Uumiga Mercury, diode-ka iftiinka soo saara (LED), iyo excimer waa tiknoolajiyado kala duwan oo nalalka UV-dajiya. Iyadoo saddexdaba loo isticmaalo habab kala duwan oo sawir-qaadis ah si loogu xidho khad, dahaadh, dhejisyo, iyo fidsan, farsamooyinka soo saara tamarta UV-da ee shucaaca leh, iyo sidoo kale astaamaha wax soo saarka muuqaalka ee u dhigma, waa kuwo gebi ahaanba kala duwan. Fahmidda kala duwanaanshahani waxay door muhiim ah ka ciyaartaa horumarinta codsiga iyo qaabaynta, xulashada isha UV-dajiya, iyo is-dhexgalka.
Laambadaha Uumiga ee Mercury
Labada laambadood ee korantada ku shaqeeya iyo laambadaha microwave-ka aan lahayn elektroodku waxay ku jiraan qaybta uumiga meerkuriga. Laambadaha uumiga meerkuriga waa nooc ka mid ah laambadaha cadaadiska dhexdhexaadka ah, ee gaaska sii daaya kaas oo tiro yar oo ah meerkuriga curiyaha iyo gaaska aan firfircoonayn lagu uumi-bixiyo balaasma gudaha tuubo quartz ah oo shaabadaysan. Balaasma waa gaas aad u heerkul sare leh oo ion ah oo awood u leh inuu koronto sameeyo. Waxaa la soo saaraa iyadoo la adeegsanayo danab koronto oo u dhexeeya laba elektrood gudaha laambad qaanso ah ama iyadoo la isticmaalayo mikroweyf oo aan lahayn elektrood gudaha meel ama god la mid ah fikradda foornada mikroweyfka guriga. Marka uumi-baxo, balaasma meerkuriga waxay soo saartaa iftiin ballaaran oo ka yimaada ultraviolet, la arki karo, iyo hirarka infrared.
Marka la eego laambadda korantada, danab la adeegsado ayaa tamar siiya tuubada quartz ee shaabadaysan. Tamartani waxay uumi saartaa meerkuriga una beddeshaa balaasma waxayna sii deysaa elektaroono ka imanaya atamka uumi baxa. Qayb ka mid ah elektaroonada (-) waxay u qulqulaan elektaroonada tungsten ee togan ama anode (+) iyo wareegga korontada ee nidaamka UV. Atamyada leh elektaroono cusub oo maqan waxay noqdaan cations si togan u tamar badan (+) kuwaas oo u qulqula elektaroonada tungsten ama cathode (-) ee nalka si taban u dallacaya. Markay dhaqaaqaan, cations waxay ku dhacaan atamka dhexdhexaadka ah ee isku darka gaaska. Saamayntu waxay elektaroonada ka wareejisaa atamka dhexdhexaadka ah una wareejisaa cations. Marka cations-ku ay helaan elektaroono, waxay ku dhacaan xaalad tamar hoose. Kala duwanaanshaha tamarta ayaa la sii daayaa iyadoo loo eegayo fotonno ka soo baxaya tuubada quartz. Haddii laambadda si habboon loogu shaqeeyo, si sax ah loo qaboojiyo, oo lagu shaqeeyo cimrigeeda waxtarka leh, sahay joogto ah oo cations cusub (+) ah ayaa u janjeerta elektaroonada taban ama cathode (-), iyagoo garaacaya atamka badan oo soo saaraya sii deynta joogtada ah ee iftiinka UV. Laambadaha microwave-ka waxay u shaqeeyaan si la mid ah marka laga reebo microwave-yada, oo sidoo kale loo yaqaan frequency-ga raadiyaha (RF), ayaa beddelaya wareegga korantada. Maadaama laambadaha microwave-ka aysan lahayn elektroodhyo tungsten ah oo ay yihiin tuubo quartz ah oo shaabadaysan oo ka kooban meerkuri iyo gaas aan firfircoonayn, waxaa badanaa loogu yeeraa elektroodh la'aan.
Nalalka uumiga meerkuriga ee ballaaran ama ballaaran waxay soo saaraan hirarka ultraviolet, kuwa la arki karo, iyo kuwa infrared-ka, iyadoo qiyaas ahaan isku mid ah. Qaybta ultraviolet-ka waxaa ka mid ah isku darka hirarka UVC (200 ilaa 280 nm), UVB (280 ilaa 315 nm), UVA (315 ilaa 400 nm), iyo UVV (400 ilaa 450 nm). Nalalka soo saara UVC hirarka ka hooseeya 240 nm waxay soo saaraan ozone waxayna u baahan yihiin qiiqa ama shaandhaynta.
Wax soo saarka muuqaalka ee laambadda uumiga meerkuriga waxaa lagu beddeli karaa iyadoo lagu darayo xaddi yar oo dopants ah, sida: birta (Fe), gallium (Ga), lead (Pb), tin (Sn), bismuth (Bi), ama indium (In). Biraha lagu daray waxay beddelaan isku-dhafka balaasmaha, sidaas darteedna, tamarta la sii daayo marka kaatisyadu helaan elektaroono. Nalalka leh biraha lagu daray waxaa loogu yeeraa haley bir ah oo la duubay, lagu daray, iyo halide bir ah. Inta badan khad, dahaadh, dhejis, iyo extrusions-ka UV-sameeyay waxaa loogu talagalay inay la jaanqaadaan wax soo saarka laambada mercury- (Hg) ama birta (Fe) ee la sameeyay. Nalalka birta lagu sameeyay waxay qayb ka mid ah wax soo saarka UV u wareejiyaan hirar dherer dheer, oo u dhow, taasoo keenta in si fiican loo dhexgalo qaacidooyinka qaro weyn, ee midabaysan. Qaacidooyinka UV ee ka kooban titanium dioxide waxay u muuqdaan inay si fiican u bogsadaan laambada lagu sameeyay gallium (GA). Tani waa sababta oo ah nalalka gallium waxay u wareejiyaan qayb muhiim ah oo ka mid ah wax soo saarka UV ilaa hirar dherer ka dheer 380 nm. Maadaama walxaha lagu daro titanium dioxide guud ahaan aysan nuugin iftiinka ka sarreeya 380 nm, isticmaalka nalalka gallium oo leh qaacidooyin cadcad ayaa u oggolaanaya in tamar badan oo UV ah ay nuugaan kuwa sameeya sawir-qaadayaasha marka loo eego kuwa lagu daro.
Astaamaha muuqaalka waxay siiyaan qaabeeyayaasha iyo isticmaalayaasha ugu dambeeya matalaad muuqaal ah oo ku saabsan sida wax soo saarka shucaaca ee loogu talagalay naqshad gaar ah oo laambad ah loogu qaybiyo spectrum-ka elektromagnetic-ka. In kasta oo meerkuriga uumiga leh iyo biraha lagu daray ay qeexeen astaamaha shucaaca, isku darka saxda ah ee walxaha iyo gaasaska aan firfircoonayn ee ku jira tuubada quartz oo ay weheliso dhismaha nalka iyo naqshadeynta nidaamka daaweynta dhammaantood waxay saameeyaan wax soo saarka UV. Wax soo saarka muuqaalka ee laambad aan isku-dhafanayn oo uu ku shaqeeyo oo uu cabbiro alaab-qeybiyaha laambadda hawada furan waxay yeelan doontaa wax soo saar muuqaal ah oo ka duwan laambad ku rakiban madaxa laambadda oo leh iftiin si habboon loo qaabeeyey iyo qaboojin. Astaamaha muuqaalka waxaa si fudud looga heli karaa alaab-qeybiyeyaasha nidaamka UV, waxayna waxtar u leeyihiin horumarinta qaabaynta iyo xulashada nalalka.
Astaamaha guud ee muuqaalka ayaa muujinaya iftiinka muuqaalka ee dhidibka y iyo hirarka hirarka ee dhidibka x. Iftiinka muuqaalka waxaa lagu soo bandhigi karaa dhowr siyaabood oo ay ku jiraan qiimaha buuxa (tusaale ahaan W/cm2/nm) ama cabbirro aan kala sooc lahayn, qaraabo ah, ama caadi ah (unug la'aan). Astaamaha guud ahaan waxay macluumaadka u soo bandhigaan sidii jaantus xariiq ah ama jaantus bar ah oo u kala soocaya kooxo 10 nm ah. Shaxda soo baxda ee nalalka meerkuriga ee soo socota waxay muujinaysaa iftiinka qaraabada ah marka loo eego hirarka hirarka ee nidaamyada GEW (Jaantuska 1).
SAWIRKA 1aad »Jaantusyada wax soo saarka ee meerkuriga iyo birta.
Laambad waa ereyga loo isticmaalo in lagu tilmaamo tuubada quartz-ka ee sii daaysa UV-ga Yurub iyo Aasiya, halka Waqooyiga iyo Koonfurta Ameerika ay u janjeeraan inay isticmaalaan isku-darka nalka iyo laambadda oo la beddeli karo. Madaxa laambadda iyo laambadda labaduba waxay tilmaamayaan isku-darka buuxa ee ku jira tuubada quartz iyo dhammaan qaybaha kale ee farsamada iyo korontada.
Laambadaha Qaansada Elektroodhka
Nidaamyada laambadda elektaroonigga ah waxay ka kooban yihiin madaxa laambadda, marawaxad qaboojin ama qaboojiye, koronto, iyo is-dhexgalka mashiinka aadanaha (HMI). Madaxa laambadda waxaa ku jira laambad (guluub), milicsiye, bir ama guri, isku-dubarid albaab, iyo mararka qaarkood daaqad quartz ah ama ilaalo silig ah. GEW waxay ku rakibtaa tuubooyinka quartz-ka, milicsiyeyaashu, iyo farsamooyinka xidhitaanka gudaha qalabka kasetka kuwaas oo si fudud looga saari karo sanduuqa madaxa laambadda dibadda ama guriga. Ka saarista cajaladda GEW waxaa badanaa lagu sameeyaa ilbiriqsiyo gudahood iyadoo la isticmaalayo hal fure Allen ah. Sababtoo ah wax soo saarka UV, cabbirka guud ee madaxa laambadda iyo qaabka, sifooyinka nidaamka, iyo baahiyaha qalabka dheeraadka ah way ku kala duwan yihiin codsiga iyo suuqa, nidaamyada laambadda elektaroonigga ah guud ahaan waxaa loogu talagalay qayb gaar ah oo codsiyada ah ama noocyada mashiinka la midka ah.
Nalalka uumiga ee Mercury waxay ka soo saaraan 360° iftiin tuubada quartz. Nidaamyada nalalka arc waxay isticmaalaan iftiimiyayaal ku yaal dhinacyada iyo gadaasha laambadda si ay u qabtaan oo ay diiradda saaraan iftiinka intiisa badan ilaa masaafad cayiman oo hor taal madaxa laambadda. Masaafadan waxaa loo yaqaan diiradda waana meesha iftiimintu ugu weyn tahay. Nalalka arc waxay caadi ahaan soo saaraan inta u dhaxaysa 5 ilaa 12 W/cm2 ee diiradda. Maadaama qiyaastii 70% wax soo saarka UV ee ka yimaada madaxa laambadda uu ka yimaado dhalaaliyaha, waa muhiim in iftiimiyayaasha la ilaaliyo oo si joogto ah loo beddelo. Inaadan la nadiifin ama la beddelin iftiimiyayaasha waa wax caadi ah oo keena bogsasho aan ku filnayn.
In ka badan 30 sano, GEW waxay horumarinaysay hufnaanta nidaamyadeeda daaweynta, iyadoo habaynaysa sifooyinka iyo wax soo saarka si ay u daboolaan baahiyaha codsiyada iyo suuqyada gaarka ah, iyo horumarinta faylal badan oo qalab is-dhexgal ah. Natiijo ahaan, dalabyada ganacsi ee maanta ka imanaya GEW waxaa ka mid ah naqshadaha guryaha ee is haysta, kuwa soo celiya iftiinka UV-ga oo la hagaajiyay iyo farsamooyinka infrared-ka oo yaraaday, goonnada shabakadda iyo godadka, quudinta shabakadda clam-shell, joojinta nitrogen-ka, madaxyada cadaadiska wanaagsan leh, is-dhexgalka hawlwadeenka shaashadda taabashada, sahayda korontada ee adag, waxtarka hawlgalka oo weyn, la socodka wax soo saarka UV, iyo la socodka nidaamka fog.
Marka laambada elektroodka cadaadiska dhexdhexaadka ah ay shaqeynayaan, heerkulka dusha sare ee quartz-ka waa inta u dhaxaysa 600 °C iyo 800 °C, heerkulka gudaha ee balaasmahana waa dhowr kun oo darajo sentigrade. Hawada qasabka ah waa habka ugu muhiimsan ee lagu ilaalinayo heerkulka saxda ah ee laambadda ku shaqeeya iyo in laga saaro qaar ka mid ah tamarta infrared-ka ee shucaaca leh. GEW waxay si xun u siisaa hawadan; tani waxay ka dhigan tahay in hawada laga soo jiido sanduuqa, oo ay la socoto iftiinka iyo laambadda, oo ay daalinayso qalabka oo ka fog mashiinka ama dusha sare ee daaweynta. Qaar ka mid ah nidaamyada GEW sida E4C waxay isticmaalaan qaboojinta dareeraha ah, taasoo suurtogalinaysa wax soo saar UV oo xoogaa ka weyn waxayna yareysaa cabbirka madaxa laambadda guud.
Laambadaha arc-ka ee elektroodka waxay leeyihiin wareegyo diirimaad iyo qaboojin. Laambadaha waxaa lagu dhuftaa qaboojin yar. Tani waxay u oggolaanaysaa balaasmaha meerkuriga inuu u kaco heerkulka hawlgalka ee la rabo, soo saaro elektaroono bilaash ah iyo kaashatooyin, oo uu awood u yeesho socodka hadda. Marka madaxa laambadda la damiyo, qaboojintu waxay sii socotaa dhowr daqiiqo si ay si siman u qaboojiso tuubada quartz. Laambad aad u diirran dib uma dhici doonto waana inay sii wadaa inay qaboojiso. Dhererka wareegga bilowga iyo qaboojinta, iyo sidoo kale burburka elektroodhada inta lagu jiro weerar kasta oo danab ah ayaa ah sababta farsamooyinka daahyada pneumatic-ka loogu daro isu-imaatinka laambadaha arc-ka ee GEW. Jaantuska 2aad wuxuu muujinayaa laambadaha arc-ka ee hawo-qaboojinta (E2C) iyo kuwa dareere-qaboojinta (E4C).
SAWIRKA 2 »Nalalka elektaroonigga ah ee dareeraha qaboojiya (E4C) iyo kuwa hawo qaboojiya (E2C).
Nalalka LED-ka ee UV
Kondhoolayaasha nus-gu waa walxo adag oo crystalline ah oo waxoogaa gudbiya. Korontadu waxay dhex martaa kondhoolayaasha nus-gu si ka wanaagsan kondhoolayaasha, laakiin ma aha sidoo kale kondhoolayaasha birta ah. Kondhoolayaasha nus-gu waxay si dabiici ah u dhacaan laakiin aan waxtar lahayn waxaa ka mid ah walxaha silicon, germanium, iyo selenium. Kondhoolayaasha nus-gu waxay si farsamaysan u sameeyeen wax soo saarka iyo hufnaanta waa walxo isku dhafan oo wasakhaysan oo si sax ah loogu shubay qaab-dhismeedka kiristaalka. Xaaladda LED-yada UV, aluminium gallium nitride (AlGaN) waa walxo si caadi ah loo isticmaalo.
Kondularrada semi-conductors waa aasaaska elektaroonigga casriga ah waxaana loo farsameeyay inay sameeyaan transistors, diodes, diodes-yada iftiinka soo saara, iyo micro-processors. Qalabka semi-conductor-ka waxaa lagu dhex daraa wareegyada korontada waxaana lagu rakibaa alaabada gudaha sida taleefannada gacanta, laptop-yada, kiniiniyada, qalabka, diyaaradaha, baabuurta, kontaroolayaasha fog, iyo xitaa alaabta carruurtu ku ciyaarto. Qaybahan yaryar laakiin awoodda badan waxay ka dhigaan alaabta maalinlaha ah inay shaqeyso iyagoo sidoo kale u oggolaanaya alaabtu inay noqoto mid is dul saaran, khafiif ah, miisaan fudud, iyo mid la awoodi karo.
Xaaladda gaarka ah ee LED-yada, walxaha semi-conductor-ka ee si sax ah loo qaabeeyey loona sameeyay waxay soo saaraan xargaha hirarka ee iftiinka marka lagu xidho ilo koronto oo DC ah. Iftiinka waxaa la sameeyaa oo keliya marka hadda ka soo qulqulo anode-ka togan (+) una gudbo cathode-ka taban (-) ee LED kasta. Maadaama wax soo saarka LED-ku uu si dhakhso leh oo fudud loo xakameeyo oo u dhigma monochromatic, LED-yadu waxay ku habboon yihiin in loo isticmaalo sida: nalalka tilmaamayaasha; calaamadaha isgaarsiinta infrared-ka; nalalka gadaal ee TV-yada, laptop-yada, kiniiniyada, iyo taleefannada casriga ah; calaamadaha elektarooniga ah, boodhadhka, iyo jumbotrons-ka; iyo daaweynta UV.
LED waa isgoys togan-taban (isgoyska pn). Taas macnaheedu waa in qayb ka mid ah LED-ku ay leedahay dallac togan waxaana loo yaqaan anode (+), qaybta kalena ay leedahay dallac taban waxaana loo yaqaan cathode (-). Iyadoo labada dhinacba ay yihiin kuwo si xad dhaaf ah u gudbiya, xuduudda isgoyska ee ay labada dhinac ku kulmaan, oo loo yaqaan aagga dhimashadu, ma aha mid gudbisa. Marka terminalka togan (+) ee isha korontada tooska ah (DC) uu ku xiran yahay anode (+) ee LED-ka, iyo terminalka taban (-) ee isha uu ku xiran yahay cathode (-), elektaroonada taban ee ku jira cathode-ka iyo boosaska elektarooniga ee togan ee anode-ka waxaa dib u celiya isha korontada oo loo riixaa aagga dhimashadu. Tani waa eex hore, waxayna leedahay saameynta ka gudubka xuduudda aan gudbi karin. Natiijadu waxay tahay in elektaroonada xorta ah ee gobolka nooca n ay is dhaafaan oo ay buuxiyaan boosaska bannaan ee gobolka nooca p. Marka elektaroonada ay ka gudbaan xuduudda, waxay u gudbaan xaalad tamar hoose. Hoos u dhaca tamarta waxaa laga sii daayaa semi-conductor-ka iyadoo loo marayo photons iftiin ah.
Agabka iyo dahaadhka sameeya qaab-dhismeedka LED-ka kristalinta ah ayaa go'aamiya wax soo saarka muuqaalka. Maanta, ilaha daaweynta LED-ka ee ganacsi ahaan la heli karo waxay leeyihiin wax soo saar ultraviolet ah oo xuddun u ah 365, 385, 395, iyo 405 nm, dulqaad caadi ah oo ah ±5 nm, iyo qaybinta muuqaalka Gaussian. Inta badan iftiinka muuqaalka ugu sarreeya (W/cm2/nm), ayaa ugu sarreysa qalooca gambaleelka. Iyadoo horumarinta UVC ay socoto inta u dhaxaysa 275 iyo 285 nm, wax soo saarka, cimriga, isku halaynta, iyo kharashka weli ganacsi ahaan looma isticmaali karo nidaamyada iyo codsiyada daaweynta.
Maadaama wax soo saarka UV-LED uu hadda ku kooban yahay hirarka dheer ee UVA, nidaamka daaweynta UV-LED ma soo saaro sifada soo saarista muuqaalka ballaaran ee nalalka uumiga meerkuriga ee cadaadiska dhexdhexaadka ah. Tani waxay ka dhigan tahay in nidaamyada daaweynta UV-LED aysan soo saarin UVC, UVB, iftiinka ugu muuqda, iyo hirarka infrared-ka ee dhaliya kulaylka. Iyadoo tani ay u suurtagelinayso nidaamyada daaweynta UV-LED in loo isticmaalo codsiyada xasaasiga ah ee kulaylka, khad, dahaadh, iyo dhejisyo jira oo loogu talagalay nalalka meerkuriga ee cadaadiska dhexdhexaadka ah waa in dib loogu habeeyaa nidaamyada daaweynta UV-LED. Nasiib wanaag, alaab-qeybiyeyaasha kiimikada ayaa si isa soo taraysa u naqshadeynaya bixinta sidii daaweyn laba-geesood ah. Tani waxay ka dhigan tahay in qaab-dhismeedka daaweynta laba-geesoodka ah ee loogu talagalay in lagu daaweeyo laambadda UV-LED uu sidoo kale ku bogsan doono laambadda uumiga meerkuriga (Jaantuska 3).
SAWIRKA 3 »Shaxda wax soo saarka ee LED-ka.
Nidaamyada daajinta UV-LED ee GEW waxay soo saaraan ilaa 30 W/cm2 daaqadda soo baxaysa. Si ka duwan laambadaha korantada ku shaqeeya, nidaamyada daajinta UV-LED kuma jiraan kuwa soo celiya iftiinka kuwaas oo u jiheeya diiradda xooggan. Natiijo ahaan, daaminta UV-LED waxay dhacdaa meel u dhow daaqadda soo baxaysa. Daadadka UV-LED ee soo baxaya way kala duwan yihiin marka masaafada u dhaxaysa madaxa laambadda iyo dusha sare ee daalinta ay korodho. Tani waxay yareysaa fiirsashada iftiinka iyo baaxadda daaminta ee gaarta dusha sare ee daalinta. In kasta oo daaminta ugu sarreysa ay muhiim u tahay isku xidhka, daaminta sii kordheysa ee sii kordheysa had iyo jeer ma aha mid faa'iido leh waxayna xitaa joojin kartaa cufnaanta isku xidhka badan. Dhererka hirarka (nm), daaminta (W/cm2) iyo cufnaanta tamarta (J/cm2) dhammaantood waxay door muhiim ah ka ciyaaraan daajinta, saameyntooda wadajirka ah ee daawayntuna waa in si habboon loo fahmo inta lagu jiro xulashada isha UV-LED.
LED-yadu waa ilo Lambertian ah. Si kale haddii loo dhigo, LED kasta oo UV ah wuxuu soo saaraa wax soo saar isku mid ah oo hore u socda oo dhan 360° x 180° hemisphere buuxa. LED-yo badan oo UV ah, mid walbana wuxuu u kala horreeyaa labajibbaaran millimitir, waxaa lagu habeeyay hal saf, matrix saf iyo tiirar ah, ama qaabeyn kale. Qaybahaan hoose, oo loo yaqaan modules ama arraysyo, waxaa lagu farsameeyay meel u dhaxaysa LED-yada taasoo hubinaysa isku darka meelaha banaan waxayna sahlaysaa qaboojinta diode-ka. Modules ama arraysyo badan ayaa markaa lagu habeeyay arraysyo waaweyn si loo sameeyo cabbirro kala duwan oo nidaamyada daaweynta UV ah (Jaantusyada 4 iyo 5). Qaybaha dheeraadka ah ee looga baahan yahay dhismaha nidaamka daaweynta UV-LED waxaa ka mid ah saxanka kulaylka, daaqadda soo baxaysa, darawalada elektaroonigga ah, sahayda korontada DC, nidaamka qaboojinta dareeraha ah ama qaboojiyaha, iyo is-dhexgalka mashiinka aadanaha (HMI).
Jaantuska 4aad »Nidaamka LeoLED ee shabakadda.
SAWIRKA 5 »Nidaamka LeoLED ee loogu talagalay rakibidda laambad badan oo xawaare sare leh.
Maadaama nidaamyada daaweynta UV-LED aysan shucaacin hirarka infrared-ka. Si dabiici ah ayay tamar kuleyl ah ugu wareejiyaan dusha sare ee daaweynta marka loo eego laambadaha uumiga meerkuriga, laakiin taasi macnaheedu maahan in LED-yada UV loo arko inay yihiin tiknoolajiyadda daaweynta qabowga. Nidaamyada daaweynta UV-LED waxay soo saari karaan shucaac aad u sarreeya, hirarka ultraviolet-na waa nooc ka mid ah tamarta. Wax kasta oo aan la nuugin kiimikada waxay kululayn doontaa qaybta hoose ama substrate-ka iyo sidoo kale qaybaha ku xeeran mashiinka.
Nalalka UV sidoo kale waa qaybo koronto oo aan waxtar lahayn oo ay horseeddo naqshadaynta iyo farsamaynta semi-conductor ceeriin ah iyo sidoo kale hababka wax soo saarka iyo qaybaha loo isticmaalo in lagu xidho nalalka LED-yada cutubka daaweynta ee weyn. Iyadoo heerkulka tuubada quartz uumiga meerkurigu ay tahay in la hayo inta u dhaxaysa 600 iyo 800 °C inta lagu jiro hawlgalka, heerkulka isgoyska pn ee LED-ka waa inuu ka hooseeyaa 120 °C. Kaliya 35-50% korontada ku shaqaysa taxanaha UV-LED ayaa loo beddelaa wax soo saar ultraviolet ah (ku xiran hirarka aadka u sarreeya). Inta soo hartay waxaa loo beddelaa kulayl kuleyl ah oo ay tahay in laga saaro si loo ilaaliyo heerkulka isgoyska la rabo loona hubiyo in shucaaca nidaamka la cayimay, cufnaanta tamarta, iyo isku-midnimada, iyo sidoo kale cimri dheer. Nalalka LED-ku waa aalado adag oo dabiici ahaan waara, isku-darka nalalka LED-yadana waxaa muhiim u ah gaaritaanka qeexitaannada cimriga dheer. Dhammaan nidaamyada daaweynta UV-LED ma aha isku mid, nidaamyada daaweynta UV-LED ee si aan habboonayn loo qaabeeyey loona qaboojiyey waxay leeyihiin fursad weyn oo ah inay kulayl badan ku dhacaan oo ay si ba'an u dhacaan.
Laambadaha Isku-dhafan ee Arc/LED
Suuq kasta oo tiknoolajiyad cusub lagu soo bandhigo beddelka tiknoolajiyadda jirta, waxaa jiri kara cabsi ku saabsan qaadashada iyo shaki ku saabsan waxqabadka. Isticmaalayaasha suurtagalka ah badanaa waxay dib u dhigaan qaadashada ilaa ay ka sameysmaan saldhig rakibaad oo si fiican loo aasaasay, daraasado kiis la daabaco, markhaatiyaal wanaagsan ay bilaabaan inay ku wareegaan tiro badan, iyo/ama ay helaan khibrad gacan-ku-taag ah ama tixraacyo ka imanaya shakhsiyaadka iyo shirkadaha ay yaqaaniin oo ay ku kalsoon yihiin. Caddeyn adag ayaa badanaa loo baahan yahay ka hor inta uusan suuq dhan gebi ahaanba ka tanaasulin kii hore oo si buuxda ugu gudbaya kan cusub. Ma caawinayso in sheekooyinka guusha ay u muuqdaan inay yihiin sir si adag loo hayo maadaama kuwa hore u qaatay aysan rabin in tartamayaashu ay helaan faa'iidooyin la mid ah. Natiijo ahaan, sheekooyinka dhabta ah iyo kuwa la buunbuuniyay ee niyad-jabka ayaa mararka qaarkood ka soo muuqan kara suuqa oo dhan iyagoo qarinaya faa'iidooyinka dhabta ah ee tiknoolajiyadda cusub iyo dib u dhigista qaadashada.
Taariikhda oo dhan, iyo sidii looga hortagi lahaa qaadashada aan la rabin, naqshadaha isku-dhafka ah ayaa si joogto ah loogu qaatay buundo kala-guur ah oo u dhaxaysa tiknoolajiyada hadda jirta iyo tan cusub. Isku-dhafka ah wuxuu u oggolaanayaa isticmaalayaasha inay helaan kalsooni oo ay iyagu go'aamiyaan sida iyo goorta la isticmaalayo alaabada cusub ama hababka, iyagoon lumin awoodaha hadda jira. Xaaladda daaweynta UV, nidaamka isku-dhafka ah wuxuu u oggolaanayaa isticmaalayaasha inay si dhakhso leh oo fudud isku beddelaan laambadaha uumiga meerkuriga iyo tiknoolajiyada LED. Khadadka leh saldhigyo badan oo daaweyn ah, isku-dhafka ayaa u oggolaanaya makiinado inay ku shaqeeyaan 100% LED, 100% uumiga meerkuriga, ama isku-darka labada teknoolojiyad ee looga baahan yahay shaqo la bixiyay.
GEW waxay bixisaa nidaamyada isku-dhafka ah ee arc/LED ee loogu talagalay beddelayaasha shabakadda. Xalka waxaa loo sameeyay sumadda shabakadda ee ugu weyn ee GEW, laakiin naqshadda isku-dhafka ah waxay sidoo kale u isticmaashaa codsiyada kale ee shabakadda iyo kuwa aan shabakadda ahayn (Jaantuska 6). Arc/LED wuxuu ku daraa hoy madax laambad oo caadi ah kaas oo dabooli kara uumiga meerkuriga ama cajaladda LED. Labada cajaladoodba waxay ka shaqeeyaan nidaam awood iyo xakamayn caalami ah. Sirdoonka gudaha nidaamka wuxuu suurtogal ka dhigayaa kala duwanaanshaha noocyada cajaladaha wuxuuna si toos ah u bixiyaa awoodda ku habboon, qaboojinta, iyo is-dhexgalka hawlwadeenka. Ka saarista ama rakibidda mid ka mid ah uumiga meerkuriga ee GEW ama cajaladaha LED waxaa badanaa lagu sameeyaa ilbiriqsiyo gudahood iyadoo la isticmaalayo hal fur oo Allen ah.
Jaantuska 6aad »Nidaamka Arc/LED ee shabakadda.
Laambadaha Excimer
Nalalka Excimer waa nooc ka mid ah nalalka gaaska ka soo daaya oo soo saara tamar ultraviolet ah oo isku mid ah. In kasta oo nalalka excimer-ka laga heli karo mowjado badan, haddana nalalka caadiga ah ee ultraviolet-ka waxay ku badan yihiin 172, 222, 308, iyo 351 nm. Nalalka excimer-ka ee 172-nm waxay ku dhacaan xargaha UV-ga ee faaruqa ah (100 ilaa 200 nm), halka 222 nm ay si gaar ah u yihiin UVC (200 ilaa 280 nm). Nalalka excimer-ka ee 308-nm waxay soo saaraan UVB (280 ilaa 315 nm), 351 nm-na waa UVA adag (315 ilaa 400 nm).
Mowjadaha UV-ga ee 172-nm vacuum-ka ah ayaa ka gaaban waxayna ka kooban yihiin tamar ka badan UVC; si kastaba ha ahaatee, waxay ku dhibtoonayaan inay si qoto dheer u galaan walxaha. Xaqiiqdii, mowjadaha 172-nm ayaa si buuxda u nuuga 10 ilaa 200 nm ee ugu sarreeya kiimikada UV-ga loo sameeyay. Natiijo ahaan, nalalka excimer-ka ee 172-nm waxay isku xiri doonaan oo keliya dusha sare ee qaababka UV waana in lagu daraa qalab kale oo daaweyn ah. Maadaama mowjadaha UV-ga ee faaruq ah ay sidoo kale nuugaan hawada, nalalka excimer-ka ee 172-nm waa in lagu shaqeeyaa jawi nitrogen-ku-daran.
Laambadaha excimer-ka badankood waxay ka kooban yihiin tuubo quartz ah oo u adeegta sidii caqabad dielectric ah. Tuubada waxaa ka buuxa gaasas naadir ah oo awood u leh inay sameeyaan molecules excimer ama exciplex (Jaantuska 7). Gaasaska kala duwan waxay soo saaraan molecules kala duwan, molecules-ka kala duwan ee kacsanna waxay go'aamiyaan hirarka uu laambaddu sii daayo. Elektaroodh danab sare leh ayaa ku socda dhererka gudaha ee tuubada quartz-ka, elektaroodhada dhulkana waxay ku socdaan dhererka dibadda. Voltages-ka waxaa lagu garaacaa laambadda iyadoo la adeegsanayo mawjado sare. Tani waxay keentaa in elektaroonada ay ku qulqulaan elektaroonada gudaha oo ay ka baxaan isku darka gaaska una gudbaan elektaroonada dhulka ee dibadda. Dhacdadan sayniska ah waxaa loo yaqaan dheecaanka xannibaadda dielectric (DBD). Marka elektaroonada ay dhex maraan gaaska, waxay la falgalaan atamka waxayna abuuraan noocyo tamar leh ama ionized ah oo soo saara molecules excimer ama exciplex. Molecules-ka Excimer iyo exciplex waxay leeyihiin cimri aad u gaaban, marka ay ka baxaan xaalad kacsan ilaa xaalad dhulka ah, fotonnada qaybinta quasi-monochromatic ayaa la sii daayaa.
Jaantuska 7 »Laambadda Excimer
Si ka duwan laambadaha uumiga meerkuriga, dusha sare ee tuubada quartz ee laambadda excimer ma kululaado. Natiijo ahaan, laambadaha excimer badankood waxay ku shaqeeyaan qaboojin yar ama aan lahayn. Xaaladaha kale, heer hoose oo qaboojin ah ayaa loo baahan yahay kaas oo caadi ahaan bixiya gaaska nitrogen. Sababtoo ah xasilloonida kulaylka ee laambadda, laambadaha excimer-ka waa 'SHARA/DEMI' isla markiiba mana u baahna wareegyo diirimaad ama qaboojin.
Marka laambadaha excimer-ka ee ku shaqeeya 172 nm lagu daro labada nidaam ee quasi-monochromatic UVA-LED-curing iyo laambadaha uumiga meerkuriga ee ballaaran, saamaynta dusha sare ee matting-ka ayaa la soo saaraa. Laambadaha UVA LED waxaa marka hore loo isticmaalaa in lagu jebiyo kiimikada. Laambadaha excimer-ka ee Quasi-monochromatic ayaa markaa loo isticmaalaa in lagu polymereeyo dusha sare, ugu dambayntiina laambadaha meerkuriga ee ballaaran ayaa isku xira inta kale ee kiimikada. Wax soo saarka gaarka ah ee saddexda teknoolojiyadood ee lagu dabaqay marxalado kala duwan waxay keenaan saameyn faa'iido leh oo indhaha iyo kuwa shaqada ah oo aan lagu gaari karin mid ka mid ah ilaha UV kaligiis.
Mowjadaha hirarka ee Excimer-ka ee 172 iyo 222 nm ayaa sidoo kale waxtar u leh burburinta walxaha dabiiciga ah ee khatarta ah iyo bakteeriyada waxyeelada leh, taas oo ka dhigaysa laambadaha excimer kuwo wax ku ool ah nadiifinta dusha sare, jeermiska dila, iyo daaweynta tamarta dusha sare.
Nolosha Laambadda
Marka laga hadlayo cimriga laambadda ama nalka, laambadda GEW guud ahaan waxay socotaa ilaa 2,000 saacadood. Nolosha laambadda ma aha mid gebi ahaanba ah, maadaama wax soo saarka UV uu si tartiib tartiib ah u yaraado waqti ka dib waxaana saameeya arrimo kala duwan. Naqshadeynta iyo tayada laambadda, iyo sidoo kale xaaladda hawlgalka ee nidaamka UV iyo falgalka qaabaynta ayaa muhiim ah. Nidaamyada UV ee si habboon loo qaabeeyey waxay hubiyaan in awoodda saxda ah iyo qaboojinta looga baahan yahay naqshadda laambadda (nalalka) gaarka ah la bixiyo.
Nalalka (nalalka) ee GEW-ga laga helo had iyo jeer waxay bixiyaan cimriga ugu dheer marka loo isticmaalo nidaamyada daaweynta GEW. Ilaha sahayda labaad guud ahaan waxay laambadda ka farsameeyeen muunad, nuqulladuna waxaa laga yaabaa inaysan ku jirin isku-xidhka dhammaadka, dhexroorka quartz, maaddada meerkuriga, ama isku-darka gaaska, taas oo dhammaantood saameyn ku yeelan karta wax soo saarka UV iyo soo saarista kulaylka. Marka dhalinta kulaylka aan la dheellitirin qaboojinta nidaamka, laambadda waxay ku dhibtoonaysaa wax soo saarka iyo cimriga labadaba. Nalalka ku shaqeeya qaboojiyaha ayaa sii daaya UV yar. Nalalka ku shaqeeya kulaylka badan ma sii jiraan waqti dheer waxayna ku wareegaan heerkulka sare ee dusha sare.
Cimriga laambada korantada waxaa xaddidaya heerkulka shaqada ee laambada, tirada saacadaha shaqada, iyo tirada bilawga ama garaaca. Mar kasta oo laambad lagu dhufto qaanso koronto oo sareysa inta lagu jiro bilawga, xoogaa ka mid ah elektroodka tungsten ayaa duugoobaya. Ugu dambeyntii, laambaddu dib uma soo noqon doonto. Laambada korontada ku shaqeeya waxay ku jiraan hababka xidhitaanka kuwaas oo, marka la hawlgeliyo, xannibaya wax soo saarka UV si ay u beddelaan si isdaba joog ah u wareegga awoodda laambadda. Khad badan oo falcelin leh, dahaadh, iyo dhejisyo ayaa laga yaabaa inay keenaan cimri dheer oo laambad ah; halka, qaacidooyinka falcelinta yar ay u baahan karaan isbeddello laambad oo soo noqnoqda.
Nidaamyada UV-LED waxay si dabiici ah u sii jiraan waqti ka dheer laambadaha caadiga ah, laakiin cimriga UV-LED sidoo kale ma aha mid gebi ahaanba ah. Sida laambadaha caadiga ah, UV-LED-yadu waxay leeyihiin xad ku saabsan sida adag ee loo wadi karo, guud ahaanna waa inay ku shaqeeyaan heerkulka isgoysyada oo ka hooseeya 120 °C. LED-yada xad-dhaafka ah iyo LED-yada qaboojinta yar waxay wax u dhimi doonaan nolosha, taasoo keeni doonta burbur degdeg ah ama guuldarro masiibo ah. Dhammaan alaab-qeybiyeyaasha nidaamka UV-LED hadda ma bixiyaan naqshado buuxiya cimriga ugu sarreeya ee la aasaasay in ka badan 20,000 saacadood. Nidaamyada si wanaagsan loo qaabeeyey loona dayactiray waxay socon doonaan wax ka badan 20,000 saacadood, nidaamyada hooseeyana way ku fashilmi doonaan daaqado aad u gaaban gudahood. Warka wanaagsani waa in naqshadaha nidaamka LED-ku ay sii wadaan inay horumaraan oo ay sii jiraan waqti dheer iyadoo la adeegsanayo naqshad kasta.
Ozone
Marka hirarka hirarka ee UVC ee gaaban ay saameeyaan molecules-ka oksijiinta (O2), waxay sababaan in molecules-ka oksijiinta (O2) ay u kala qaybsamaan laba atam oksijiin (O2). Atamka oksijiinta ee xorta ah (O) ayaa markaa isku dhaca molecules-ka oksijiinta kale (O2) waxayna sameeyaan ozone (O3). Maadaama trioxygen (O3) uu ka xasilloon yahay heerka dhulka marka loo eego dioxygen (O2), ozone si fudud ayuu ugu noqdaa molecule-ka oksijiinta (O2) iyo atamka oksijiinta (O2) marka uu dhex maro hawada jawiga. Atamka oksijiinta ee xorta ah (O2) ayaa markaa dib isugu daraya midba midka kale ee nidaamka qiiqa si uu u soo saaro molecules-ka oksijiinta (O2).
Codsiyada warshadaynta UV-ga, ozone (O3) waxaa la soo saaraa marka oksijiinta jawiga ay la falgasho hirarka ultraviolet-ka ee ka hooseeya 240 nm. Ilaha uumiga ee meerkuriga ee ballaaran ayaa sii daaya UVC inta u dhaxaysa 200 iyo 280 nm, kaas oo dul saaran qayb ka mid ah gobolka uumiga dhaliya, nalalka excimer-na waxay sii daayaan UV-ga faakiyuumka ah 172 nm ama UVC 222 nm. Ozone-ka ay abuureen nalalka uumiga meerkuriga iyo kuwa lagu daadiyo excimer-ka waa mid aan degganayn oo aan ahayn walaac deegaan oo muhiim ah, laakiin waxaa lagama maarmaan ah in laga saaro aagga ku xeeran shaqaalaha maadaama uu yahay cuncun neefsasho ah oo sun ah heerarka sare. Maadaama nidaamyada daaweynta UV-LED ee ganacsiga ay soo saaraan wax soo saarka UVA inta u dhaxaysa 365 iyo 405 nm, ozone-ka lama soo saaro.
Ozone wuxuu leeyahay ur la mid ah urta birta, silig gubanaya, koloriin, iyo dhimbiil koronto. Dareenka urta aadanaha wuxuu ogaan karaa ozone-ka ugu hooseeya 0.01 ilaa 0.03 qaybood halkii milyan (ppm). In kasta oo ay ku kala duwan tahay heerka qofka iyo dhaqdhaqaaqa, haddana uruurinta ka badan 0.4 ppm waxay keeni kartaa saameyn xun oo neefsasho iyo madax-xanuun. Hawo-qaadis habboon waa in lagu rakibaa khadadka daaweeya UV-ga si loo xaddido soo-gaadhista shaqaalaha ee ozone-ka.
Nidaamyada daaminta UV-ga guud ahaan waxaa loogu talagalay inay xakameeyaan hawada qiiqa maadaama ay ka baxdo madaxyada laambadda si looga fogeeyo shaqaalaha iyo dibadda dhismaha halkaas oo si dabiici ah u qudhunto marka ay jirto oksijiin iyo qorraxdu. Taas beddelkeeda, laambadaha aan ozone-ka lahayn waxaa ku jira walxo lagu daro quartz oo xannibaya hirarka dhaliya ozone-ka, xarumaha doonaya inay ka fogaadaan tuubooyinka ama jarista godadka saqafka badanaa waxay adeegsadaan shaandhooyin marka ay ka baxayaan taageerayaasha qiiqa.
Waqtiga boostada: Juun-19-2024
