Светодиодная технология УФ-С

Что такое УФ-С?

Длина волны ультрафиолетового (УФ) света, также известного как ультрафиолетовый свет, измеряется в нанометрах (нм), и это форма излучения, являющаяся частью электромагнитного спектра. УФ-лучи, невидимые невооруженным глазом, имеют плотность длины волны, что делает их эффективным дезинфицирующим средством.

Ультрафиолетовый свет можно разделить на четыре разных диапазона: УФ-А, УФ-В, УФ-С и Вакуум-УФ.

Длина волны УФ-А света, также известного как «черный свет», является самой длинной из всех длин волн и простирается от 315 до 400 нанометров.
УФ-В также называют средней длиной волны, и его диапазон простирается от 280 до 315 нанометров.

УФ-С имеет самую короткую длину волны с диапазоном от 200 до 280 нанометров.

Под бактерицидным действием понимается способность УФ-С уничтожать микроорганизмы, такие как бактерии и вирусы, что делает его полезным компонентом в составе дезинфицирующих средств.

Поглощение ультрафиолетового света ДНК микробов делает эти организмы неспособными воспроизводить и копировать себя, что в конечном итоге останавливает их рост.

Светодиоды UV-C выполняют те же функции, что и традиционные ртутные лампы, но по сравнению с ними они предлагают гораздо более широкий спектр преимуществ.

Более безвредны для окружающей среды, чем традиционные УФ-лампы, которые содержат тяжелые металлы, с которыми сложно работать и которые дорого утилизировать экологически безопасным способом.

Малая занимаемая площадь с точки зрения дизайна: светоизлучающие диоды (LED) заметно компактнее, чем их ртутные аналоги, а значит, их гораздо проще включить в свежие и оригинальные конструкции.

Поскольку светодиоды УФ-С могут быстро включаться и выключаться, время прогрева не требуется, что является ограничением, обычно связанным с ртутными лампами.

Неограниченное количество циклов. Поскольку повторяющиеся циклы включения/выключения не оказывают негативного влияния на срок службы светодиодов, количество циклов включения лампы не ограничено.

Светодиоды могут излучать фотоны с поверхности, отличной от их теплового излучения, что позволяет им быть независимыми от температуры. Если в процессе очистки воды используются светодиоды УФ-С, их можно сконструировать таким образом, чтобы они не выделяли тепло в воду.

Выбор длины волны Одним из наиболее значительных преимуществ светодиодов UV-C является то, что пользователи могут настроить их для выбора конкретной длины волны, наиболее подходящей для максимально возможного поглощения света целевым микроорганизмом.

Метод дезинфекции светодиодами УФ-С: как это работает?

Различные формы УФ-С дезинфекции могут быть эффективными в зависимости от масштаба внедряемого решения. Тем не менее, принципы работы дезинфекции УФ-С никоим образом не изменились.

Светоизлучающий диод (LED) использует минимальное количество электроэнергии для генерации света определенной длины волны. Затем светодиод излучает фотоны УФ-С через воду, которые способны проникать в клетки ДНК микроба и вызывать повреждение содержащейся в нем нуклеиновой кислоты.

Поскольку эти клетки не могут делиться, потенциально смертельные бактерии остаются бездействующими. Как следствие этого, светодиоды УФ-C позволяют высокоинтенсивному излучению убивать бактерии за считанные секунды; эффективность этого излучения измеряется в логарифмах.

Технология обеззараживания ультрафиолетом и светодиодами

В отрасли водоподготовки и очистки воздуха за последние два десятилетия технология обеззараживания ультрафиолетом показала выдающиеся результаты. Отчасти это связано с тем, что он может обеспечить лечение без использования потенциально опасных химических веществ.

В электромагнитном спектре ультрафиолет относится к длинам волн, которые расположены между длинами волн видимого света и рентгеновскими лучами. Ультрафиолетовый спектр можно еще больше разбить на составные части: УФ-А, УФ-В, УФ-С и Вакуум-УФ. Компонент UV-C обозначает длину волны в диапазоне от 200 до 280 нанометров, что соответствует длине волны, используемой в наших светодиодных устройствах для дезинфекции.

Фотоны ультрафиолета С могут проникать в клетки и вызывать повреждение их нуклеиновых кислот, делая клетки неспособными к размножению и делая их микробиологически инертными. Этот процесс происходит в природе; солнечные ультрафиолетовые (УФ) лучи ответственны за такое поведение.

Светодиоды, излучающие УФ-С, имеют несколько применений.

Во многих различных областях изучаются излучающие ультрафиолетовые лучи диоды (светодиоды UV-C), чтобы выяснить, могут ли они обеспечить решение не только наших существующих проблем дезинфекции, но и тех, которые возникнут в будущем.

Поскольку раствор не содержит химикатов, нет возможности образования вредных побочных продуктов, он успешно инактивирует патогены и требует минимального обслуживания, дезинфекция питьевой воды, очистка и очистка воды — вот где этот метод набирает обороты.

Помимо дезинфекции воды, УФ-светодиоды также эффективны для обеззараживания воздуха и поверхностей. В мире коммерческой недвижимости очистители воздуха со светодиодами UV-C для систем HAVC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха) становятся все более распространенным явлением.

Светодиоды UV-C находят новое применение в самых разных контекстах, включая, помимо прочего, жилые и коммерческие объекты, здравоохранение, транспорт, медико-биологические науки, оборону и операции по реагированию на чрезвычайные ситуации.

Следующая промышленная революция — светодиодная технология UV-C

Светодиодная технология UV-C призвана принести новые, усовершенствованные и расширенные решения как в области очистки воздуха, так и в области очистки воды, во многом так же, как светодиоды произвели революцию в производстве дисплеев и осветительных приборов. В настоящее время существуют варианты двойного барьера и защиты после фильтрации в средах, где системы на основе ртути ранее не представлялись даже теоретически возможными.

Светодиоды используют минимальное количество энергии для генерации света определенной длины волны. Светодиоды, в зависимости от их конструкции, могут излучать свет с различной длиной волны, включая инфракрасный, видимый и даже ультрафиолетовый свет.

Изображение поперечного сечения светодиода показывает, что соответствующая длина волны активируется, когда электричество проходит через различные слои светодиода.

Отсутствие ртути среди других преимуществ УФ-светодиодов

Несмотря на то, что дезинфекция ультрафиолетовым светом обычно считается более безопасной, чем химическая дезинфекция, для стандартных УФ-ламп часто требуется от пяти до двухсот миллиграммов ртути в каждой лампе.

Эти УФ-лампы имеют ограниченный срок службы и должны регулярно заменяться, поскольку они склонны к поломке при транспортировке, обращении и использовании. В УФ-светодиодах не используется ртуть, поэтому они намного лучше и безопаснее. Это привело к созданию новых рынков ультрафиолетовой (УФ) дезинфекции в тех областях, где традиционные УФ-лампы, содержащие ртуть, были запрещены по соображениям безопасности (например, в производстве медицинского оборудования и космической промышленности).

Ртуть может храниться в обычных УФ-лампах либо в виде жидкости (что чаще встречается в лампах, работающих при среднем давлении), либо в виде амальгамы (что чаще встречается в лампах, работающих при низком давлении и высокой мощности). Ртуть с другим элементом, таким как индий или галлий, объединяются, образуя сплав, который содержится в твердых «пятнах», которые можно найти в амальгамных УФ-лампах. Как при включении, так и при выключении ртутные лампы на жидком топливе могут представлять опасность для пользователей. Ртуть превращается в пар во время работы лампы, и если лампа каким-либо образом повреждена, пары ртути могут легко раствориться в обрабатываемом продукте. Несчастные случаи и неэффективные процедуры повышают вероятность загрязнения как местного населения, так и окружающей среды.

Несмотря на то, что это не основной компонент, светодиоды UV-C содержат следовые количества таких материалов, как металлы галлия и магния, а также металлоиды кремния и бора. Бор, однако, используется не очень часто. Эти металлы и/или металлоиды заключены внутри стабильной кристаллической структуры, что предотвращает их выщелачивание в окружающую среду.

Светодиоды UV-C имеют очень стабильную кристаллическую структуру, что делает их чрезвычайно устойчивыми к механическим повреждениям или воздействиям окружающей среды. Это делает их исключительно прочными.

Минаматская конвенция ЮНЕП

Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) была движущей силой создания Минаматской конвенции о ртути с целью защиты здоровья человека и окружающей среды от выбросов и выбросов ртути, являющихся результатом деятельности человека. Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) установила к 2020 году целевую дату полного прекращения производства ртути во всем мире.

Хотя Минаматская конвенция прямо не запрещает производство и продажу УФ-ламп на парах ртути, в целом она будет способствовать более широкому внедрению альтернативных технологий. Это связано с тем, что Минаматская конвенция ограничивает количество ртути, которое может быть выброшено в окружающую среду. Действия, подобные перечисленным ниже, можно считать возможными ответными мерами:

Компании, которые используют ультрафиолетовые (УФ) системы в своих продуктах или производственных процессах (например, в производстве бытовой техники, напитков и микроэлектроники, а также в науках о жизни), могут применить передовой опыт, выбрав вариант со светодиодами. из-за влияния Минаматской конвенции, а не из-за соблюдения самой конвенции.

Оригинальное оборудование Возможно, что производители, которые в настоящее время используют традиционные ртутные лампы, обнаружат противоречие между использованием продуктов на основе ртути и их собственной экологической политикой. Эти производители могут принять решение о переходе к разработке новых продуктов с использованием безртутных источников света, чтобы соответствовать законам Минаматы.

Вполне возможно, что муниципалитеты также последуют этому примеру, внедряя светодиоды УФ-С; однако более вероятно, что этим учреждениям потребуется дополнительное время для внедрения новой технологии.

Всегда будет определенный сегмент населения, заинтересованный в «зеленых» или «экологически чистых» альтернативах продуктам. Не запрещая покупку или производство ртутных ламп и даже не требуя, чтобы они были обозначены как таковые, Минаматская конвенция имеет непреднамеренное последствие, заключающееся в повышении осведомленности людей об опасностях, связанных с ртутью.

Ожидается, что переход от ртутных ламп к светодиодам УФ-С будет медленным для регулирующих органов. Поскольку регулирующие органы обязаны продвигать технологии в направлении наиболее целостного разумного решения, они никогда не перестанут искать жизнеспособные альтернативы ртути.
 

Ультрафиолетовый светодиод высокой мощности

Функции:

● Светодиодные УФ-лампы высокой мощности по размеру и форме аналогичны обычным бактерицидным УФ-лампам, но способны работать при более высокой мощности УФ-излучения.

● Ультрафиолетовый свет высокой мощности широко используется в системах принудительного воздуховода и в системах обеззараживания воды.

● Ультрафиолетовые светодиоды высокой мощности часто используются для удаления запахов и фотохимических применений.

● Доступен в версиях с низким содержанием озона и в версиях, производящих озон.

Спецификация: