipe plenumita ene de sekundoj uzante ununuran Allen-ŝlosilon. Ĉar la UV-produktado, totala lampa kapgrandeco kaj formo, sistemaj trajtoj kaj helpaj ekipaĵaj bezonoj varias laŭ apliko kaj merkato, elektrodaj arkaj lampsistemoj estas ĝenerale dezajnitaj por difinita kategorio de aplikoj aŭ similaj maŝinspecoj.
Merkurvaporaj lampoj elsendas 360° da lumo el la kvarctubo. Arkaj lampsistemoj uzas reflektorojn situantajn sur la flankoj kaj malantaŭo de la lampo por kapti kaj fokusigi pli da la lumo al precizigita distanco antaŭ la lampokapo. Ĉi tiu distanco estas konata kiel la fokuso kaj estas kie la surradiado estas plej granda. Arklampoj tipe elsendas en la intervalo de 5 ĝis 12 W/cm2 ĉe la fokuso. Ĉar ĉirkaŭ 70% de la UV-produktaĵo de la lampokapo venas de la reflektoro, estas grave konservi reflektorojn puraj kaj anstataŭigi ilin periode. Ne purigi aŭ anstataŭigi reflektorojn estas ofta kontribuanto al nesufiĉa kuraco.
Dum pli ol 30 jaroj, GEW plibonigas la efikecon de siaj kuracaj sistemoj, personigante funkciojn kaj eliron por renkonti la bezonojn de specifaj aplikoj kaj merkatoj, kaj disvolvas grandan biletujon da integraj akcesoraĵoj. Kiel rezulto, la hodiaŭaj komercaj ofertoj de GEW inkluzivas kompaktajn loĝdezajnojn, reflektorojn optimumigitajn por pli granda UV-reflektado kaj reduktita infraruĝo, trankvilaj integraj obturatoraj mekanismoj, interretaj jupoj kaj fendoj, konkoŝela retmanĝigo, nitrogena inercio, pozitive premizitaj kapoj, tuŝekrano. operaciisto-interfaco, solidsubstancaj elektroprovizoj, pli grandaj operaciaj efikecoj, UV-produktadmonitorado, kaj fora sistemmonitorado.
Kiam mezpremaj elektrodaj lampoj funkcias, la kvarca surfaca temperaturo estas inter 600 °C kaj 800 °C, kaj la interna plasmotemperaturo estas kelkmil centigradaj gradoj. Malvola aero estas la primara rimedo por konservi la ĝustan lampfunkcian temperaturon kaj forigi iom da el la radia infraruĝa energio. GEW provizas ĉi tiun aeron negative; tio signifas ke aero estas tirita tra la enfermaĵo, laŭ la reflektoro kaj lampo, kaj elĉerpita la kunigo kaj for de la maŝino aŭ kuracsurfaco. Kelkaj GEW-sistemoj kiel ekzemple la E4C utiligas likvan malvarmigon, kiu ebligas iomete pli grandan UV-produktadon kaj reduktas la totalan lampa kapgrandecon.
Elektrodaj arkaj lampoj havas varmigajn kaj malvarmigajn ciklojn. Lampoj estas frapitaj per minimuma malvarmigo. Tio permesas al la hidrarga plasmo pliiĝi al la dezirata funkciigadtemperaturo, produkti liberajn elektronojn kaj katjonojn, kaj ebligi kurentfluon. Kiam la lampa kapo estas malŝaltita, la malvarmigo daŭre funkcias dum kelkaj minutoj por egale malvarmigi la kvarcan tubon. Lampo kiu estas tro varma ne refrafos kaj devas daŭre malvarmiĝi. La longeco de la ekfunkciigo kaj malvarmigo-ciklo, same kiel la degenero de la elektrodoj dum ĉiu tensio-striko estas kial pneŭmatikaj obturatoraj mekanismoj ĉiam estas integritaj en GEW-elektrodajn arklampasembleojn. Figuro 2 montras aermalvarmigitajn (E2C) kaj likv-malvarmigitajn (E4C) elektrodajn arklampojn.
FIGURO 2 »Likv-malvarmigitaj (E4C) kaj aero-malvarmigitaj (E2C) elektrodaj arkaj lampoj.
UV LED Lampoj
Duonkonduktaĵoj estas solidaj, kristalaj materialoj, kiuj estas iom konduktaj. Elektro fluas tra duonkonduktaĵo pli bone ol izolilo, sed ne tiel bone kiel metala konduktilo. Nature okazantaj sed sufiĉe malefikaj duonkonduktaĵoj inkludas la elementojn silicio, germanio, kaj seleno. Sinteze fabrikitaj duonkonduktaĵoj dizajnitaj por produktado kaj efikeco estas kunmetitaj materialoj kun malpuraĵoj precize impregnitaj ene de la kristala strukturo. Koncerne UV-LED-ojn, aluminio-galio-nitruro (AlGaN) estas ofte uzata materialo.
Duonkonduktaĵoj estas fundamentaj al moderna elektroniko kaj estas realigitaj por formi transistorojn, diodojn, lumelsendantajn diodojn kaj mikroprocesorojn. Semikonduktilaj aparatoj estas integritaj en elektrajn cirkvitojn kaj muntitaj ene de produktoj kiel poŝtelefonoj, tekokomputiloj, tabulkomputiloj, aparatoj, aviadiloj, aŭtoj, teleregiloj, kaj eĉ infanaj ludiloj. Ĉi tiuj etaj sed potencaj komponantoj igas ĉiutagajn produktojn funkcii dum ankaŭ permesante al aĵoj esti kompaktaj, pli maldikaj, malpezaj kaj pli atingeblaj.
En la speciala kazo de LED-oj, precize desegnitaj kaj fabrikitaj duonkonduktaj materialoj elsendas relative mallarĝajn ondolongajn bendojn de lumo kiam ligite al DC-energio. La lumo estas generita nur kiam kurento fluas de la pozitiva anodo (+) al la negativa katodo (-) de ĉiu LED. Ĉar LED-eligo estas rapide kaj facile kontrolita kaj kvazaŭ-monokromata, LED-oj estas ideale taŭgaj por uzo kiel: indikilaj lumoj; transruĝaj komunikadaj signaloj; kontraŭlumo por televidiloj, tekkomputiloj, tablojdoj kaj inteligentaj telefonoj; elektronikaj signoj, afiŝtabuloj kaj jumbotronoj; kaj UV resanigo.
LED estas pozitiva-negativa krucvojo (pn-krucvojo). Ĉi tio signifas, ke unu parto de la LED havas pozitivan ŝargon kaj estas referita kiel la anodo (+), kaj la alia parto havas negativan ŝargon kaj estas referita kiel la katodo (-). Dum ambaŭ flankoj estas relative konduktaj, la krucvojo-limo kie la du flankoj renkontas, konata kiel la malplenigzono, ne estas kondukta. Kiam la pozitiva (+) terminalo de kontinua kurento (DC) energifonto estas konektita al la anodo (+) de la LED, kaj la negativa (-) terminalo de la fonto estas konektita al la katodo (-), negative ŝargitaj elektronoj en la katodo kaj pozitive ŝargitaj elektronvakantaĵoj en la anodo estas forpuŝitaj per la energifonto kaj puŝitaj direkte al la malplenigzono. Ĉi tio estas antaŭa biaso, kaj ĝi havas la efikon venki la nekonduktan limon. La rezulto estas ke liberaj elektronoj en la n-tipa regiono krucas super kaj plenigas vakantaĵojn en la p-tipa regiono. Ĉar elektronoj fluas trans la limon, ili transiras en staton de pli malalta energio. La respektiva guto en energio estas liberigita de la duonkonduktaĵo kiel fotonoj de lumo.
La materialoj kaj dopantoj kiuj formas la kristalan LED-strukturon determinas la spektran produktadon. Hodiaŭ, komerce haveblaj LED-resanigfontoj havas ultraviolajn produktaĵojn centritajn ĉe 365, 385, 395, kaj 405 nm, tipan toleremon de ± 5 nm, kaj gaŭsan spektran distribuon. Ju pli granda la pinto spektra radiado (W/cm2/nm), des pli alta la pinto de la sonorilkurbo. Dum UVC-evoluo daŭras inter 275 kaj 285 nm, produktaĵo, vivo, fidindeco kaj kosto ankoraŭ ne estas komerce realigeblaj por kuracaj sistemoj kaj aplikoj.
Ĉar UV-LED-produktaĵo estas nuntempe limigita al pli longaj UVA-ondlongoj, UV-LED kuracsistemo ne elsendas la larĝbendan spektran produktaĵon karakterizaĵon de mezpremaj hidrargaj vaporlampoj. Ĉi tio signifas, ke UV-LED kuracsistemoj ne elsendas UVC, UVB, plej videblan lumon, kaj varmegajn infraruĝajn ondolongojn. Dum tio ebligas al UV-LED kuracsistemoj esti utiligitaj en pli varmsentemaj aplikoj, ekzistantaj inkoj, tegaĵoj, kaj gluoj formulitaj por mezpremaj hidrargaj lampoj devas esti reformulitaj por UV-LED kuracsistemoj. Feliĉe, kemiaj provizantoj ĉiam pli desegnas proponojn kiel duoblan kuracon. Ĉi tio signifas, ke duobla kuraca formulo intencita kuraci per UV-LED-lampo ankaŭ resaniĝos per hidrarga vaporlampo (Figuro 3).
FIGURO 3 »Spektra eliga diagramo por LED.
La UV-LED kuracaj sistemoj de GEW elsendas ĝis 30 W/cm2 ĉe la elsenda fenestro. Male al elektrodaj arkaj lampoj, UV-LED kuracsistemoj ne asimilas reflektorojn kiuj direktas lumradiojn al koncentrita fokuso. Kiel rezulto, UV-LED-pinta surradiado okazas proksime al la elsenda fenestro. La elsenditaj UV-LED-radioj diverĝas unu de la alia kiam la distanco inter la lampokapo kaj la kuracsurfaco pliiĝas. Tio reduktas la lumkoncentriĝon kaj grandecon de la surradiado kiu atingas la kuracsurfacon. Dum pintradiado estas grava por krucligo, ĉiam pli pli alta surradiado ne estas ĉiam avantaĝa kaj eĉ povas malhelpi pli grandan krucligan densecon. Ondolongo (nm), radiado (W/cm2) kaj energia denseco (J/cm2) ĉiuj ludas kritikajn rolojn en resanigo, kaj ilia kolektiva efiko al kuraco devus esti konvene komprenita dum UV-LED fonto elekto.
LEDoj estas Lambertiaj fontoj. Alivorte, ĉiu UV LED elsendas unuforman antaŭan eliron tra plena 360° x 180° hemisfero. Multaj UV-LED-oj, ĉiu en la ordo de milimetra kvadrato, estas aranĝitaj en ununura vico, matrico de vicoj kaj kolumnoj, aŭ iu alia agordo. Ĉi tiuj subasembleoj, konataj kiel moduloj aŭ tabeloj, estas kreitaj kun interspaco inter LED-oj, kiu certigas miksadon trans interspacoj kaj faciligas diodan malvarmigon. Multoblaj moduloj aŭ aroj tiam estas aranĝitaj en pli grandaj kunigoj por formi diversajn grandecojn de UV-kuracigaj sistemoj (Figures 4 kaj 5). Kromaj komponentoj postulataj por konstrui UV-LED-resanigsistemon inkludas la varmecan lavujon, elsendan fenestron, elektronikajn ŝoforojn, DC-elektroprovizojn, likvan malvarmigan sistemon aŭ malvarmigilon, kaj homan maŝininterfacon (HMI).
FIGURO 4 »La LeoLED-sistemo por retejo.
FIGURO 5 »LeoLED-sistemo por altrapidaj plurlampaj instalaĵoj.
Ĉar UV-LED kuracsistemoj ne radias infraruĝajn ondolongojn. Ili esence transdonas malpli da varmoenergio al la kuracsurfaco ol hidrargaj vaporlampoj, sed tio ne signifas, ke UV-LED-oj devas esti rigardataj kiel malvarmkuraca teknologio. UV-LED kuracaj sistemoj povas elsendi tre altajn pintajn radiadojn, kaj ultraviola ondolongoj estas formo de energio. Kia ajn produktaĵo ne estas sorbita de la kemio varmigos la subestan parton aŭ substraton same kiel ĉirkaŭajn maŝinkomponentojn.
UV LED-oj ankaŭ estas elektraj komponentoj kun neefikecoj pelitaj de la kruda duonkondukta dezajno kaj fabrikado same kiel produktadmetodoj kaj komponentoj uzitaj por paki la LED-ojn en la pli grandan kuracan unuon. Dum la temperaturo de hidrarga vapora kvarctubo devas esti tenita inter 600 kaj 800 °C dum operacio, la LED-pn-krucvojtemperaturo devas resti sub 120 °C. Nur 35-50% de la elektro, kiu funkciigas UV-LED-aron, estas konvertitaj al ultraviola eligo (tre dependa de ondolongo). La resto estas transformita en termikan varmecon, kiu devas esti forigita por konservi la deziratan krucvojan temperaturon kaj certigi specifitan sisteman radiadon, energidensecon kaj unuformecon, same kiel longan vivon. LED-oj estas esence longdaŭraj solidsubstancaj aparatoj, kaj integri LED-ojn en pli grandajn kunigojn kun konvene dizajnitaj kaj konservitaj malvarmigaj sistemoj estas kritika por atingi longvivajn specifojn. Ne ĉiuj UV-kuracigaj sistemoj estas la samaj, kaj nedece dezajnitaj kaj malvarmigitaj UV-LED-kuraciantaj sistemoj havas pli grandan probablecon trovarmiĝi kaj malsukcesi katastrofe.
Arko/LED Hibridaj Lampoj
En iu ajn merkato kie tutnova teknologio estas lanĉita kiel anstataŭaĵo por ekzistanta teknologio, povas ekzisti maltrankvilo koncerne adopton same kiel skeptiko de efikeco. Eblaj uzantoj ofte prokrastas adopton ĝis bone establita instalaĵobazo formiĝas, kazesploroj estas publikigitaj, pozitivaj atestoj komencas cirkuli amase, kaj/aŭ ili akiras unuamanan sperton aŭ referencojn de individuoj kaj kompanioj, kiujn ili konas kaj fidas. Malmola evidenteco estas ofte postulata antaŭ ol tuta merkato tute rezignas la malnovan kaj plene transiras al la nova. Ne helpas, ke sukceshistorioj inklinas esti sekretoj firme, ĉar fruaj adoptantoj ne volas, ke konkurantoj realigu kompareblajn avantaĝojn. Kiel rezulto, kaj realaj kaj troigitaj rakontoj pri seniluziiĝo povas foje resoni tra la merkato kamuflinte la verajn meritojn de nova teknologio kaj plu prokrasti adopton.
Dum historio, kaj kiel kontraŭulo al malvolonta adopto, hibridaj dezajnoj ofte estis akceptitaj kiel transira ponto inter aktuala kaj nova teknologio. Hibridoj permesas al uzantoj akiri fidon kaj determini mem kiel kaj kiam novaj produktoj aŭ metodoj devus esti uzitaj, sen ofero de nunaj kapabloj. En la kazo de UV-kuracado, hibrida sistemo permesas al uzantoj rapide kaj facile interŝanĝi inter hidrargaj vaporaj lampoj kaj LED-teknologio. Por linioj kun multoblaj kuracstacioj, hibridoj permesas gazetarojn funkcii 100% LED, 100% hidrargan vaporon, aŭ kian miksaĵon de la du teknologioj estas postulata por antaŭfiksita laboro.
GEW ofertas ark/LED hibridajn sistemojn por interretaj konvertiloj. La solvo estis evoluigita por la plej granda merkato de GEW, mallarĝa-retetikedo, sed la hibrida dezajno ankaŭ havas uzon en aliaj retejoj kaj ne-retaj aplikoj (Figuro 6). La arko/LED asimilas oftan lampa kaploĝejon kiu povas alĝustigi aŭ hidrargan vaporon aŭ LED-kasedon. Ambaŭ kasedoj elĉerpas universalan potencon kaj kontrolsistemon. Inteligenteco ene de la sistemo ebligas diferencigon inter kasedaj tipoj kaj aŭtomate provizas la taŭgan potencon, malvarmigon kaj operacian interfacon. Forigi aŭ instali aŭ el la hidrargvaporo aŭ LED-kasedoj de GEW estas tipe plenumita ene de sekundoj uzante ununuran Allen-ŝlosilon.
FIGURO 6 »Arko/LED-sistemo por retejo.
Ekscimeraj Lampoj
Ekscimerlampoj estas speco de gas-senŝargiĝa lampo kiu elsendas kvazaŭ-monokromatan transviola energion. Dum ekscimerlampoj estas haveblaj en multaj ondolongoj, oftaj ultraviolaj produktaĵoj estas centritaj ĉe 172, 222, 308, kaj 351 nm. 172-nm-ekcimerlampoj falas ene de la vakua UV-grupo (100 ĝis 200 nm), dum 222 nm estas ekskluzive UVC (200 ĝis 280 nm). 308-nm-ekcimerlampoj elsendas UVB (280 ĝis 315 nm), kaj 351 nm estas solide UVA (315 ĝis 400 nm).
172-nm vakuaj UV-ondlongoj estas pli mallongaj kaj enhavas pli da energio ol UVC; tamen ili luktas por penetri tre profunde en substancojn. Fakte, 172-nm ondolongoj estas tute absorbitaj ene de la supraj 10 ĝis 200 nm de UV-formulita kemio. Kiel rezulto, 172-nm-ekcimerlampoj nur krucligos la plej eksteran surfacon de UV-formuliĝoj kaj devas esti integritaj en kombinaĵo kun aliaj kuracaj aparatoj. Ĉar vakuaj UV-ondlongoj ankaŭ estas absorbitaj per aero, 172-nm-ekcimerlampoj devas esti funkciigitaj en nitrogen-inertita atmosfero.
La plej multaj ekscimerlampoj konsistas el kvarctubo kiu funkcias kiel dielektrika bariero. La tubo estas plenigita per maloftaj gasoj kapablaj formi ekscimer aŭ eksciplex molekulojn (Figuro 7). Malsamaj gasoj produktas malsamajn molekulojn, kaj la malsamaj ekscititaj molekuloj determinas kiuj ondolongoj estas elsenditaj per la lampo. Alttensia elektrodo etendiĝas laŭ la interna longo de la kvarctubo, kaj grundaj elektrodoj etendiĝas laŭ la ekstera longo. Tensioj estas pulsitaj en la lampon ĉe altfrekvencoj. Tio igas elektronojn flui ene de la interna elektrodo kaj malŝarĝi trans la gasmiksaĵon direkte al la eksteraj grundaj elektrodoj. Ĉi tiu scienca fenomeno estas konata kiel dielektra bariera malŝarĝo (DBD). Ĉar elektronoj vojaĝas tra la gaso, ili interagas kun atomoj kaj kreas energiigitajn aŭ jonigitajn speciojn kiuj produktas ekscimer aŭ eksciplex molekulojn. Ekscimer kaj eksciplex molekuloj havas nekredeble mallongan vivon, kaj dum ili putriĝas de ekscitita stato al bazstato, fotonoj de kvazaŭ-monokromata distribuo estas elsenditaj.
FIGURO 7 »Ekscimerlampo
Male al hidrargaj vaporlampoj, la surfaco de la kvarctubo de ekscimerlampo ne varmiĝas. Kiel rezulto, la plej multaj ekscimerlampoj funkcias kun malmulte al neniu malvarmigo. En aliaj kazoj, malalta nivelo de malvarmigo estas postulata kiu estas tipe disponigita per nitrogengaso. Pro la termika stabileco de la lampo, ekscimeraj lampoj estas tuj "ON/OFF" kaj postulas neniujn varmigajn aŭ malvarmigajn ciklojn.
Kiam ekscimeraj lampoj radiantaj je 172 nm estas integritaj en kombinaĵo kun ambaŭ kvazaŭ-monokromataj UVA-LED-kuracigaj sistemoj kaj larĝbendaj hidrargaj vaporlampoj, mating surfacefikoj estas produktitaj. UVA LED-lampoj unue estas uzataj por geligi la kemion. Kvazaŭ-monokromataj ekscimerlampoj tiam kutimas polimerigi la surfacon, kaj finfine larĝbendaj hidrarglampoj krucligas la reston de la kemio. La unikaj spektraj eligoj de la tri teknologioj aplikataj en apartaj stadioj liveras utilajn optikajn kaj funkciajn surfackurajn efikojn, kiuj ne povas esti atingitaj per iu ajn el la UV-fontoj per si mem.
Ekscimeraj ondolongoj de 172 kaj 222 nm ankaŭ efikas ĉe detruado de danĝeraj organikaj substancoj kaj damaĝaj bakterioj, kio faras ekscimerajn lampojn praktikaj por surfacpurigado, desinfektado kaj surfacenergiaj traktadoj.
Lampo Vivo
Koncerne al lampo aŭ ampovivo, la arklampoj de GEW ĝenerale ĝis 2,000 horoj. Lampvivo ne estas absoluta, ĉar UV-produktado iom post iom malpliiĝas kun la tempo kaj estas influita de diversaj faktoroj. La dezajno kaj kvalito de la lampo, same kiel la funkcianta kondiĉo de la UV-sistemo kaj la reagemo de la formuliĝo gravas. Ĝuste dezajnitaj UV-sistemoj certigas, ke la ĝusta potenco kaj malvarmigo postulataj de la specifa lampo (bulbo) dezajno estas provizitaj.
GEW-provizitaj lampoj (ampoloj) ĉiam provizas la plej longan vivon kiam uzataj en GEW kuracsistemoj. Sekundaraj liverfontoj ĝenerale inversigis la lampon de specimeno, kaj la kopioj eble ne enhavas la saman finkongruon, kvarcdiametron, hidrargan enhavon aŭ gasmiksaĵon, kiuj ĉiuj povas influi la UV-produktadon kaj varmogeneradon. Kiam varmogenerado ne estas ekvilibra kontraŭ sistema malvarmigo, la lampo suferas en kaj produktado kaj vivo. Lampoj kiuj funkcias pli malvarme elsendas malpli UV. Lampoj kiuj kuras pli varmaj ne daŭras tiel longe kaj varpiĝas ĉe altaj surfactemperaturoj.
La vivo de elektrodaj arklampoj estas limigita per la funkciiga temperaturo de la lampo, la nombro da kurhoroj, kaj la nombro da startoj aŭ strikoj. Ĉiufoje kiam lampo estas frapita per alttensia arko dum ekfunkciigo, iom da la volframa elektrodo eluziĝas. Fine, la lampo ne refrafos. Elektrodaj arklampoj asimilas obturatormekanismojn kiuj, kiam engaĝitaj, blokas UV-produktadon kiel alternativo al plurfoje biciklado de la lamppotenco. Pli reaktivaj inkoj, tegaĵoj kaj gluoj povas rezultigi pli longan lampovivon; dum malpli reaktivaj formuliĝoj povas postuli pli oftajn lampŝanĝojn.
UV-LED-sistemoj estas esence pli daŭraj ol konvenciaj lampoj, sed UV-LED-vivo ankaŭ ne estas absoluta. Kiel kun konvenciaj lampoj, UV LEDoj havas limojn en kiom malfacile ili povas esti movitaj kaj ĝenerale devas funkciigi kun krucvojtemperaturoj sub 120 °C. Tro-veturantaj LED-oj kaj submalvarmigantaj LED-oj endanĝerigos vivon, rezultigante pli rapidan degeneron aŭ katastrofan fiaskon. Ne ĉiuj UV-LED-sistemaj provizantoj nuntempe ofertas dezajnojn, kiuj plenumas la plej altajn establitajn vivdaŭrojn pli ol 20,000 horoj. La pli bone dezajnitaj kaj konservitaj sistemoj daŭros preter 20,000 horoj, kaj la malsuperaj sistemoj malsukcesos ene de multe pli mallongaj fenestroj. La bona novaĵo estas, ke LED-sistemo-dezajnoj daŭre pliboniĝas kaj daŭras pli longe kun ĉiu dezajna ripeto.
Ozono
Kiam pli mallongaj UVC-ondlongoj influas oksigenajn molekulojn (O2), ili igas oksigenajn molekulojn (O2) dividiĝi en du oksigenajn atomojn (O). La liberaj oksigenatomoj (O) tiam kolizias kun aliaj oksigenaj molekuloj (O2) kaj formas ozonon (O3). Ĉar trioksigeno (O3) estas malpli stabila sur grundnivelo ol dioksigeno (O2), ozono facile revenas al oksigenmolekulo (O2) kaj oksigenatomo (O) kiam ĝi drivas tra atmosfera aero. Liberaj oksigenatomoj (O) tiam rekombinas unu kun la alia ene de la ellassistemo por produkti oksigenmolekulojn (O2).
Por industriaj UV-kuracaj aplikoj, ozono (O3) estas produktita kiam atmosfera oksigeno interagas kun ultraviola ondolongoj sub 240 nm. Larĝbendaj hidrargaj vaporkuracigaj fontoj elsendas UVC inter 200 kaj 280 Nm, kiu interkovras parton de la ozono generanta regiono, kaj ekscimer lampoj elsendas vakuo UV je 172 Nm aŭ UVC je 222 Nm. Ozono kreita de hidrarga vaporo kaj ekscimeraj kuraclampoj estas malstabila kaj ne grava media zorgo, sed necesas ke ĝi estu forigita de la tuja areo ĉirkaŭanta laboristojn ĉar ĝi estas spira irritanto kaj toksa ĉe altaj niveloj. Ĉar komercaj UV-LED kuracsistemoj elsendas UVA-produktaĵon inter 365 kaj 405 nm, ozono ne estas generita.
Ozono havas odoron similan al la odoro de metalo, brulanta drato, kloro, kaj elektra fajrero. Homaj flaraj sensoj povas detekti ozonon tiel malalte kiel 0,01 ĝis 0,03 partoj per miliono (ppm). Dum ĝi varias laŭ persono kaj agadnivelo, koncentriĝoj pli grandaj ol 0.4 ppm povas konduki al malfavoraj spiraj efikoj kaj kapdoloroj. Taŭga ventolado devus esti instalita sur UV-kuraciĝaj linioj por limigi laboristan eksponiĝon al ozono.
UV-kuracaj sistemoj estas ĝenerale dizajnitaj por enhavi la ellasan aeron kiam ĝi forlasas la lampkapojn tiel ĝi povas esti duktita for de funkciigistoj kaj ekster la konstruaĵo kie ĝi nature kadukiĝas en la ĉeesto de oksigeno kaj sunlumo. Alternative, ozon-liberaj lampoj asimilas kvarcan aldonaĵon kiu blokas ozon-generantajn ondolongojn, kaj instalaĵoj dezirantaj eviti dukti aŭ tranĉi truojn en la tegmento ofte utiligas filtrilojn ĉe la eliro de ellasaj ventoliloj.
Afiŝtempo: Jun-19-2024
