Preprosto povedano, 3535 UV-C LED z valovno dolžino 275 nm je polprevodniški vir svetlobe, ki uporablja globoko ultravijolično sevanje za uničenje strukture DNA ali RNA mikroorganizmov. Sprejema standardno keramično embalažo, ki meri 3,5 mm × 3,5 mm in lahko deluje v območju valovnih dolžin od 270 nm do 280 nm, kar trenutno predstavlja optimalno ravnovesje med baktericidno učinkovitostjo in stroškovno-masovno-proizvodnjo. V primerjavi s tradicionalnimi svetlobnimi viri je okolju{11}}prijaznejši, ima daljšo življenjsko dobo in izjemno hitro{12}}zagonsko hitrost.
Zlati pas valovne dolžine: The275nm valovna dolžinaje blizu vrha absorpcije mikroorganizmov, kar zagotavlja izjemno visoko baktericidno učinkovitost.
Visoka zanesljivost: Z uporabo paketa keramičnega substrata njegova zmogljivost odvajanja toplote daleč presega zmogljivost običajnih paketov plastičnih nosilcev.
Standardna velikost: Faktor oblike 3535 je industrijska-standardna dimenzija, ki inženirjem olajša postavitev in načrtovanje PCB.
Takojšnje delovanje: Predgretje ni potrebno, z nanosekundnim-odzivnim časom, zaradi česar je idealen za opremo za induktivno dezinfekcijo.
Okolju-prijazno in varno: Popolnoma brez živega-srebra, skladen je z okoljskimi zahtevami konvencije Minamata in RoHS.
Široka uporaba: Kot osrednja komponenta dezinfekcije se široko uporablja v scenarijih, ki segajo od čistilcev zraka do modulov za obdelavo vode.
Kaj je 3535 UV-C LED 275 nm in kakšne so njegove temeljne vrednosti?
Da bi razumeli vrednost tega čipa LED, morate najprej razumeti njegov delovni mehanizem. UV-C (globoka ultravijolična svetloba) je znana kot "skalpel" na področju fizične sterilizacije. Ko ultravijolično sevanje z valovno dolžino v razponu od 200 nm do 280 nm obseva bakterije, viruse ali spore, lahko visoko{5}}energijski fotoni prodrejo skozi celične stene mikroorganizmov.
Ko bazni pari v jedrih mikroorganizmov absorbirajo energijo fotonov UV-C, se struktura dvojne vijačnice DNK (deoksiribonukleinska kislina) ali RNK (ribonukleinska kislina) prekine, kar povzroči nastanek dimerjev. To ne le prepreči razmnoževanje patogenov, ampak jih tudi takoj inaktivira.
To se popolnoma razlikuje od kemične dezinfekcije. Ne povzroča odpornosti na zdravila in ne pušča nobenih kemičnih ostankov. Za scenarije, ki zahtevajo visoko-pogostost in hitro dezinfekcijo in sterilizacijo, je ta metoda fizične inaktivacije najvarnejša možnost.
Optimalno ravnovesje med baktericidno učinkovitostjo in tehnologijo izdelave
Številni kupci se pogosto sprašujejo: "Ali ni res, da 254 nm zagotavlja optimalen germicidni učinek? Zakaj so LED diode izdelane pri 275 nm?" To je odlično tehnično vprašanje.
Čeprav je vrh emisije običajnih nizkotlačnih živosrebrnih žarnic pri 253,7 nm, kar je zelo blizu največjemu absorpcijskemu vrhu DNK (približno 265 nm), izdelava 254 nm LED diod predstavlja izjemne proizvodne izzive in ima za posledico izjemno nizek svetlobni izkoristek. S trenutno tehnologijo materialov AlGaN (aluminijev galijev nitrid) valovna dolžina 275 nm dosega optimalno ravnovesje med učinkovitostjo stenskih -vtičnic (WPE) in proizvodnimi stroški.
V praksi je baktericidna učinkovitost 275 nm le malo nižja od učinkovitosti 265 nm. Vendar pa lahko 275nm LED diode, ki jih poganja isti tok, oddajajo višjo optično moč, ki kompenzira manjše odstopanje valovne dolžine glede na skupno sevalno energijo.
Pomen sevalnega toka
Pri izbiri LED UV-C je sevalni tok bolj kritična metrika kot električna moč. Nikoli ne sodite kroglice LED samo po njeni nazivni električni moči, na primer 1 W ali 3 W. Namesto tega se osredotočite na dejansko moč ultravijoličnega sevanja, ki ga oddaja, merjeno v milivatih (mW).
Za primer vzemite 3535 275nm UV-C baktericidno LED kroglico. Visoko{3}}kakovostna kroglica LED 3535 običajno zagotavlja sevalni tok približno 40 mW. Kaj to pomeni? V skladu s formulo odmerka: odmerek=Intenzivnost × Čas pomeni višji sevalni tok krajši čas, potreben za doseganje ciljne stopnje razkužilnega zmanjšanja-, na primer Log 4, kar je enakovredno 99,99-odstotni stopnji sterilizacije.
Za aplikacije, ki vključujejo dezinfekcijo s tekočo vodo ali dezinfekcijo zračnih kanalov, kjer je zadrževalni čas tekočine izredno kratek, predstavlja visok sevalni tok nepogrešljivo, o kateri se ne-pogajate.
Za razliko od-svetilnih diod LED za splošno rabo, ki običajno delujejo pri 3 V, imajo LED-diode UV-C relativno široko pasovno vrzel svojih polprevodniških materialov, kar ima za posledico višjo napetost naprej (Vf).
Razpon napetosti: Predhodna napetost na splošno spada v območje od 5 V do 7 V.
Trenutni obseg: Običajni pogonski tok se giblje od 100 mA do 150 mA.
Pri načrtovanju pogonskega vezja je treba uporabiti pogon s konstantnim tokom namesto pogona s konstantno napetostjo. LED diode UV-C so zelo občutljive na toploto. Zvišanje temperature bo vodilo do zmanjšanja prednje napetosti. Če se uporabi vir s konstantno napetostjo, bo tok močno poskočil in v trenutku izgorel te drage kroglice LED.
Čistost monokromatske svetlobe
Visoko{0}}kakovostna LED dioda 3535 UV-C mora imeti zelo ozko polno širino na polovici maksimuma (FWHM), običajno okoli 10 nm. To kaže, da oddaja zelo čisto svetlobo, pri čemer je velika večina njegove energije koncentrirana v območju učinkovite razkužilne valovne dolžine 270–280 nm.
Če se uporabljajo čipi nizke-kakovosti, se lahko valovna dolžina premakne na 285 nm ali celo nad 300 nm, kar povzroči močan upad razkužilne učinkovitosti. Poleg tega bodo takšni čipi proizvedli veliko količino vidne svetlobe ali razpršene svetlobe UVA, ki ne le zapravlja električno energijo, ampak tudi ustvarja nepotrebno toploto.
Zakaj je tehnologija keramične embalaže najprimernejša izbira za visoko{0}}zmogljive UV-C LED?
Deep{0}}UV LED imajo pomembno pomanjkljivost: njihova fotoelektrična učinkovitost pretvorbe je trenutno še vedno relativno nizka (običajno<5%). This means that more than 95% of the input electrical energy is converted into heat. If the heat cannot be dissipated effectively, the junction temperature (Tj) will rise, leading to a drastic reduction in the chip's service life.
Prav zato so keramične podlage nujne. Keramični materiali, kot je aluminijev nitrid (AlN), se ponašajo z izjemno visoko toplotno prevodnostjo, ki lahko hitro prenese toploto, ki jo ustvari čip, na spajkalne blazinice na dnu. Nasprotno pa običajne plošče FR4 in celo nekatere kovinske podlage ne izpolnjujejo strogih zahtev glede odvajanja toplote UV-C LED.
Konvencionalna embalaža LED običajno uporablja silikon ali epoksi smolo za leče. Vendar so ti organski materiali pod dolgotrajno izpostavljenostjo visoko-energijskemu UV-C sevanju podvrženi hitri fotorazgradnji, porumenijo in postanejo krhki, kar ima za posledico znatno zmanjšanje prepustnosti svetlobe.
Keramični paketi 3535 so običajno združeni z lečami iz kremenčevega stekla. Kot anorganski material je kremen skoraj popolnoma prozoren za globoko ultravijolično svetlobo in kaže izjemno odpornost proti staranju. Kvarčna leča je pritrjena na keramični nosilec z evtektičnim spajkanjem ali posebnimi lepilnimi postopki, pri čemer tvori popolnoma anorgansko, hermetično zaprto embalažo, ki zagotavlja visoko-učinkovit izhod LED skozi celotno življenjsko dobo.
L70 se nanaša na čas, ki je potreben, da svetlobni tok LED upade na 70 % začetne vrednosti. Za LED diode splošne razsvetljave to obdobje običajno znaša več deset tisoč ur. Vendar pa zaUV-C LED, postopek pakiranja neposredno določa njihovo življenjsko dobo zaradi destruktivne narave visoko{0}}energijskih fotonov.
Takojšnji zagon in nadzor
Mnogi scenariji uporabe ne zahtevajo 24-urne neprekinjene sterilizacije. Primeri vključujejo inteligentne straniščne deske, prenosne skodelice za vodo ali induktivne kljuke za vrata.
Tradicionalne živosrebrne sijalke zahtevajo predgretje, ko so vklopljene, pogosto preklapljanje pa močno skrajša njihovo življenjsko dobo. V nasprotju s tem so LED-diode polprevodniške naprave, ki podpirajo visoko-zatemnitev PWM in neomejeno preklapljanje. To pomeni, da lahko oblikujete inteligentno logiko »vklopa, ko ljudje odidejo, in izklopa, ko ljudje pridejo«, ki je hkrati varna in energijsko-učinkovita.
Učinkovitost stabilnosti v okoljih z visoko-temperaturo in visoko{1}}vlažnostjo
Kako presoditi, ali so LED kroglice, ki jih dobavi dobavitelj, dobre kakovosti? Preverite krivuljo upadanja svetlobe.
Pri visoko{0}}kakovostnih UV-C LED-jih mora biti upad svetlobe v prvih 1000 urah znotraj 3-5 % pod preskusom staranja pri visoki-temperaturi (60 stopinj) in visoki vlažnosti (85 % RH). Če optična moč pade za 20 % v prvih nekaj sto urah, to pomeni, da je hermetičnost ohišja napačna ali pa postopek elektrode čipa ni v skladu s standardom.
Q&A:
Ali obstaja pomembna razlika v dejanski razkužilni učinkovitosti med 275 nm in 254 nm?
Razlika je, vendar ne velika. Čeprav je stopnja absorpcije enega-fotona pri254 nmnekoliko višja, je baktericidna učinkovitost 275 nm LED diod na ravni sistema- v praktičnih aplikacijah pogosto boljša zaradi njihove visoke jakosti sevanja. Poleg tega LED diode 275 nm ne predstavljajo tveganja za onesnaženje z živim srebrom.
Ali LED UV-C ustvarjajo ozon?
Ne. Nastajanje ozona zahteva valovne dolžine pod 185 nm za ionizacijo kisika v zraku. Valovna dolžina 275 nm je veliko daljša od tega praga, zaradi česar je resnično dezinfekcijska rešitev-brez ozona. Zelo primeren je za uporabo v okoljih, kjer sobivajo ljudje in stroji (pod pogojem, da se izognemo neposredni izpostavljenosti človeškemu telesu).
Kako izračunati število LED UV-C, potrebnih za določen prostor?
To je odvisno od dimenzij prostora, ciljne stopnje zmanjšanja germicida in trajanja zdravljenja. Na splošno je priporočljivo, da se posvetujete s profesionalnim proizvajalcem embalaže ali ponudnikom rešitev. Za preprosto statično površinsko dezinfekcijo (npr. površine 10 × 10 cm) običajno zadostuje ena LED kroglica 40 mW 3535, ki obseva na razdalji 5–10 cm eno minuto.
http://www.benweilight.com/professional-lighting/uv-lighting/uv-light-254nm-light.html
