فهم التطبيقات والاحتياطات LED ULTRAVIOLET

فهم التطبيقات والاحتياطات LED ULTRAVIOLET

في الطيف الكهرومغناطيسي ، يسبق الضوء المرئي الأشعة فوق البنفسجية ، وتتبع الأشعة السينية الضوء فوق البنفسجي. ومع ذلك ، فإن العديد من الشركات الإلكترونية الضوئية تعتبر أيضًا أن أطوال موجية تصل إلى 430 نانومتر تكون في نطاق الأشعة فوق البنفسجية. يوصف مدى الأطوال الموجية التي تعتبر فوق بنفسجية بين 10 نانومتر و 400 نانومتر. على الرغم من أن غالبية الضوء المنبعث من مصادر الأشعة فوق البنفسجية غير مرئي للعين البشرية ، إلا أن هذا الضوء يُطلق عليه مصطلح "فوق بنفسجي" بسبب اللون "البنفسجي" الذي ينتج عنه في القسم المرئي من الطيف الكهرومغناطيسي.

يتم الإشارة إلى UV-A و UV-B و UV-C بألوانها الخاصة في هذا الطيف.

على مدار السنوات القليلة الماضية ، تمتعت مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية بتوسع سريع للغاية. هذا ليس فقط نتيجة للتقدم التكنولوجي في تصنيع أجهزة الأشعة فوق البنفسجية ذات الحالة الصلبة ، ولكن أيضًا نتيجة الحاجة المتزايدة باستمرار لطرق مقبولة بيئيًا لإنتاج ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، والتي تهيمن عليها الآن مصابيح الزئبق. على وجه التحديد ، أدت هذه الرغبة إلى تطوير أجهزة الأشعة فوق البنفسجية ذات الحالة الصلبة. يشتمل الاختيار الحالي لمصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية المتوفرة في السوق للإلكترونيات الضوئية على منتجات ذات أطوال موجية تتراوح من حوالي 265 نانومتر إلى 420 نانومتر ومجموعة من أنواع الحزم المختلفة ، مثل تكوينات من خلال الفتحة والتركيب السطحي و COB (رقاقة على اللوحة). هناك مجموعة متنوعة من التطبيقات التي يمكن أن تستفيد من بواعث LED للأشعة فوق البنفسجية ؛ ومع ذلك ، فإن نجاح كل منها يعتمد بشكل كبير على الطول الموجي وطاقة الخرج. بشكل عام ، يمكن تقسيم الضوء فوق البنفسجي المنبعث من مصابيح LED إلى ثلاث فئات متميزة. تنقسم هذه الأشعة إلى ثلاث فئات: UV-A و UV-B و UV-C.

التطبيقات

منذ أواخر التسعينيات ، أصبح بإمكان المستهلكين الوصول إلى الأجهزة المصنفة على أنها UVA "العليا". تم استخدام مصابيح LED هذه تقليديًا في تطبيقات مثل تحديد العناصر المزيفة أو التحقق من صحتها (العملة وتراخيص القيادة والوثائق وما إلى ذلك) ، بالإضافة إلى الطب الشرعي (التحقيقات في مسرح الجريمة) ، على سبيل المثال لا الحصر. تقع الأطوال الموجية الدقيقة المستخدمة في نطاق من 390 نانومتر إلى 420 نانومتر ، ومتطلبات خرج الطاقة لهذه التطبيقات متواضعة للغاية.

في ذلك الوقت ، لا يمكن استخدام الأطوال الموجية المنخفضة في التصنيع لأنها لم تكن متوفرة. هذه الأنواع من مصابيح LED هي الأقل سعرًا من بين جميع منتجات الأشعة فوق البنفسجية وهي موجودة في السوق لفترة طويلة نظرًا لسهولة إنتاجها وتكلفة إنتاجها المنخفضة ، وبالتالي فهي متوفرة على نطاق واسع من مجموعة متنوعة من الموردين. على مدار السنوات القليلة الماضية ، شهدت منطقة مكونات UVA LED "المتوسطة" أكبر قدر من التوسع. تمثل المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية لكل من المواد التجارية والصناعية مثل المواد اللاصقة والطلاء والأحبار الجزء الأكبر من الاستخدامات في نطاق الطول الموجي هذا (حوالي 350 نانومتر - 390 نانومتر).

يتضمن هذا غالبية التطبيقات في هذا النطاق. توفر طرق المعالجة التقليدية ، مثل الزئبق أو الفلورسنت ، عددًا من المزايا التي لا توفرها مصابيح LED ، بما في ذلك زيادة الكفاءة ، وتقليل التكلفة الإجمالية للملكية ، وتصغير النظام. تقدم المصابيح مزايا كبيرة.

مع استمرار سلسلة التوريد في الضغط على الشركات المصنعة لاعتماد تقنية LED ، هناك حركة متزايدة نحو استخدام مصابيح LED في عمليات المعالجة. على الرغم من أن النفقات المرتبطة بنطاق الطول الموجي هذا أعلى بكثير من تلك المرتبطة بمنطقة UVA العليا ، فإن الأسعار تتناقص باستمرار بسبب التقدم السريع في الإنتاج وكذلك الأحجام المتزايدة. تعد أطوال موجات UVA "المنخفضة" و "العلوية" UVB (حوالي 300 نانومتر إلى 350 نانومتر) أحدث الإضافات إلى عروض منتجات الصناعة.
تتمتع هذه الأجهزة بإمكانية استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، بما في ذلك المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية والطب الحيوي وتحليل الحمض النووي والعديد من أنواع الاستشعار. يوجد قدر كبير من التداخل في جميع النطاقات الثلاثة للأشعة فوق البنفسجية ؛ وبالتالي ، يجب على المرء أن يدرس ليس فقط ما هو مثالي للتطبيق ، ولكن أيضًا ما هو الخيار الأكثر فعالية من حيث التكلفة ، حيث أنه كلما كان طول الموجة أقصر ، كلما كان مؤشر LED أغلى.

يوجد تداخل كبير في جميع النطاقات الطيفية للأشعة فوق البنفسجية الثلاثة. نطاقات الأشعة فوق البنفسجية "المنخفضة" والأشعة فوق البنفسجية "العليا" (حوالي 250 نانومتر - 300 نانومتر) كلا المنطقتين لا تزالان في مهدهما ؛ ومع ذلك ، هناك قدر كبير من الاهتمام والطلب لهذا المنتج في كل من أنظمة تنقية الهواء والماء. في الوقت الحالي ، لا يوجد سوى عدد قليل من الشركات القادرة على توليد الثنائيات الباعثة للضوء فوق البنفسجي (مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية) في نطاق الطول الموجي هذا ، ويقوم عدد أقل أيضًا بإنشاء منتجات ذات عمر مناسب ، وموثوقية ، وخصائص أداء.

نتيجة لذلك ، تظل أسعار الأجهزة العاملة في طيف UVC / B مرتفعة جدًا ، وقد تجعل التكلفة استخدامها مستحيلًا في سياقات معينة.

منذ إطلاق أول نظام تطهير تجاري قائم على UVC LED في عام 2012 ، تم مساعدة السوق على التقدم إلى النقطة التي تسعى فيها العديد من الشركات الآن بجدية إلى الحصول على السلع القائمة على LED. الاحتياطات إن موضوع ما إذا كانت مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية تشكل أي خطر على المستخدمين هو موضوع يُسأل كثيرًا عن هذه الأضواء.

كما تمت مناقشته للتو ، هناك أكثر من مستوى شدة للأشعة فوق البنفسجية. يعتبر "المصباح الأسود" أحد أكثر المصادر شهرة واستخدامًا على نطاق واسع لإنتاج الأشعة فوق البنفسجية.

تم استخدام هذا المنتج لعدد من الأغراض على مدار عدة عقود ، بما في ذلك التحقق من اللوحات والعملات ، بالإضافة إلى إنتاج تأثير لامع أو فلورسنت على أنواع معينة من الملصقات. الضوء الذي يتم إنتاجه من خلال فهم التطبيقات والاحتياطات لاستخدام مصابيح LED فوق البنفسجية

عادة ما تكون هذه المصابيح في الطيف "العلوي" للأشعة فوق البنفسجية وهو الأقرب في الطول الموجي إلى النطاق المرئي مع طاقة منخفضة نسبيًا. هذا الجزء من طيف UVA هو الأكثر أمانًا من بين الأطياف الثلاثة المختلفة للأشعة فوق البنفسجية ، على الرغم من أن التعرض العالي مرتبط بسرطان الجلد لدى البشر بالإضافة إلى المشكلات المحتملة الأخرى مثل تسريع شيخوخة الجلد.

مصابيح LED (على عكس المصابيح القياسية المتوهجة أو الفلورية) هي أيضًا ذات اتجاه عالي بزوايا رؤية ضيقة جدًا. النظر مباشرة إلى ضوء الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن يكون ضارًا للعيون. من الأفضل الحد من التعرض لمنتج ينتج عنه UVA. تستخدم الأشعة فوق البنفسجية والكثير من أطياف الأشعة فوق البنفسجية في المقام الأول لأغراض مبيدات الجراثيم والتعقيم. الضوء الناتج بهذه الأطوال الموجية ليس ضارًا بالكائنات الحية الدقيقة فحسب ، بل إنه يشكل خطراً على البشر وأشكال الحياة الأخرى التي قد تتلامس معها.

يجب أن تكون مصابيح LED محمية دائمًا ولا يمكن رؤيتها بالعين المجردة أبدًا على الرغم من أنه قد يبدو أن القليل من الضوء ينبعث من الجهاز أو لا ينبعث منه على الإطلاق. قد يؤدي التعرض لهذه الأطوال الموجية إلى الإصابة بسرطان الجلد وفقدان البصر أو ضعف مؤقت أو دائم.

بالإضافة إلى ذلك ، قبل شراء UVC أو UVB LED ، تتطلب العديد من الشركات المصنعة أن يوقع كل عميل على مستند يوضح أنه يفهم ويوافق على الاحتياطات المتعلقة باستخدام هذه المنتجات والتعامل معها.

عالية الطاقة أدى ضوء الأشعة فوق البنفسجية

سمات:

● يتشابه ضوء LED للأشعة فوق البنفسجية ذو القوة العالية في الحجم والشكل مع مصابيح الأشعة فوق البنفسجية التقليدية المبيدة للجراثيم ولكنها قادرة على العمل عند ناتج أعلى من الأشعة فوق البنفسجية.

يستخدم مصباح LED للأشعة فوق البنفسجية عالية القوة على نطاق واسع في أنظمة مجاري الهواء القسرية وتطبيقات تطهير المياه.

غالبًا ما توجد مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية عالية القوة في التحكم في الرائحة والتطبيقات الكيميائية الضوئية.

● متوفر في إصدارات منخفضة الأوزون وإنتاج الأوزون.

تخصيص: