Fwar tal-merkurju, dajowd li jarmi d-dawl (LED), u excimer huma teknoloġiji distinti tal-bozoz li jfejqu UV. Filwaqt li t-tlieta huma użati f'diversi proċessi ta 'fotopolimerizzazzjoni biex crosslink linka, kisjiet, adeżivi u estrużjonijiet, il-mekkaniżmi li jiġġeneraw l-enerġija UV rradjata, kif ukoll il-karatteristiċi tal-output spettrali korrispondenti, huma kompletament differenti. Il-fehim ta 'dawn id-differenzi huwa strumentali fl-iżvilupp tal-applikazzjoni u l-formulazzjoni, l-għażla tas-sors ta' kura UV, u l-integrazzjoni.
Lampi tal-Fwar tal-Merkurju
Kemm il-bozoz bl-ark tal-elettrodu kif ukoll il-lampi microwave mingħajr elettrodu jaqgħu fil-kategorija tal-fwar tal-merkurju. Il-bozoz tal-fwar tal-merkurju huma tip ta 'lampi ta' pressjoni medja, ta 'skariku tal-gass li fihom ammont żgħir ta' merkurju elementali u gass inert huma vaporizzati fi plażma ġewwa tubu tal-kwarz issiġillat. Il-plażma hija gass jonizzat b'temperatura għolja oerhört kapaċi li jwassal l-elettriku. Jiġi prodott bl-applikazzjoni ta 'vultaġġ elettriku bejn żewġ elettrodi f'bozza tal-ark jew billi microwaving fanal mingħajr elettrodu ġewwa kompartiment jew kavità simili fil-kunċett għal forn microwave tad-dar. Ladarba tiġi vaporizzata, il-plażma tal-merkurju temetti dawl ta 'spettru wiesa' fuq wavelengths ultravjola, viżibbli u infra-aħmar.
Fil-każ ta 'lampa ta' ark elettriku, vultaġġ applikat jsaħħaħ it-tubu tal-kwarz issiġillat. Din l-enerġija tivvaporizza l-merkurju fi plażma u tirrilaxxa elettroni minn atomi vaporizzati. Porzjon ta 'elettroni (-) jiċċirkola lejn l-elettrodu jew anodu tat-tungstenu pożittiv tal-lampa (+) u fiċ-ċirkwit elettriku tas-sistema UV. L-atomi b'elettroni ġodda neqsin isiru katjoni enerġizzati b'mod pożittiv (+) li jiċċirkolaw lejn l-elettrodu jew katodu tat-tungstenu ċċarġjat b'mod negattiv tal-lampa (-). Hekk kif jimxu, il-katjoni jolqtu atomi newtrali fit-taħlita tal-gass. L-impatt jittrasferixxi elettroni minn atomi newtrali għal katjoni. Hekk kif il-katjoni jiksbu l-elettroni, jinżlu fi stat ta 'enerġija aktar baxxa. Id-differenza tal-enerġija hija skarikata bħala fotoni li jirradja 'l barra mit-tubu tal-kwarz. Sakemm il-lampa tkun imħaddma b'mod xieraq, imkessħa b'mod korrett, u mħaddma fil-ħajja utli tagħha, provvista kostanti ta 'katjoni maħluqa reċentement (+) tixgħel lejn l-elettrodu jew katodu negattiv (-), tolqot aktar atomi u tipproduċi emissjoni kontinwa ta' dawl UV. Lampi microwave joperaw b'mod simili ħlief li microwaves, magħrufa wkoll bħala frekwenza tar-radju (RF), jissostitwixxu ċ-ċirkwit elettriku. Peress li l-lampi microwave m'għandhomx elettrodi tat-tungstenu u huma sempliċiment tubu tal-kwarz issiġillat li fih merkurju u gass inert, huma komunement imsejħa mingħajr elettrodi.
L-output UV ta 'fanali tal-fwar tal-merkurju broadband jew ta' spettru wiesa 'tkopri tul ta' mewġ ultravjola, viżibbli u infra-aħmar, fi proporzjon ugwali approssimattiv. Il-porzjon ultravjola jinkludi taħlita ta 'wavelengths UVC (200 sa 280 nm), UVB (280 sa 315 nm), UVA (315 sa 400 nm), u UVV (400 sa 450 nm). Lampi li jarmu UVC f'tul ta' mewġ taħt 240 nm jiġġeneraw l-ożonu u jeħtieġu exhaust jew filtrazzjoni.
L-output spettrali għal fanal tal-fwar tal-merkurju jista 'jinbidel billi jiżdiedu ammonti żgħar ta' dopants, bħal: ħadid (Fe), gallju (Ga), ċomb (Pb), landa (Sn), bismut (Bi), jew indju (In ). Il-metalli miżjuda jibdlu l-kompożizzjoni tal-plażma u, konsegwentement, l-enerġija rilaxxata meta katjoni jakkwista elettroni. Lampi b'metalli miżjuda jissejħu drogati, addittivi u alid tal-metall. Il-biċċa l-kbira tal-linka, il-kisi, l-adeżivi u l-estrużjonijiet ifformulati bl-UV huma ddisinjati biex jaqblu mal-output ta 'lampi drogati standard tal-merkurju- (Hg) jew tal-ħadid (Fe). Lampi drogati bil-ħadid jaqilbu parti mill-output UV għal wavelengths itwal, kważi viżibbli, li jirriżulta f'penetrazzjoni aħjar permezz ta 'formulazzjonijiet eħxen u pigmentati ħafna. Formulazzjonijiet UV li fihom dijossidu tat-titanju għandhom it-tendenza li jfejqu aħjar b'lampi drogati bil-gallju (GA). Dan għaliex il-lampi tal-gallju jċaqalqu porzjon sinifikanti tal-ħruġ tal-UV lejn wavelengths itwal minn 380 nm. Peress li l-addittivi tad-dijossidu tat-titanju ġeneralment ma jassorbux dawl 'il fuq minn 380 nm, l-użu ta' lampi tal-gallju b'formulazzjonijiet bojod jippermetti li aktar enerġija UV tiġi assorbita minn fotoinizjaturi għall-kuntrarju ta 'addittivi.
Il-profili spettrali jipprovdu lill-formulaturi u lill-utenti finali b'rappreżentazzjoni viżwali ta' kif l-output rradjat għal disinn ta' fanal speċifiku huwa mqassam fl-ispettru elettromanjetiku. Filwaqt li l-merkurju vaporizzat u l-metalli addittivi għandhom karatteristiċi ta 'radjazzjoni definiti, it-taħlita preċiża ta' elementi u gassijiet inerti ġewwa t-tubu tal-kwarz flimkien mal-kostruzzjoni tal-lampa u d-disinn tas-sistema tat-tqaddid kollha jinfluwenzaw l-output UV. L-output spettrali ta' lampa mhux integrata mħaddma u mkejla minn fornitur tal-lampa fil-miftuħ se jkollha output spettrali differenti minn fanal immuntat f'ras tal-lampa b'riflettur u tkessiħ iddisinjati sew. Il-profili spettrali huma faċilment disponibbli minn fornituri tas-sistema UV, u huma utli fl-iżvilupp tal-formulazzjoni u l-għażla tal-lampa.
Profil spettrali komuni jpinġi l-irradjanza spettrali fuq l-assi y u t-tul tal-mewġ fuq l-assi x. L-irradjanza spettrali tista' tintwera b'diversi modi inkluż valur assolut (eż. W/cm2/nm) jew miżuri arbitrarji, relattivi, jew normalizzati (mingħajr unitajiet). Il-profili komunement juru l-informazzjoni jew bħala line chart jew bħala bar chart li tiġbor l-output f'meded ta '10 nm. Il-grafika tal-output spettrali tal-bozza tal-ark tal-merkurju li ġejja turi irradjanza relattiva fir-rigward tal-wavelength għas-sistemi ta 'GEW (Figura 1).
FIGURA 1 »Ċarts tal-output spettrali għall-merkurju u l-ħadid.
Fanal huwa t-terminu użat biex jirreferi għat-tubu tal-kwarz li jarmi l-UV fl-Ewropa u l-Asja, filwaqt li l-Amerikani ta 'Fuq u t'Isfel għandhom it-tendenza li jużaw taħlita interkambjabbli ta' bozza u fanal. Il-lampa u r-ras tal-lampa kemm jirreferu għall-assemblaġġ sħiħ li fih it-tubu tal-kwarz u l-komponenti l-oħra kollha mekkaniċi u elettriċi.
Lampi tal-Ark tal-elettrodu
Is-sistemi tal-bozoz tal-ark tal-elettrodu jikkonsistu f'ras tal-lampa, fann li jkessaħ jew chiller, provvista tal-enerġija, u interface bniedem-magna (HMI). Ir-ras tal-lampa tinkludi fanal (bozza), riflettur, kisi jew akkomodazzjoni tal-metall, assemblaġġ ta 'shutter, u xi kultant tieqa tal-kwarz jew ilqugħ tal-wajer. GEW jimmonta t-tubi tal-kwarz, ir-rifletturi u l-mekkaniżmi tax-shutter tiegħu ġewwa assemblaġġi ta 'cassettes li jistgħu jitneħħew faċilment mill-kisi jew tad-djar tar-ras tal-lampa ta' barra. It-tneħħija ta 'cassette GEW hija tipikament mwettqa fi ftit sekondi bl-użu ta' wrench Allen wieħed. Minħabba li l-output UV, id-daqs u l-għamla ġenerali tar-ras tal-lampa, il-karatteristiċi tas-sistema u l-ħtiġijiet ta 'tagħmir anċillari jvarjaw skont l-applikazzjoni u s-suq, is-sistemi tal-bozoz tal-ark tal-elettrodu huma ġeneralment iddisinjati għal kategorija partikolari ta' applikazzjonijiet jew tipi ta 'magni simili.
Lampi tal-fwar tal-merkurju jarmu 360° ta 'dawl mit-tubu tal-kwarz. Is-sistemi tal-bozoz tal-ark jużaw rifletturi li jinsabu fuq il-ġnub u wara tal-lampa biex jaqbdu u jiffokaw aktar mid-dawl għal distanza speċifikata quddiem ir-ras tal-lampa. Din id-distanza hija magħrufa bħala l-fokus u huwa fejn l-irradjanza hija l-akbar. Lampi tal-ark tipikament jarmu fil-medda ta '5 sa 12 W/ċm2 fil-fokus. Peress li madwar 70% tal-produzzjoni tal-UV mir-ras tal-lampa ġejja mir-riflettur, huwa importanti li r-rifletturi jinżammu nodfa u tibdilhom perjodikament. Mhux tindif jew tibdil tar-rifletturi huwa kontributur komuni għal kura insuffiċjenti.
Għal aktar minn 30 sena, GEW ilu jtejjeb l-effiċjenza tas-sistemi ta 'tqaddid tiegħu, jippersonalizza l-karatteristiċi u l-output biex jissodisfa l-ħtiġijiet ta' applikazzjonijiet u swieq speċifiċi, u jiżviluppa portafoll kbir ta 'aċċessorji ta' integrazzjoni. Bħala riżultat, l-offerti kummerċjali tal-lum minn GEW jinkorporaw disinji tad-djar kompatti, rifletturi ottimizzati għal riflessjoni UV akbar u infra-aħmar mnaqqsa, mekkaniżmi ta 'shutter integrali kwieti, dbielet u slots tal-web, tmigħ tal-web clam-shell, inerzzjoni tan-nitroġenu, irjus taħt pressjoni pożittiva, touch screen interface tal-operatur, provvisti tal-enerġija fi stat solidu, effiċjenzi operazzjonali akbar, monitoraġġ tal-output UV, u monitoraġġ remot tas-sistema.
Meta l-lampi ta ' l-elettrodu ta ' pressjoni medja jkunu qed jaħdmu, it-temperatura tal-wiċċ tal-kwarz hija bejn 600 °C u 800 °C, u t-temperatura interna tal-plażma hija diversi eluf ta ' gradi ċentigradi. L-arja sfurzata hija l-mezz primarju biex tinżamm it-temperatura korretta tat-tħaddim tal-lampa u titneħħa ftit mill-enerġija infra-aħmar irradjata. GEW tforni din l-arja b'mod negattiv; dan ifisser li l-arja tinġibed mill-kisi, tul ir-riflettur u l-lampa, u tiġi eżawrita mill-assemblaġġ u 'l bogħod mill-magna jew il-wiċċ tal-kura. Xi sistemi GEW bħall-E4C jutilizzaw tkessiħ likwidu, li jippermetti output UV kemmxejn akbar u jnaqqas id-daqs ġenerali tar-ras tal-lampa.
Il-bozoz tal-ark tal-elettrodu għandhom ċikli ta 'warm-up u cool-down. Il-lampi jintlaqtu bi tkessiħ minimu. Dan jippermetti li l-plażma tal-merkurju togħla għat-temperatura operattiva mixtieqa, tipproduċi elettroni u katjoni ħielsa, u tippermetti l-fluss tal-kurrent. Meta r-ras tal-lampa tintefa, it-tkessiħ ikompli jaħdem għal ftit minuti biex tkessaħ indaqs it-tubu tal-kwarz. Lampa li tkun sħuna wisq ma terġax tolqot u trid tkompli tiksaħ. It-tul taċ-ċiklu tal-bidu u tat-tkessiħ, kif ukoll id-degradazzjoni tal-elettrodi matul kull strajk tal-vultaġġ huwa għalhekk li l-mekkaniżmi pnewmatiċi tax-shutter huma dejjem integrati fl-assemblaġġi tal-lampa tal-ark tal-elettrodu GEW. Il-Figura 2 turi lampi tal-ark tal-elettrodi mkessħa bl-arja (E2C) u mkessħa bil-likwidu (E4C).
FIGURA 2 »Lampi tal-elettrodi mkessħa bil-likwidu (E4C) u mkessħa bl-arja (E2C).
Lampi LED UV
Semi-kondutturi huma materjali solidi u kristallini li huma kemmxejn konduttivi. L-elettriku jgħaddi minn semi-konduttur aħjar minn iżolatur, iżda mhux tajjeb daqs konduttur metalliku. Semikondutturi li jseħħu b'mod naturali iżda pjuttost ineffiċjenti jinkludu l-elementi silikon, ġermanju u selenju. Semikondutturi fabbrikati sintetikament iddisinjati għall-output u l-effiċjenza huma materjali komposti b'impuritajiet mimlijin b'mod preċiż fi ħdan l-istruttura tal-kristall. Fil-każ ta 'LEDs UV, nitrur tal-gallju tal-aluminju (AlGaN) huwa materjal użat komunement.
Is-semikondutturi huma fundamentali għall-elettronika moderna u huma mfassla biex jiffurmaw transisters, dajowds, dajowds li jarmu d-dawl, u mikro-proċessuri. Apparati semi-kondutturi huma integrati f'ċirkwiti elettriċi u mmuntati ġewwa prodotti bħal telefowns ċellulari, laptops, tablets, apparat, ajruplani, karozzi, kontrolluri remoti, u anke ġugarelli tat-tfal. Dawn il-komponenti ċkejkna iżda qawwija jagħmlu l-prodotti ta 'kuljum jiffunzjonaw filwaqt li jippermettu wkoll li l-oġġetti jkunu kompatti, irqaq, ħfief, u aktar affordabbli.
Fil-każ speċjali ta 'LEDs, materjali semi-kondutturi ddisinjati u fabbrikati b'mod preċiż jarmu meded ta' wavelength relattivament dojoq ta 'dawl meta konnessi ma' sors ta 'enerġija DC. Id-dawl jiġi ġġenerat biss meta l-kurrent jgħaddi mill-anodu pożittiv (+) għall-katodu negattiv (-) ta 'kull LED. Peress li l-output LED huwa kkontrollat malajr u faċilment u kważi monokromatiku, l-LEDs huma idealment adattati għall-użu bħala: dwal indikaturi; Sinjali ta' komunikazzjoni infra-aħmar; Dawl ta' wara għal televiżjonijiet, laptops, tablets, u smart phones; sinjali elettroniċi, billboards, u jumbotrons; u tqaddid UV.
LED huwa junction pożittiv-negattiv (junction pn). Dan ifisser li porzjon wieħed tal-LED għandu ċarġ pożittiv u jissejjaħ l-anodu (+), u l-porzjon l-ieħor għandu ħlas negattiv u jissejjaħ il-katodu (-). Filwaqt li ż-żewġ naħat huma relattivament konduttivi, il-konfini tal-junction fejn iż-żewġ naħat jiltaqgħu, magħrufa bħala ż-żona tat-tnaqqis, mhix konduttiva. Meta t-terminal pożittiv (+) ta 'sors ta' enerġija ta 'kurrent dirett (DC) ikun imqabbad mal-anodu (+) tal-LED, u t-terminal negattiv (-) tas-sors ikun imqabbad mal-katodu (-), elettroni iċċarġjati negattivament fil-katodu u l-postijiet vakanti ta 'l-elettroni ċċarġjati b'mod pożittiv fl-anodu huma mwarrba mis-sors ta' enerġija u mbuttati lejn iż-żona tat-tnaqqis. Dan huwa preġudizzju 'l quddiem, u għandu l-effett li jegħleb il-konfini mhux konduttiv. Ir-riżultat huwa li l-elettroni ħielsa fir-reġjun tat-tip n jaqsmu u jimlew il-postijiet battala fir-reġjun tat-tip p. Hekk kif l-elettroni jiċċirkolaw tul il-konfini, jagħmlu tranżizzjoni fi stat ta 'enerġija aktar baxxa. Il-waqgħa rispettiva fl-enerġija hija rilaxxata mis-semikondutturi bħala fotoni tad-dawl.
Il-materjali u d-dopants li jiffurmaw l-istruttura tal-LED kristallina jiddeterminaw l-output spettrali. Illum, sorsi ta 'tqaddid LED disponibbli kummerċjalment għandhom outputs ultravjola ċċentrata fuq 365, 385, 395, u 405 nm, tolleranza tipika ta' ± 5 nm, u distribuzzjoni spettrali Gaussian. Iktar ma tkun kbira l-ogħla irradjanza spettrali (W/cm2/nm), iktar ikun għoli l-quċċata tal-kurva tal-qanpiena. Filwaqt li l-iżvilupp tal-UVC għadu għaddej bejn 275 u 285 nm, l-output, il-ħajja, l-affidabbiltà u l-ispiża għadhom mhumiex kummerċjalment vijabbli għal sistemi u applikazzjonijiet ta 'tqaddid.
Peress li l-output UV-LED bħalissa huwa limitat għal wavelengths itwal tal-UVA, sistema ta 'kura UV-LED ma temettix il-karatteristika tal-output spettrali tal-broadband ta' lampi tal-fwar tal-merkurju bi pressjoni medja. Dan ifisser li s-sistemi ta 'tqaddid UV-LED ma jarmux UVC, UVB, l-aktar dawl viżibbli, u wavelengths infra-aħmar li jiġġeneraw is-sħana. Filwaqt li dan jippermetti li s-sistemi tal-kura UV-LED jiġu utilizzati f'applikazzjonijiet aktar sensittivi għas-sħana, linka eżistenti, kisi u adeżivi fformulati għal lampi tal-merkurju ta 'pressjoni medja għandhom jiġu riformulati għal sistemi ta' tqaddid UV-LED. Fortunatament, il-fornituri tal-kimika qed ifasslu dejjem aktar offerti bħala kura doppja. Dan ifisser li formulazzjoni ta 'kura doppja maħsuba biex tfejjaq b'lampa UV-LED tfejjaq ukoll b'lampa tal-fwar tal-merkurju (Figura 3).
FIGURA 3 »Ċart tal-output spettrali għall-LED.
Is-sistemi ta 'tqaddid UV-LED ta' GEW jarmu sa 30 W/ċm2 fit-tieqa li toħroġ. B'differenza mill-bozoz tal-ark tal-elettrodu, is-sistemi ta 'tqaddid UV-LED ma jinkorporawx rifletturi li jidderieġu r-raġġi tad-dawl għal fokus ikkonċentrat. Bħala riżultat, l-ogħla irradjanza UV-LED isseħħ qrib it-tieqa li tarmi. Ir-raġġi UV-LED li joħorġu jvarjaw minn xulxin hekk kif id-distanza bejn ir-ras tal-lampa u l-wiċċ tal-kura tiżdied. Dan inaqqas il-konċentrazzjoni tad-dawl u l-kobor tal-irradjanza li tilħaq il-wiċċ tal-kura. Filwaqt li l-ogħla irradjanza hija importanti għall-crosslinking, irradjanza dejjem aktar ogħla mhix dejjem vantaġġuża u tista 'saħansitra tinibixxi densità akbar ta' crosslinking. Wavelength (nm), irradjanza (W/cm2) u densità tal-enerġija (J/cm2) kollha għandhom rwoli kritiċi fil-kura, u l-impatt kollettiv tagħhom fuq il-kura għandu jinftiehem sew waqt l-għażla tas-sors UV-LED.
LEDs huma sorsi Lambertian. Fi kliem ieħor, kull LED UV jarmi output uniformi 'l quddiem fuq emisfera sħiħa ta' 360° x 180°. Bosta LEDs UV, kull wieħed fl-ordni ta 'kwadru millimetru, huma rranġati f'ringiela waħda, matriċi ta' ringieli u kolonni, jew xi konfigurazzjoni oħra. Dawn is-subassemblaġġi, magħrufa bħala moduli jew arrays, huma maħduma bi spazjar bejn LEDs li jiżgura t-taħlit bejn il-lakuni u jiffaċilita t-tkessiħ tad-dijodu. Moduli jew arrays multipli huma mbagħad irranġati f'assemblaġġi akbar biex jiffurmaw diversi daqsijiet ta 'sistemi ta' tqaddid UV (Figuri 4 u 5). Komponenti addizzjonali meħtieġa biex tinbena sistema ta 'tqaddid UV-LED jinkludu s-sink tas-sħana, tieqa li tarmi, sewwieqa elettroniċi, provvisti ta' enerġija DC, sistema ta 'tkessiħ likwidu jew chiller, u interface tal-magna umana (HMI).
FIGURA 4 »Is-sistema LeoLED għall-web.
FIGURA 5 »Sistema LeoLED għal installazzjonijiet b'ħafna bozoz b'veloċità għolja.
Peress li s-sistemi ta 'tqaddid UV-LED ma jirradjawx wavelengths infra-aħmar. Huma b'mod inerenti jittrasferixxu inqas enerġija termali fuq il-wiċċ tal-kura minn lampi tal-fwar tal-merkurju, iżda dan ma jfissirx li l-LEDs UV għandhom jitqiesu bħala teknoloġija li tikkura l-kesħa. Sistemi ta ' tqaddid UV-LED jistgħu jarmu irradjanzi quċċata għolja ħafna, u wavelengths ultravjola huma forma ta ' enerġija. Tkun xi tkun l-output mhux assorbit mill-kimika se jsaħħan il-parti jew sottostrat sottostanti kif ukoll il-komponenti tal-magna tal-madwar.
L-LEDs UV huma wkoll komponenti elettriċi b'ineffiċjenzi mmexxija mid-disinn u l-fabbrikazzjoni ta 'semi-kondutturi mhux maħduma kif ukoll metodi ta' manifattura u komponenti użati biex jippakkjaw l-LEDs fl-unità akbar ta 'tqaddid. Filwaqt li t-temperatura ta 'tubu tal-kwarz tal-fwar tal-merkurju għandha tinżamm bejn 600 u 800 °C waqt it-tħaddim, it-temperatura tal-junction LED pn għandha tibqa' taħt il-120 °C. 35-50% biss tal-elettriku li jħaddem firxa UV-LED huwa kkonvertit għal output ultravjola (dipendenti ħafna mit-tul ta 'mewġ). Il-bqija jiġi trasformat f'sħana termali li għandha titneħħa sabiex tinżamm it-temperatura tal-junction mixtieqa u tiġi żgurata l-irradjanza tas-sistema speċifikata, id-densità tal-enerġija u l-uniformità, kif ukoll ħajja twila. L-LEDs huma intrinsikament apparati ta 'stat solidu li jservu fit-tul, u l-integrazzjoni ta' LEDs f'assemblaġġi akbar b'sistemi ta 'tkessiħ iddisinjati u miżmuma sew hija kritika biex jinkisbu speċifikazzjonijiet ta' ħajja twila. Mhux is-sistemi kollha ta 'tqaddid UV huma l-istess, u s-sistemi ta' tqaddid UV-LED ddisinjati u mkessħa b'mod mhux xieraq għandhom probabbiltà akbar li jisħnu żżejjed u jfallu b'mod katastrofiku.
Lampi Ibridi tal-Ark/LED
Fi kwalunkwe suq fejn teknoloġija ġdida fjamanta hija introdotta bħala sostitut għal teknoloġija eżistenti, jista 'jkun hemm trepidazzjoni dwar l-adozzjoni kif ukoll xettiċiżmu tal-prestazzjoni. Utenti potenzjali ħafna drabi jdewmu l-adozzjoni sakemm tifforma bażi ta 'installazzjoni stabbilita sew, jiġu ppubblikati studji ta' każijiet, testimonjanzi pożittivi jibdew jiċċirkolaw fil-massa, u/jew jiksbu esperjenza diretta jew referenzi minn individwi u kumpaniji li jafu u jafdaw. Ħafna drabi hija meħtieġa evidenza soda qabel ma suq kollu jċedi kompletament l-antik u jgħaddi għal kollox għall-ġdid. Ma jgħinx li l-istejjer ta’ suċċess għandhom it-tendenza li jkunu sigrieti stretti peress li dawk li jadottaw kmieni ma jridux li l-kompetituri jirrealizzaw benefiċċji komparabbli. Bħala riżultat, kemm ir-rakkonti reali kif ukoll esaġerati ta 'diżappunt jistgħu xi kultant jirriverberaw fis-suq kollu li jaħbu l-merti veri ta' teknoloġija ġdida u jdewmu aktar l-adozzjoni.
Matul l-istorja, u bħala kontra l-adozzjoni riluttanti, disinji ibridi ta 'spiss ġew milqugħa bħala pont tranżitorju bejn teknoloġija eżistenti u ġdida. L-ibridi jippermettu lill-utenti jiksbu kunfidenza u jiddeterminaw huma stess kif u meta għandhom jintużaw prodotti jew metodi ġodda, mingħajr ma jiġu sagrifikati l-kapaċitajiet attwali. Fil-każ tal-kura UV, sistema ibrida tippermetti lill-utenti jbiddlu malajr u faċilment bejn lampi tal-fwar tal-merkurju u teknoloġija LED. Għal linji bi stazzjonijiet tat-tqaddid multipli, l-ibridi jippermettu li l-preses jaħdmu 100% LED, 100% fwar tal-merkurju, jew kwalunkwe taħlita taż-żewġ teknoloġiji hija meħtieġa għal xogħol partikolari.
GEW joffri sistemi ibridi ark/LED għall-konvertituri tal-web. Is-soluzzjoni ġiet żviluppata għall-akbar suq ta 'GEW, tikketta tal-web dejqa, iżda d-disinn ibridu għandu wkoll użu f'applikazzjonijiet oħra tal-web u mhux tal-web (Figura 6). L-ark/LED jinkorpora akkomodazzjoni komuni tar-ras tal-lampa li tista 'takkomoda jew fwar tal-merkurju jew cassette LED. Iż-żewġ cassettes run off sistema ta 'enerġija u kontrolli universali. L-intelliġenza fi ħdan is-sistema tippermetti differenzjazzjoni bejn it-tipi ta 'cassette u awtomatikament tipprovdi l-enerġija xierqa, tkessiħ, u interface tal-operatur. It-tneħħija jew l-installazzjoni ta 'waħda mill-fwar tal-merkurju jew kasetts LED ta' GEW hija tipikament imwettqa fi ftit sekondi bl-użu ta 'wrench Allen wieħed.
FIGURA 6 »Sistema tal-ark/LED għall-web.
Lampi Excimer
Lampi excimer huma tip ta 'bozza ta' skariku tal-gass li temetti enerġija ultravjola kważi monokromatika. Filwaqt li lampi excimer huma disponibbli f'tul ta 'mewġ numerużi, outputs ultravjola komuni huma ċċentrati f'172, 222, 308, u 351 nm. Lampi excimer ta '172 nm jaqgħu fil-faxxa UV tal-vakwu (100 sa 200 nm), filwaqt li 222 nm huwa esklussivament UVC (200 sa 280 nm). Lampi excimer 308-nm jarmu UVB (280 sa 315 nm), u 351 nm huwa solidament UVA (315 sa 400 nm).
Wavelengths UV vakwu 172-nm huma iqsar u fihom aktar enerġija minn UVC; madankollu, jitħabtu biex jippenetraw fil-fond ħafna fis-sustanzi. Fil-fatt, wavelengths ta '172-nm huma assorbiti kompletament fl-aqwa 10 sa 200 nm tal-kimika fformulata bl-UV. Bħala riżultat, lampi excimer 172-nm se crosslink biss il-wiċċ l-aktar 'il barra ta' formulazzjonijiet UV u għandhom jiġu integrati flimkien ma 'apparati oħra ta' kura. Peress li l-wavelengths tal-UV tal-vakwu huma assorbiti wkoll mill-arja, lampi excimer ta '172-nm għandhom jitħaddmu f'atmosfera inertata bin-nitroġenu.
Ħafna bozoz excimer jikkonsistu minn tubu tal-kwarz li jservi bħala barriera dielettrika. It-tubu huwa mimli b'gassijiet rari li kapaċi jiffurmaw molekuli excimer jew exciplex (Figura 7). Gassijiet differenti jipproduċu molekuli differenti, u l-molekuli eċċitati differenti jiddeterminaw liema wavelengths huma emessi mill-lampa. Elettrodu ta 'vultaġġ għoli jimxi tul it-tul ta' ġewwa tat-tubu tal-kwarz, u l-elettrodi ta 'l-art jimxu tul it-tul ta' barra. Vultaġġi huma pulsati fil-lampa fi frekwenzi għoljin. Dan jikkawża li l-elettroni jiċċirkolaw fi ħdan l-elettrodu intern u joħorġu mit-taħlita tal-gass lejn l-elettrodi esterni tal-art. Dan il-fenomenu xjentifiku huwa magħruf bħala dielectric barrier discharge (DBD). Hekk kif l-elettroni jivvjaġġaw permezz tal-gass, jinteraġixxu ma 'atomi u joħolqu speċi enerġizzati jew jonizzati li jipproduċu molekuli excimer jew exciplex. Excimer u molekuli exciplex għandhom ħajja oerhört qasira, u hekk kif jiddekomponu minn stat eċċitati għal stat fundamentali, jinħarġu fotoni ta 'distribuzzjoni kważi monokromatika.
FIGURA 7 »Fanal excimer
B'differenza mill-lampi tal-fwar tal-merkurju, il-wiċċ tat-tubu tal-kwarz ta 'lampa excimer ma jaħraqx. Bħala riżultat, il-biċċa l-kbira tal-lampi excimer jaħdmu bi ftit li xejn tkessiħ. F'każijiet oħra, huwa meħtieġ livell baxx ta 'tkessiħ li huwa tipikament ipprovdut minn gass tan-nitroġenu. Minħabba l-istabbiltà termali tal-lampa, il-lampi excimer huma 'ON/OFF' immedjati u ma jeħtieġu l-ebda ċikli ta 'tisħin jew tkessiħ.
Meta lampi excimer li jirradja f'172 nm huma integrati flimkien ma 'sistemi ta' kura UVA-LED kważi monokromatiċi u bozoz tal-fwar tal-merkurju broadband, jiġu prodotti effetti tal-wiċċ tal-ħsajjar. Lampi LED UVA huma l-ewwel użati għall-ġell-kimika. Lampi excimer kważi-monokromatiċi huma mbagħad użati biex polimerizzaw il-wiċċ, u fl-aħħar il-fanali tal-merkurju broadband crosslink il-bqija tal-kimika. L-outputs spettrali uniċi tat-tliet teknoloġiji applikati fi stadji separati jagħtu effetti ta 'kura tal-wiċċ ottiċi u funzjonali ta' benefiċċju li ma jistgħux jinkisbu b'xi wieħed mis-sorsi UV waħdu.
Wavelengths ta 'l-excimer ta' 172 u 222 nm huma wkoll effettivi biex jeqirdu sustanzi organiċi perikolużi u batterji ta 'ħsara, li jagħmel il-lampi excimer prattiċi għat-tindif tal-wiċċ, id-diżinfezzjoni u t-trattamenti tal-enerġija tal-wiċċ.
Ħajja tal-Lampa
Fir-rigward tal-ħajja tal-lampa jew tal-bozza, il-bozoz tal-ark ta 'GEW ġeneralment sa 2,000 siegħa. Il-ħajja tal-bozza mhix assoluta, peress li l-output UV tonqos gradwalment maż-żmien u tiġi affettwata minn diversi fatturi. Id-disinn u l-kwalità tal-lampa, kif ukoll il-kundizzjoni operattiva tas-sistema UV u r-reattività tal-materja tal-formulazzjoni. Sistemi UV iddisinjati sew jiżguraw li jiġu pprovduti l-enerġija u t-tkessiħ korretti meħtieġa mid-disinn speċifiku tal-lampa (bozza).
Lampi (bozoz) fornuti minn GEW dejjem jipprovdu l-itwal ħajja meta jintużaw fis-sistemi ta 'tqaddid GEW. Sorsi ta 'provvista sekondarja ġeneralment għamlu reverse engineering tal-lampa minn kampjun, u l-kopji jista' ma jkunx fihom l-istess twaħħil tat-tarf, dijametru tal-kwarz, kontenut ta 'merkurju, jew taħlita tal-gass, li kollha jistgħu jaffettwaw il-produzzjoni tal-UV u l-ġenerazzjoni tas-sħana. Meta l-ġenerazzjoni tas-sħana ma tkunx ibbilanċjata kontra t-tkessiħ tas-sistema, il-lampa tbati kemm fil-produzzjoni kif ukoll fil-ħajja. Lampi li jkessħu jarmu inqas UV. Il-bozoz li jaħarqu ma jdumux daqshekk u jitgħawweġ f'temperaturi għoljin tal-wiċċ.
Il-ħajja tal-lampi tal-ark tal-elettrodu hija limitata mit-temperatura operattiva tal-lampa, in-numru ta 'sigħat ta' tħaddim, u n-numru ta 'startjar jew strajks. Kull darba li lampa tintlaqat b'ark ta 'vultaġġ għoli waqt il-bidu, ftit mill-elettrodu tat-tungstenu jintlibes. Eventwalment, il-lampa ma terġax tolqot. Il-bozoz tal-ark tal-elettrodu jinkorporaw mekkaniżmi tax-shutter li, meta jkunu ingaġġati, jimblukkaw il-ħruġ tal-UV bħala alternattiva għaċ-ċikli ripetuti tal-qawwa tal-lampa. Linka, kisjiet u adeżivi aktar reattivi jistgħu jirriżultaw f'ħajja itwal tal-lampa; billi, formulazzjonijiet inqas reattivi jistgħu jeħtieġu bidliet aktar frekwenti tal-lampa.
Is-sistemi UV-LED huma intrinsikament aktar fit-tul minn lampi konvenzjonali, iżda l-ħajja UV-LED hija wkoll mhux assoluta. Bħal fil-każ tal-lampi konvenzjonali, l-LEDs UV għandhom limiti ta 'kemm jistgħu jiġu misjuqa u ġeneralment għandhom joperaw b'temperaturi ta' junction taħt il-120 °C. L-LEDs li jsuqu żżejjed u l-LEDs li jkessħu inqas se jikkompromettu l-ħajja, li jirriżultaw f'degradazzjoni aktar mgħaġġla jew falliment katastrofiku. Mhux il-fornituri kollha tas-sistema UV-LED bħalissa joffru disinji li jilħqu l-ogħla ħajjiet stabbiliti li jaqbżu l-20,000 siegħa. Is-sistemi ddisinjati u miżmuma aħjar se jdumu lil hinn minn 20,000 siegħa, u s-sistemi inferjuri se jfallu fi twieqi ħafna iqsar. L-aħbar tajba hija li d-disinji tas-sistema LED ikomplu jitjiebu u jdumu aktar ma 'kull iterazzjoni tad-disinn.
Ożonu
Meta wavelengths iqsar tal-UVC jolqtu l-molekuli tal-ossiġnu (O2), jikkawżaw li molekuli tal-ossiġnu (O2) jinqasmu f'żewġ atomi tal-ossiġnu (O). L-atomi tal-ossiġnu ħielsa (O) imbagħad jaħbtu ma' molekuli oħra tal-ossiġnu (O2) u jiffurmaw ożonu (O3). Peress li t-triossiġnu (O3) huwa inqas stabbli fil-livell tal-art mid-diossiġenu (O2), l-ożonu faċilment jerġa 'lura għal molekula ta' ossiġnu (O2) u atomu ta 'ossiġnu (O) hekk kif riesaq fl-arja atmosferika. L-atomi tal-ossiġnu ħielsa (O) imbagħad jerġgħu jikkombinaw ma' xulxin fis-sistema tal-egżost biex jipproduċu molekuli tal-ossiġnu (O2).
Għal applikazzjonijiet industrijali ta 'kura UV, l-ożonu (O3) jiġi prodott meta l-ossiġnu atmosferiku jinteraġixxi ma' wavelengths ultravjola taħt 240 nm. Sorsi tal-fwar tal-merkurju broadband jarmu UVC bejn 200 u 280 nm, li jikkoinċidu parti mir-reġjun li jiġġenera l-ożonu, u lampi excimer jarmu UV vakwu f'172 nm jew UVC f'222 nm. L-ożonu maħluq mill-fwar tal-merkurju u l-lampi tal-kura tal-eċċimer huwa instabbli u mhux ta 'tħassib ambjentali sinifikanti, iżda huwa meħtieġ li jitneħħa miż-żona immedjata ta' madwar il-ħaddiema peress li huwa irritant respiratorju u tossiku f'livelli għoljin. Peress li s-sistemi tal-kura UV-LED kummerċjali jarmu output UVA bejn 365 u 405 nm, l-ożonu ma jiġix iġġenerat.
L-ożonu għandu riħa simili għar-riħa tal-metall, wajer ħruq, klorin, u spark elettriku. Is-sensi tax-xamm tal-bniedem jistgħu jiskopru ożonu minn 0.01 sa 0.03 partijiet għal kull miljun (ppm). Filwaqt li tvarja skont il-persuna u l-livell ta 'attività, konċentrazzjonijiet akbar minn 0.4 ppm jistgħu jwasslu għal effetti respiratorji avversi u uġigħ ta' ras. Ventilazzjoni xierqa għandha tiġi installata fuq linji ta 'kura UV biex tiġi limitata l-espożizzjoni tal-ħaddiem għall-ożonu.
Is-sistemi tat-tqaddid UV huma ġeneralment iddisinjati biex ikun fihom l-arja ta 'l-exhaust hekk kif tħalli l-irjus tal-lampi sabiex tkun tista' titmexxa 'l bogħod mill-operaturi u barra l-bini fejn titmermer b'mod naturali fil-preżenza ta' ossiġnu u dawl tax-xemx. Alternattivament, lampi ħielsa mill-ożonu jinkorporaw addittiv tal-kwarz li jimblokka wavelengths li jiġġeneraw l-ożonu, u faċilitajiet li jridu jevitaw toqob ta 'katusi jew qtugħ fis-saqaf spiss jimpjegaw filtri fuq il-ħruġ tal-fannijiet tal-egżost.
Ħin tal-post: Ġunju-19-2024
